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《化工热力学Ⅱ(高等化工热力学)——第六章 相平衡.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第六章相平衡相态：汽(V)液(L)固(S)V－LL－LL－S汽液平衡时，有(6-1)式中代回式(6-1),得：(6-2)6.1低气压汽液平衡因为低压有所以由(6-2)得：(6-3)若液相是理想溶液，则γi=1由(6-3)得：(6-4)例:使用VanLaar方程作出乙醇(1)－水(2)溶液在760mmHg总压下的y－x曲线(1)当作理想溶液处理(2)由VanLaar理论式计算(3)根据下述恒沸物的组成和温度来计算：乙醇浓度(mol%)=89.43,温度T=78.15℃乙醇在78.15℃时的蒸气压P1S＝755mmHg水在78.15℃时的蒸气压P2S＝329mmHg计算结果与下述
2、实验数据比较：乙醇温度℃液相x1%汽相y%1000089.07.2138.9185.312.3847.0481.532.7358.2679.751.9865.9978.474.2278.1578.1589.4389.43解：(1)若当作理想溶液处理，有Py1=P1S①Py2=P2S②由①得y1=P1Sx1／P③①+②得P＝P1Sx1+P2Sx2代入③得：当x1=7.21%时，有相对误差：(0.3891－0.1513)／0.3891×100%＝61.12%(2)由VanLaar理论式计算a=27R2Tc2／64Pcb=RTc／8Pc查手册得：乙醇(1)Tc1=516.2kPc1
3、=63.0atm水(2)Tc2=647.1kPc2=217.6atma1＝(27×0.082062×516.22)／(64×63.0)＝12.015512a2＝(27×0.082062×647.12)／(64×217.6)＝5.466769b1＝(0.08206×516.2)／(8×63.0)＝0.0840463b2＝(0.08206×647.1)／(8×217.6)＝0.0305038B＝=1.3265194当x1＝0.0721时，有γ1＝11.936082γ2＝3.0030694由式(6-3)得:相对误差为：(3)根据恒沸点数据计算：由式(6-3)得:由VanLaar方程
4、有：代回VanLaar方程,得:当x1＝0.0721时，有：同理，由式(6-3)得：相对误差：(0.3891－0.3828)／(0.3891)＝1.619%6.2加压下气液平衡的计算根据式(6-2),可得：(6-5)(1)泡点计算：已知P,x1,x2,……..,xn,求T,y1,y2,…..yn相律：f＝C－P+2＝n－2+2＝n(n个独立变量)计算方程式如下：即：(未知数T)计算步骤如下：(5n+1个未知数，5n+1个独立方程，则可解)开始输入P,xi(已知)，估算温度T(初值)，设所有计算所有BijPiS和和计算所有yi,x1计算Σyi和结束打印结果：T和yi圆整yi值(
5、***)是不是Σyi=1Σyi变化否？第一次迭代？校正所有的yi(**),计算所有的调整T(**)是否否是否是(*)校正所有的yi值的方法：yi(校正后)＝yi(校正前)／yi(校正后)例：校正前：y1＝0.8y2＝0.4Σyi＝1.2校正后：y1＝0.8／1.2＝0.667y2＝0.333(**)校正T的方法：Σyi>1汽相占比例高，所假设温度太高，调低T；否则Σyi<1则调高T→T＋步长(所假设的步长)(***)圆整yi的方法例：y1＝0.7573y2＝0.1210y3＝0.1175y4＝0.0075Σyi＝1.0033圆整值：y2＝0.1210／1.0033＝0.102
6、6y3＝0.1175／1.0033＝0.1171y4＝0.0075(2)露点计算已知T,y1,y2……..,yn,求P,x1,x2,……..xn仿照泡点计算，假设P，(初值)若Σxi>1,则应调低P；若Σxi<1,则应调高P。(3)闪蒸计算―――一次汽液平衡已知：F，Zi求V，L，xi，yi，共2N+2个未知数xi(液相组成)yi(汽相组成)F，Zi±QF－进料量Zi－进料组成V(汽相量)L(液相量)闪蒸过程可列出如下方程：F＝V+L(总物料衡算)FZi＝Vyi+Lxii=1,2….N(i物料衡算)yi＝Kixi或xi＝yi／Ki(相平衡)Σyi＝1Σxi＝1(归一方程)方程
7、数为：1+N+N+1=2N+2联立求解得：式中：e＝V／F(汽化率)；1－e＝(F－V)／F＝L／F(冷凝率)Ki－平衡常数用牛顿切线法进行迭代试差：则由得：
