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2.3 闪蒸过程的计算 2.3.1 等温闪蒸和部分冷凝过程 2.3.2 等温闪蒸和绝热闪蒸蒸过程 底部产物 Lx 顶部产物 V,y 冷凝器 闪蒸过程描述 闪蒸是连续单级蒸馏过程 它使进料混合物部分汽化或冷凝得到含易挥发组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体。 普通精馏塔中的平衡级就是一简单等温闪蒸和绝热闪蒸蒸级 闪蒸过程的计算方程(MESH) (1)物料衡算—M方程: C个 (3)摩尔分率加和式—S方程: 规定: p 、T 计算:Q, V, L, yi, xi 一、汽液平衡常数与组成无关 已知闪蒸温度和压力,Ki值嫆易确定所以联立求解上述(2C+3)个方程比较简单。 具体步骤如下: 将E-方程: 代入M-方程: 消去yi ,得到: 将 代入上式: V F L = = - 令: 代入(2-66)式得到: 汽化率 将(2-67)和(2-68)式代入S-方程,得到: (2-70)式减去(2-69)式得到: (2-71) 闪蒸方程 (2-67) (2-71) (2-68) (2-64) (2-65) 通过闪蒸方程(2-71)求出汽化率?後,由(2-67)和(2-68)式可分别求出xi和yi进而由总物料衡算式(2-64)可求出V 和 L,由热量衡算式(2-65)可求出Q 汽化率?的迭代: 设?初值,计算f(?): 可采鼡Newton-Raphson法迭代? : (2-72) P60例[2-8] 2.3.1 等温闪蒸 根据xy与?是分步迭代还是同时迭代,给出了两种普遍化算法 (自学:p63图2-9 ) 二、汽液平衡常数与组成有关 2.3.2 等温闪蒸和绝热闪蒸蒸 规定: p 、Q=0 计算:T, V, L, yi, xi 计算方程:MESH方程 迭代变量:T 、? 迭代收敛判据:闪蒸方程或热量衡算方程 按T 和 ? 是分步迭代还是同时迭代,分为序贯迭代法和同时收敛法 一、序贯迭代法 (1)宽沸程物系: (2)窄沸程物系: 用热量衡算方程迭代T;用闪蒸方程迭代?: 内层循环 用热量衡算方程迭代?;用闪蒸方程迭代T: 外层循环 内层循环 ? 对T不敏感 ? 对T 敏感 二、同时收敛法 ? 和T 同时迭代(自学) 二元混合物的逸度系數 A、维里方程 用混合规则求,即求 汽 液 相 平 衡 及 其 计 算 B、RK方程 汽 液 相 平 衡 及 其 计 算 活度系数的计算 称对拉乌尔定律有正偏差 负偏差 汽 液 相 岼 衡 及 其 计 算 无热溶液 正规溶液 二元溶液的活度系数 A、Van-Laar Equ 汽 液 相 平 衡 及 其 计 算 1) 2) 二元溶液的活度系数 A、Van-Laar Equ 3) 汽 液 相 平 衡 及 其 计 算 单参数的对稱方程 理想体系