化工原理 严格精馏计算

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1、4、精馏计算严格法求解1）通用的数学模型通用数学模型称为MESH方程组（1）M方程——物料衡算方程J板的衡算VjLj-1Vj+1LjSLjSVjTj-1,Pj-1,hj-1,xi,j-1Tj,Pj,hj,xi,jTj,Pj,Hj,yi,jTj+1,Pj+1,Hj,yi,j+1Fj,TFj,PFj,Zi,j,HQ如j板无加料和出料，方程简化为（2）E方程——相平衡方程（3）S方程——加和方程（4）H方程——热衡算方程式中：hi,j、Hi,j、分别为组分i在j板的液相焓和汽相焓系统有独立方程：M方程M×NT；E方程2

2、M×NT；S方程2NT；H方程3NT＋2M×NT；因此，系统有独立方程数5NT（1＋M）个当加料条件，侧线量，中间换热量和各板压力规定后，可以用MESH方程组解得全部2）常规精馏塔的数学模型常规精馏塔，只有一股进料，塔顶、塔底两股出料，没有侧线出料和中间换热。因此方程得到一定的简化。物料衡算方程组（M方程）为：这样的方程组对每一个组分i都有一个，即M个组分有M个方程组。同时如把平衡方程代入后消去y后可得下述方程组。变形后的M方程组上式方程组是一个有三对角矩阵的线性方程组第一个方程仅有1，2下标的变量，最后一个方程

3、仅有，NT－1，NT下标的变量，其他都是三个变量。式中的L和v可以由总物料衡算方程得到其中D，W，F，R都是已知值把L和V的关系代入方程组，在假定V的条件下可以求解各板的i组分的x值，连续解M个方程组，就可得各板的各个组分的x值，如每块板的Σx都归一，那内层迭代算成功了。热量衡算方程组（H方程组）为把总物料衡算式代入上述方程组，消去L，得上述得热量衡算方程组是一个二对角方程很容易求解。3）泡点法求解MESH方程组泡点法得主要特点去温度Tj和汽流量Vj作为剥离变量，对每一个组分用联立求解M方程组，其他方程则顺序求解

4、。此法在窄沸程精馏塔计算上非常成功。计算温度的收敛判据可用要假定各板的温度和汽流量，温度可以在纯轻重组分沸点间均分。汽流量可以先认为恒摩尔流动。下面是计算框图：计算框图输入已知条件设Tj，VjKi，j＝f（Tj，Pj）物料衡算计算Lj三对角矩阵计算xi，jXi，j正规化泡点方程修正Tj，ki，jF(T)