对两组分连续精馏塔理论塔板数的计算机程序设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com自贡缔范毫等专科学校学报2oo3年第4期(总第66期)第l8卷对两组分连续精馏塔理论塔板数的计算机程序设计·向庆华陈国平内容提要精馏操作中对精馏塔的理论塔板数的计算是精馏塔设计和计算的基础．其中两组分连续精馏理论塔板敷的计算具有典型意叉．通常采用逐板计算法和图拜法求得。逐板计算法所得结果准确．但手工计算过程繁杂．本文介绍了在Windows下，应用译环境，利用_方法。对精馏塔的理论塔l掘敷的计算机程序设计．应用本程序可以快速便捷地计算出理论塔板数．关键词两纽分连续精馏理论塔板数Windows维序设计方法中囝分类

2、号：TP31文献标识码：A文章编号：1080-5459~【2003)04-0183-03一、概述精馏是化学工业中应用非常广泛的分离液体混合物的单元操作。对常压下两组分连续精馏的讨论是认识精馏操作的基础．由此可以认识其它复杂组分精馏操作的过程。在精馏操作中，对猜馏塔理论塔板数的计算是精馏设计和计算的基础，它可以作为衡量实际板分离效率和效果的依据和标准。通过对理论塔板数的侈正．可以获得实际塔板数。对两组分连续精馏理论塔板数的计算。可以采用逐板计算法和图解求法求得．图解法过程简便、清晰，工程上常栗用，但准确度略差。采用逐板计算法，结果准确。但用手工计算过程繁杂．

3、其计算过程为：·1．根据精馏的回流比和馏出液中易挥发红分摩尔分率得出精馏数操作方程：尺1+l+‘x式中：，为精馏段任意第疗+，层板上升蒸气中，易挥组分的摩尔分率。为精馏段任意第／／层板液中易挥发红分的摩尔红分的摩尔分率．．2．根据进料的热状态．由进料方程和精馏段操作方程，求得与进料热状态有关的参数3．根据精馏中，气液平衡关系式，将代入可求得第一层塔板中液相组成：．似”1+(口一1)x式中a为易挥发红分的相对挥发度。将I。代入。得L一jc．：——’口一(口一1)yI’·由于计算理论塔板数，假设塔顶采用全凝器。故塔顶上升蒸气的组成与馏出液的组成．4．将计算所得

4、局代入精馏段方程，可求得，又由代入平衡关系式求得．．如此循环，直到计算到(计算每使用一次平衡关系式即表示需要一层理论板。若使用了疗次，表示精馏塔中，精馆段的理论塔扳为灯，第疗层板为加料板．5．以下计算基本与上同，只是将，的数据代提馏段操作线方程计算．提馏段操作线方程为：l83—一厂维普资讯http://www.cqvip.comL’Ym+lx册一x．，，式中：，为提馏段任意第层板上升蒸气中易挥发组分的摩尔分率．为提馏段任意第脚层板上液相中易挥发红分的摩尔分率。三，为塔内下降液体的摩尔流量。为塔内上升气流的摩尔流量。·为釜残液中易挥发组分的摩尔分率。‘，为釜

5、残液的摩尔流量。’提馏段的计算至为止．计算中将再沸器作为一层理论板．故两段理论塔板数为，上由上述计算过程可以看出：逐板计算法求理论塔板数的手S-计算过程是很繁杂的。但由于它的计算有一个显著循环计算规律．可应用计算机的强大计算能力，编制出计算程序，则可大缩减计算时间．进一步提高计算精度．二、计算机程停设计该程序开发平台为Windows2000,采用纯位微软基本类库(MFC)程序设计，并考虑到程序可能的应用平台环境，采用静态’(staticmfclink)方式，因此在IBM,Wingx环境下也能稳定进行(该程序在Win98环境下测试通过)．程序运行时的介面如下

6、：t～·数计一序叠j，§．，■暾■王E～⋯⋯一⋯．．⋯IfIaX膏XqR广广广广广·L

7、F冒‘．广广广广广．‘^■灶-糟埔喀蔹教墨馕薯援数总塔板数—．!!I囤其中各部分功能如下：。用于输入参数。在参数输＼完成笋确定无误后，单击此按钮在结果区中显示计算结果．版权、联系方式及各参数含义说明。退出本程序下面简单介绍该程序的一些兰要设计思路特点：1．程序采用Windows开发平台。Windows环境因图形用户介面。徽环境有优势．嬲环境下的语言能方便对浮点数据进行运算，而Windows环境对浮点运算支持不如整数运算。本程序主要特点在于大量的浮点参数，理论上用DOS下

8、的设计耍方便一些。但在命令行方式(commandline)下一个一个地输入多达l84]■厂～厂——一一维普资讯http://www.cqvip.com口个的参数是极不直观和方便的，特别是一但有参数输入错误，则只有从新输入J口个参数!．因此，从用户的角度出发，采用Windows平台进行。另外，在Windows环境下，对汉字的显示问题也方便解决了，这对提示用户各参数的含义极其方便．2．程序主介面用对话框(Dialog)方式。对本程序而言，参数多、结果少，对用户来说，计算过程无关紧要，因此，用对话框方式简捷明了，而且任一参数输入在计算之前是可以反复修改．3．程序

9、用MFC方式设计。在确定开发-y-#为Windows下的对话框方式