闪蒸过程的计算.docx

第三节  等温闪蒸和部分冷凝过程流程示意图:液体混合物的汽化 气体混合物的冷凝液体 F, ZTF , PF , HFV , yi , HVT,P气体 F, ZTF , PF , HFV , yi , HVT,PL, x i , H L L, xi , H L闪蒸过程的计算方程(MESH)⑴物料衡算----M 方程: C 个Fz = Lx + Vyi iii = 1,2,...C⑵相平衡--------E 方程: C 个y = K xi i ii = 1,2,...Cå     x = 1     å   y = 1⑶摩尔分率加和式---S 方程: 2 个C Ci ii = 1i = 1⑷热量平衡式-------H 方程: 1 个FHF+ Q = VHV+ LHL变量数:3C+8 个 (F, TF , PF ,T,P,V,L,Q, zi, yi, xi )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, TF , PF , z i )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:1 / 7表 2-4 闪蒸计算类型规定变量p,Tp,Q=0p,Q≠0p,L(或ψ )闪蒸形式等温绝热非绝热部分冷凝输出变量Q, V, L, yi, xiT, V, L, yi, xiT, V, L, yi, xiQ, T, V, yi, xip(或 T),V(或ψ ) 部分汽化 Q, T(或 p), L, yi,  等温闪蒸规定:p、T计算:Q, V, L, yi, xi一、汽液平衡常数与组成无关Ki = f (T , P )已知闪蒸温度和压力, K i 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:yi = K i xi  i = 1,2,...C代入 M—方程: Fzi = Lxi + Vyi i = 1,2 ,...C消去 yi ,得到: Fzi = Lxi + VK i xi i = 1,2,...C将 L=F-V 代入上式:F -  V   +  VK i                 (2-66)Fz   ix i =y = V / Fi = 1 , 2 ,... C汽化率代入(2-66)式,得到:(  K i   -   1  )   (2-67)x i =1 +yz i2 / 7y i = K i x i =1 +yK i z i( K i - 1)   (2-68)将(2-67)和(2-68)式代入 S---方程,得到:(2-69)(  K i - 1  )1   + y(2-70)Cå  z ii = 1=  1Cåi = 1K zi i1 + y ( K - 1)i= 1两式相减,得:f (y ) = åf (y ) = å( Ki - 1) zi1 + y ( Ki - 1)( Ki - 1) zi1 + y ( Ki - 1)= 0 --------------------------闪蒸方程= 0  (2-71)xi = zi yi = Kixi1 + y ( Ki - 1)F=V+L     FHF + Q = VHV + LHL通过闪蒸方程(2-7