[工學(xué)]第5章_相平衡熱力學(xué)-文庫吧資料
2025-01-25 12:01本頁面
【正文】 1 l n 1l n l nxxAA ????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?45 1) 共沸點(diǎn)數(shù)據(jù)法 對某一壓力或溫度下出現(xiàn)共沸物的系統(tǒng) ,可知 a z a z a z a z1 1 2 2x y x y?? a z a z a z a z S1 1 2 2//Sp p p p????意義：由共沸點(diǎn)時的溫度 ， 壓力和各相組成 ， 可以求得模型參數(shù) 例 已知正丙醇 (1)水 (2)兩元系在 t＝ 80℃ 時形成恒沸物，外界壓力為 ，共沸時組成為 x1=,求此溫度下當(dāng) x39。 221lnA xRT? ?*212l n ( 1 )A xRT? ??若 ，則 S( S ) 2121 1 2()l n l n ( 1 )V p p AH H xR T R T? ??? ? ? ?，上式修改為： 該式稱為 KritchevskyKasarnovsky方程。 對于二元系： VL1 1 1 1? ?yx???VL2 2 2 2? ?yx???氣液平衡關(guān)系變?yōu)椋? 若 Henry常數(shù)較大 ， 滿足 ? ?21 1 1 11211 1 2 2 11SSSppx p H xHpHy x p p xp????? ? ?221 1 1 21, 1 ,SSSp p px y p p pHp?? ? ? ? ?極稀條件下的二元系：組分 1,2氣相均視為 ideal gas， 則： 12SHp??{ 40 氣體溶解度隨溫度、壓力的變化關(guān)系 1) 溶解度與壓力的關(guān)系 1 1?lnTf Vp RT????? ????1 1 1?f H x? 1 1lnTH Vp R T???????????積分得： S( S) 1211()l n l n V p pHHRT? ??? 該式適用于 25～ 75186。 計算至 31 依題意：由 T, Y→ p, X， 為 等溫露點(diǎn)的計算 ， 則 解： (1) t=70℃ 時 32 33 (2) 依題意，由 p， Y→ T， X為 等壓泡點(diǎn) 的計算，則： 令 取 k=3 ①取溫度初值 T(0) 34 ② ③ 35 ④ ⑤ 第二次迭代 t(0)= ℃ ，由 Antoine方程求出 ① ② ③ 36 ④ ⑤ ⑥ 由 Antoine方程求出 37 38 5. 7 氣液平衡 (GasLiquid Equilibrium) 應(yīng)用于煤的氣化、天然氣與合成氣的凈化、環(huán)境的監(jiān)測、生化技術(shù)過程等，是吸收過程開發(fā)和設(shè)計的理論基礎(chǔ)。 (1)已知 t=70 ℃ y1= y2= y3=，求 p和 xi 。 EOS+γ法計算混合物汽液平衡 中壓系統(tǒng)等溫泡點(diǎn)計算為例： 泡點(diǎn)計算 X Y T p 已知 未知 28 (0)Y(1)YT(0) 雙層迭代計算思路和方法 : T(1) 外層迭代 incision 內(nèi)層迭代 incision S ()ipT由 Antoine方程求取 由 Wilson方程求 γi (T, xi) ?露點(diǎn)計算與泡點(diǎn)計算方法相仿 ， 不再贅述 。 VL? ?iiff?解：將液相作為理想溶液 ， 汽相作為理想氣體混合物： SS, / /i i i i i i ip y p x K y x p p? ? ?piS系 Antoine常數(shù) ， 分別為： A B C pis/MPa Ki 苯 甲苯 乙苯 SSl n /( ) , ( / M Pa 。 閃蒸計算的目的 是確定汽化分率 e和平衡的汽液兩相組成 y, x。 汽相組分的逸度用狀態(tài)方程和混合法則計算，液相組分的逸度用活度系數(shù)計算。 γi1 等溫 p2s p1s px1 py1 x1,y1 0 1 p 等壓 x1,y1 0 1 Ty1 Tx1 T 16 最大正偏差系統(tǒng) 當(dāng)正偏差較大時 ,在 p~x曲線上就可以出現(xiàn)極大值，γi 1 ；在這一點(diǎn)上， x1=y1, x2=y2，此點(diǎn)稱為恒沸點(diǎn)；由于這一點(diǎn)壓力最大，溫度最低，所以稱為最大壓力（或最低溫度）恒沸點(diǎn)；對于這種系統(tǒng)，用一般精餾法是不能將此分離開的，必須要采用特殊分離法。 8 等 壓 面等 溫 面液pT0111,xy2p1p汽2CT1CT1BT圖 5 2 二 元 汽 液 平 衡 圖KUC2C1CV / LVL EBC ”D ”B ’C ’D ’CDAp = 常 數(shù)T ’T2T1T11,xy 1Tx? 泡 點(diǎn) 線1Ty? 露 點(diǎn) 線1x? 1y?0 1圖 5 3 ( a ) 二 元 氣 液 平 衡 T x y 圖1x?1y?1x0 111y圖 5 3 ( b ) 二 元 氣 液 平 衡 x y 圖9 T = 常 數(shù)LVL / V0 0111p11,xy1y1x?1y?1x? 1y?p? 1Sp2Sp 1px ? 泡 點(diǎn) 線1py ? 露 點(diǎn) 線圖 5 4 ( a ) 二 元 氣 液 平 衡 p x y 圖 圖 5 4 ( b ) 二 元 氣 液 平 衡 x y 圖10 0 0111TL1L2V / L1V / L2L1/ L2Vp = 常 數(shù)a bc11,xy 1x1ax 1ax 1bx1bx1cy1cy1y1T2T 1Ty?1Tx?c圖 5 5 二 元 部 分 互 溶 系 統(tǒng) 的 等 壓 相 圖圖 5 5 ( a ) T x y 圖 圖 5 5 ( b ) x y 圖11 臨 界 點(diǎn) 軌 跡C2C1pTKMNL ZWUC圖 5 6 二 元 系 定 組 成 p T 圖泡點(diǎn)線 露點(diǎn)線 12 臨 界 點(diǎn) 軌 跡pTHMTFBDMPC圖 5 7 二 元 系 定 組 成 臨 界 點(diǎn) 附 近 p T 圖飽 和 蒸 氣飽 和 液 體 G過 冷 液 體過 熱 蒸 氣1p L M2x1xD ?Dp ?Mp ?E
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