第三节闪蒸过程的计算

第三节 闪蒸过程的计算 2.3 等温闪蒸和部分冷凝过程 流程示意图： 闪蒸过程的计算方程（MESH） ⑴物料衡算----M 方程： C 个 ⑵相平衡--------E 方程： C 个 ⑶摩尔分率加和式---S 方程： 2 个 ⑷热量平衡式-------H 方程： 1 个 变量数：3C+8 个 (F, FT ,FP ,T,P,V,L,Q,iiixyz,,) 方程总数：2C+3 个 需规定变量数：C+5 个 其中进料变量数：C+3 个（F, FT ,FP ,iz ） 根据其余 2 个变量的规定方法可将闪蒸计算分为如下五类： 11Ciix11Ciiy气体混合物的冷凝 Li HxL,,ZF,FFFHPT,,气体Vi HyV,,T，P 液体混合物的汽化 Li HxL,,Vi HyV,,液体ZF,FFFHPT,,T，P ,...C,iVyLxFziii21 CixKyiii,...2,1 LVFLHVHQFH表2-4 闪蒸计算类型 规定变量 闪蒸形式 输出变量 p,T 等温 Q, V, L, yi, xi p,Q=0 绝热 T, V, L, yi, xi p,Q≠0 非绝热 T, V, L, yi, xi p,L(或ψ ) 部分冷凝 Q, T, V, yi, xi p(或 T),V(或ψ ) 部分汽化 Q, T(或 p), L, yi, xi 2.3.1 等温闪蒸 规定：p、T 计算：Q, V, L,ii xy , 一、汽液平衡常数与组成无关 PTfKi, 已知闪蒸温度和压力，iK 值容易确定，所以联立求解上述（2C+3）个方程比较简单。 具体步骤如下： 1. 输出变量求解 将 E---方程： 代入 M—方程： 消去iy ，得到： 将 L=F-V 代入上式： 汽化率 代入（2-66）式，得到： CiV KVFFzxiii,...2,1 (2-66) )1(1iiiKzx（2-67） （2-68） )1(1iiiiiiKzKxKyCixKyiii,...2,1 ,...C,iVyLxFziii21 CixVKLxFziiii,...2,1 FV / 将（2-67）和（2-68）式代入S---方程，得到： 两式相减，得： 0)1(1)1()( iiiKzKf--------------------------闪蒸方程 0)1(1)1()( iiiKzKf （2-71） )1(1iiiKzx iiixKy  F=V+L LVFLHVHQFH 通过闪蒸方程（2-71）求出汽化率 后，由（2-67）和（2-68）式可分别求出iiyx和，进而由总物料衡算式（2-64）可求出 V 和L,由热量衡算式（2-65）可求出 Q 汽化率 的迭代： 设 初值，计算:)(f 可采用 New ton-Raphson 法迭代 ： 2. Q 的计算 LVFLHVHQFH 1)1(11CiiiKz（2-69） （2-70） 1)1(11CiiiiKzK0)1(1)1()(1Ci...