化工热力学第七章精要.ppt

输入T,{xi}和有关参数 令各Фi=1 计算{Pis},{γi} 选组分k 由(7-E)式计算Pks 由(7-F)式计算T 计算{Pis} 由(7-A)式计算{yi} 计算{Фi},{γi} 由(7-E)式计算Pks 由(7-F)式计算T 是 否 δT≤ε 输出T, {yi} 4 等压露点计算 已知P 与{ yi }，求T与{ xi }。 输入P,{yi}和有关参数 令各Фi=1,各γi=1 由(7-B)式计算T 计算{Pis},选组分k 由(7-G)式计算Pks 由(7-F)式计算T 计算{Pis},{Фi} 由(7-C)式计算{xi} 计算{γi} 由(7-G)式计算Pks 由(7-F)式计算T 计算 {Pis},{Фi} 是 否 δT≤ε 由(7-G)式计算Pks 由(7-F)式计算T 输出P, {xi} 由(7-C)式计算{xi} 将xi值归一化 计算{γi} 各δγi≤ε 是 否 * * * ⑥由饱和蒸汽压方程求出各 由活度系数方程求各γi 将yi 值归一化 输出T和各yi 例7-4 计算甲醇（1）- 水（2）体系在0.1013MPa 下的汽液平衡。已知wilson方程能量参数 g12-g11=1085.13J/mol, g21-g22=1631.04J/mol 甲醇、水的Antoine方程及液相摩尔体积与温度的关系 V1=64.509-19.716× 10-2T+3.8735× 10-4T2 V2=22.888-3.642× 10-2T+0.685× 10-4T2 单位 Pis, bar; Vi , cm3/mol; T, K。 解 计算 P=0.1013MPa、x1=0.4的T、y1、y2 ①取温度初值 选k=2 第一次迭代 ②由T0=358.95K求出 ③ ④ ⑤ 第二次迭代 T0=350.26K ②由T0=350.26K求出 ③ ④ ⑤ 第三次迭代 T0=349.36K ②由T0=349.36K求出 ③ ④ ⑤ ⑥由T=349.27K求出 等压露点计算 已知P 与{ yi }，求T与{ xi }。 ①取温度初值 任选一个k组分 令各γi =1 ② 由饱和蒸汽压方程求出各 ③ ④由活度系数方程求各γi ⑤ ⑥由 和k组分的Antoine方程计算出改进后的 温度T ⑦ ⑧由饱和蒸汽压方程求出各 输出T和{ xi } 5 利用简化K进行汽液平衡计算 Ki 应是T、P、yi、xi的函数，但对轻烃类体系，组成对Ki值影响较小，可将Ki看作T、P的函数，利用P-T-K列线图查Ki值。 1 泡点计算 已知P,xi 取T初值 (已知T,xi 取P初值) 由P-T-K 图查K 是 否 调整T（或P) 所设温度偏高（或压力偏低） 所设温度偏低（或压力偏高） 2 露点计算 已知P,yi 取T初值 (已知T,yi 取P初值) 由P-T-K 图查K 是 否 调整T（或P) 所设温度偏高（或压力偏低） 所设温度偏低（或压力偏高） 1.闪蒸计算工具 相平衡方程， yi＝Kixi (i＝l，2，…… N) 物料衡算方程， Fzi＝Vyi+Lxi (i＝1，2，…… N) Fzi＝ VKixi+(F-V)xi 焓相平衡方程 FHF+Q=VHV+LHL 浓度加和式 ∑yi=1 ∑xi=1 四 闪蒸计算 闪蒸方程 求解等温闪蒸问题中,收敛性质比较好的一种函数形式是 在进行等温闪蒸计算之前，可先用上式考察在规定的温度、压力下体系是否存在汽、液两相。当f(0)＞0和f(1)＜0同时满足时体系存在汽、液两相。 如果f(0)＜0，体系为过冷液体；如果f(1)＞0，体系为过热蒸汽。 割线法解方程 f(x)=0 迭代公式 从迭代公式可以看出，割线法在各轮迭代中只需计算函数值，在这一点上它比牛顿法简单，但是在做每一轮计算时，它却需要前两轮的信息，需要两个初始点才能使算法起步。 割线法迭代过程 例 等温闪蒸计算 进闪蒸器的物流组成(摩尔分率)为20％正丁烷(1)，50％正戊烷(2)和30％正己烷(3