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《多组分物系的泡点和露点计算.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.2多组分物系的泡点和露点计算泡点计算：泡点温度计算：已知xi，p，求解T，yi泡点压力计算：已知xi，T，求解P，yi露点计算：露点温度计算：已知yi，P，求解T，xi露点压力计算：已知yi，T，求解P，xi2.2.1泡点温度和泡点压力计算已知xi(i=1,2,…c),P或T计算方程有：yi,T或P①相平衡关系②浓度和式③汽液平衡常数关系式yi=Kixi(i=1,2,…c)C个1个1个Ki=f(P,T,xi,yi)C个2C+2个2.2.1泡点温度和泡点压力计算总变量：C-xi，C-yi，C-Ki，T，P。共3C+2个已知C个
2、变量：（C-1）个组分和T或P未知变量为2C+2个由上述2C+2个方程求解（唯一解）需试差计算2.2.1泡点温度和泡点压力计算1、泡点温度计算泡点方程：已知xi,P或1、泡点温度计算计算方法1.简化计算（手算）（Ki与组成无关)(1)试差法(2)相对挥发度法2.严格计算法（计算机计算）（Ki与组成有关)Ki=f(T,P,xi,yi)1、泡点温度计算(1)简化计算Ki=f(T,P)P已知，Ki=f(T)气相—理想气体或理想溶液—常压或中压下烃类混合物液相—理想溶液—各组分分子结构相似Ki与组成无关已知xi,p1、泡点温度计算1）试
3、差法已知xi,P设TP-T-K图Ki=f(T，P，xi，yi)i→KiKi设yiYT，yiN1、泡点温度计算2）相对挥发度法方法依据：相对挥发度随温度变化比Ki小得多，在一定温度范围内可视为常数.相对挥发度定义：k—i组分中任选的一个基准组分计算式推导：1、泡点温度计算—相对挥发度法公式推导：1、泡点温度计算—相对挥发度法由可计算T通常不需要试差！1、泡点温度计算—相对挥发度法——计算步骤已知xi,P设TPis,Pks,...i=1,2,…k…cNYTb1、泡点温度计算（2）严格计算法（计算机计算）对于非理想性较强的物系：Ki
4、=f(T,P,xi,yi)1、泡点温度计算严格计算法——计算过程(一般受P的影响较小)计算或yi时需迭代（因T未知）。当P不太高时，P的影响不太大，收敛较快。一般受压力的影响较小——T,P——T,P，yi——T,P，xi1、泡点温度计算严格计算法——计算方法牛顿迭代法：一阶导数二阶导数T——初值可由相对挥发度求得,也可取某组分i的沸点为初值。收敛快！因为，其中未知，故初次令泡点温度计算框图（P50图2-5）开始调整T输入P、ｘ及有关参数计算Ki和yi是否第一次迭代Σyi有无变化输出T、ｙ计算ΣyilnΣyi≤ε设T结束YYNNN
5、设定T并令＝1作第一次迭代圆整ｙｉ计算计算Pis、ViL、Фis、纯组分i—维里方程，—wilson(T,P,xｉ)第一次迭代时当T,P一定时，-yｉ成对应。G（1／T）非线性,高压下的烃类（非理想）T的调整采用抛物线法（Muller）；G（1／T）线性,P<20ａｔｍ，用牛顿－拉普森（Neuton-Raphson）迭代法（线性）切线法。内循环：在一定温度下，试差计算逸度系数，迭代计算ｙｉ先圆整后计算Y外循环：迭代计算泡点温度Tb例2-3例2-4确定含正丁烷（1）1.15、正戊烷（2）0.4和正己烷（3）0.45（均为摩尔分率）
6、之烃类混合物在0.2MPa压力下的泡点温度。解：因各组分都是烷烃，所以汽、液相均可看成理想溶液，平衡常数只取决于温度和压力。如计算要求不甚高，可使用烃类的P-T-K图（见图2-1）。例2-3假设T=50℃,因P=0.2MPa,查图求平衡常数：组分xiKiyi=Kixi正丁烷0.152.50.375正戊烷0.400.760.304正己烷0.450.280.126说明所设温度偏低。重设T=58.7℃例2-3假设T=58.7℃,查图求平衡常数：组分xiKiyi=Kixi正丁烷0.153.00.45正戊烷0.400.960.384正己烷
7、0.450.370.1665故泡点温度：T=58.7℃例2-4[例2-4]某厂氯化法合成甘油车间，氯丙烯精馏二塔的釜液组成为：3-氯丙烯0.0145，1,2-二氯丙烷0.3090，1,3-二氯丙烯0.6765（摩尔分率）。塔釜压力为常压，试求塔釜温度。各组分的饱和蒸汽压数据为：（Ps:kPa；T:℃）：3-氯丙烯1,2-二氯丙烷1,3-二氯丙烯例2-4已知：3-氯丙烯x1=0.0145,1,2-二氯丙烷x2=0.3090,1,3-二氯丙烯x3=0.6765，P—常压。求：Tb,yi（i=1,2,3）解：气相——为理想气体常压液相
8、——为理想溶液结构相似参考解法：（1）试差法（手算）（2）相对挥发度法（3）计算机求解例2-4（1）试差法-计算（见下表）塔釜温度应为100℃。例2-4（2）相对挥发度法-计算以1,2-二氯丙烷为相对挥发度之基准组分k，则根据98℃时各组分之蒸汽压值可得出相对挥
