用matlab图解计算精馏塔理论级数黄建平

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1、信阳师范学院学报:自然科学版JournalofXinyangNormalUniversity第24卷第4期2011年10月NaturalScienceEditionVol．24No．4Oct．2011DOI:10．3969/j．issn．1003-0972．2011．04．027用Matlab图解计算精馏塔理论级数*黄建平，赵凌(安阳工学院，河南安阳455000)摘要:Matlab是用于科学计算的应用软件，可用于精馏塔理论级数图解计算．利用Matlab7．0开发出图解计算精馏塔理论级数行的新方法．该方法简单、准确、应用范围广，还可

2、以通过改变输入参数，计算不同条件下精馏塔的理论级数，并能够可视化地输出理论级数的图解过程．关键词:Matlab;图解计算;精馏;理论板数中图分类号:TQ015文献标志码:A文章编号:1003-0972(2011)04-0529-04GraphicalMethodBasedonMatlabforCalculatingTheoreticalStageNumberofRectificationColumn*HUANGJian-ping，ZHAOLing(AnyangInstituteofTechnology，Anyang455000，C

3、hina)Abstract:Matlabisaapplicationsoftwareanditcanbeusedtocalculatethetheoreticalstagenumberofrectifica-tioncolumnbasedongraphicalmethod．Anew，simpleandaccurategraphicalmethodwasexploitedbyMatlab7．0softwareforthecalculatingtheoreticalstagenumberofrectificationcolumn．Ac

4、cordingtotheproposedmethod，thetheoreticalstagenumbersunderdifferentconditionscanbecalculatedbyinputingparametersaswellastheprocessofgraphiccalculationcanbeoutputinvisualway．Keywords:Matlab;graphicalmethod;rectification;theoreticalstagenumber本文给出利用Matlab图解计算精馏塔理论板0引言层数

5、的通用程序，该程序可以自动计算出不同情况精馏是化工生产中重要的传质单元操作之一，下两组分精馏时精馏塔理论板层数，用户只需输入其精馏塔理论板数的计算是精馏设计中的重要内轻组分在进料中的组成、塔顶组成、釜液组成、回流容，无论是对设计计算还是操作计算均处于十分重比、相对挥发度、进料热状况参数和进料流率等参［1］要的地位．分离二元物系的精馏塔理论级数的数，即可计算出结果，并输出图解过程．该程序适应［2］求解有逐板计算法、图解法和简捷计算方法等．性强，用户可直接使用，不需进行改动．该方法在化图解法以逐板计算法的基本原理为基础，在x-y图工原

6、理教学以及生产实践中均有实际意义．上，利用平衡曲线和操作线代替平衡方程和操作线1原理方程，用简便的画阶梯方法求解理论板层数．图解法简明清晰，便于分析影响因素，因而在两组分精1．1所用公式［3］馏计算中得到广泛应用，在绘制阶梯时需手工(1)物料衡算方程画，故该法准确性较差．Matlab作为一种高级语言，FxF=DxD+WxW，(1)拥有强大的运算和图形处理功能，用户界面友好，F=D+W．(2)［4-6］开发效率高，利用Matlab的绘图功能可以轻松(2)平衡方程地解决这个问题．收稿日期:2011-05-03;修订日期:2011-07

7、-06;*．通讯联系人，E-mail:hjpyhh@163．com基金项目:2010年中央财政支持地方高校发展(安阳工学院应用化学)专项资金作者简介:黄建平(1978－)，男，河南信阳人，讲师，硕士，主要从事化学工艺教学与研究．·529·第24卷第4期信阳师范学院学报:自然科学版http://journal．xytc．edu．cn2011年10月αxxw=input(＇xw=＇);y=．(3)1+(α－1)xR=input(＇R=＇);(3)精馏段与提馏段参数方程a=input(＇a=＇);L=DR，(4)q=input(＇q=＇

8、);V=L+D，(5)F=input(＇F=＇);L'=L+qF，(6)x=［00．10．20．30．40．50．60．70．80．9V'=V－(1－q)F．(7)1］;(4)操作线方程D=F*(xf－xw)/(xd－xw);RxDW=F－D;y=