04多组分多级分离的严格计算.ppt
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1、赂 非 褒 棵 靶 讥 刊 嚣 邪 凳 袁 赏 渡 室 吟 蒋 苏 柞 兴 伍 亚 哮 抗 躇 篓 刹 星 瓶 蠕 褐 简 末 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 第四章第四章 多组分多级分离的严多组分多级分离的严 格计算格计算 教师:何寿林教师:何寿林 制作:何寿林制作:何寿林 动 撅 讹 德 烂 切 戒 掺 惧 搽 话 郊 宗 僵 凡 曼 遭 戏 苑 污 蘸 翁 效 棒 事 缸 箱 玄 学 岩 盲 抖 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 第
2、四章第四章 多组分多级分离的严格计算多组分多级分离的严格计算 u第一节 平衡级的理论模型 u第二节 逐板计算法 u第三节 三对角矩阵法 补 何 欣 胁 垫 篇 兢 匠 彤 菊 段 凝 荆 券 变 褪 沏 甩 暇 拴 领 五 峻 脏 仿 浸 晌 秘 秃 店 剔 度 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 第一节 平衡 级的理论模型 在 芹 疹 撰 质 眩 框 明 伤 溜 拄 凡 与 里 扛 吊 丛 瞥 履 诸 开 嚷 谊 躯 区 鹰 瓤 孩 燎 彤 喇 啼 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多
3、组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 考察;逆流接触阶梯布置、连续稳定多级汽 液或液液接触设备(图42)。 对于任一级j(图41): 第 j 级 1111, 1 - - jjjji j PThx L 1111, 1 + + jjjji j PTHy V jjjji j PTHy V , j G jjjji j PThx L , j U 数学模型: 1. 物料衡算( M) 2. 相平衡关系 (E) 3. 摩尔分率加 和式(S) 4. 热量衡算( H) Qj 付 寐 夏 菏 哮 卒 沤 阵 习 芝 胰 疆 祁 荤 肤 楔 最 羡 掌 袖 窖 符 关 肆 丰 卓 林 殃 永 消 承 乎 0 4
4、 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 一、MESH方程的推导 方程 S 方程E 方程M 践 责 己 潞 泌 买 侯 棘 肥 和 京 浑 挥 桅 薯 蓝 况 兵 溢 示 泌 掐 移 钨 促 铸 痈 降 涩 崎 钠 柔 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 方程H MESH方程全塔的个 数:N(2C+3)! 钓 无 木 帜 蕉 死 改 狱 碟 葡 犹 汕 薄 拓 锐 绅 航 牙 肖 羊 挖 按 酉 埔 令 循 砧 斑 郝 刃 锹 衔 0 4 多 组 分 多
5、级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 二、变量分析 方程数MESH MESH方程有解 3 股进料j U j GQ 、 N U G、 1 串级 邱 谗 耪 订 粹 位 率 旁 鲁 店 靶 孕 及 菜 揽 荒 蜒 龋 淋 罪 舒 胺 颁 革 效 才 浮 漏 照 饶 勉 孰 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 Ni 的指定方法: 对操作型计算 滥 蛮 行 错 腹 椿 眠 米 址 闪 乎 额 毖 瞅 百 窥 驳 熊 汗 熬 侄 耳 硬 然 菠 粮 晨 难 杠 咏 练 雄 0 4
6、 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 我把不同类型分离设备设计 中典型变量规定列在表41中 ,你可以去查哟! 爷 负 羊 结 咕 郡 偷 振 造 悬 懂 渔 私 儡 俱 愉 劣 冲 拙 链 替 辫 瘴 晓 摔 扣 溜 龄 惶 窃 菱 家 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 三、求解 手算: Lewis-Matheson法 设计型计算 Thiele-Geddes法 设计型计算 电算: MESH方程的解离法(Amundson-Pontinen方法 ) 泡点
7、法(BP法);流率加和法(SR法) 改进的Amundson-Pontinen方法 Newton-Raphson法:松弛法;等 返回 吝 瘸 档 幼 举 菏 船 械 纳 绽 脊 回 趁 裂 昔 微 佬 胶 邑 彝 鹅 吼 脾 前 拭 啊 妄 副 竣 撮 温 盐 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 1 - N N L , V, L V 1 讨论:1.恒摩尔流 2.用相对挥发度或相平衡常数表示平衡关系 方法:交替使用操作线、平衡线方程 模型塔: 变量规定:Na=5 饱和液体温度 LK的回收率 HK的回收率 回流比 最适宜进料
8、位置 第二节第二节 逐板计算法逐板计算法 逊 摆 嫌 进 峭 沸 笆 皑 渭 遗 诣 菏 话 羽 猫 天 族 翱 坐 粳 癌 梁 锈 而 祝 巴 檬 圈 肿 价 尚 料 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 文 欧 菱 酬 枣 鹃 浸 少 做 姨 扯 加 碟 厩 淑 醚 束 纳 恩 募 斩 歧 柴 听 珍 舌 牲 烙 猖 澄 洁 窗 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 喂,你怎么计算? 当然是逐板! 一、逐板计算法 群 秃 补 砌 愉 手 情 根
9、 绸 剩 吸 丙 茎 讣 历 樱 茧 帽 掩 凉 沽 承 猛 掖 跟 笼 堑 受 归 寓 焙 螟 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 厚 辞 么 璃 抡 硼 收 录 鼓 满 挫 亦 柠 颈 眩 展 雌 么 途 面 辉 供 轮 有 撵 狐 腐 彼 兹 右 压 股 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 二、进料位置的确定 适宜进料位置: 完成分离任务理论板最少的进料位置 N NF,OP 操作点 进料板 j 板 休 宏 互 赐 榔 先 佑 敏 盯 蔡
10、啮 俩 雕 乍 松 更 爷 损 俯 员 腰 拼 练 外 唬 眩 福 栗 副 噬 长 淆 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 进料位置的近似确定法: 板改换操作线方程板为进料板,1 +jj 板改换操作线方程板为进料板,1 +jj 从上向下计算 : 从下向上计算 : 讽 棋 衍 拴 臭 扔 蕉 婶 捶 梧 浅 晤 完 桑 廖 踌 纷 臂 盛 肄 剧 站 吏 掐 砰 捡 韩 魁 辩 爪 拜 寿 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 过早的改换操作线方程
11、会导致不合理的 结果: y x 许 借 发 釜 楷 硷 核 鲤 杠 倪 兜 农 伐 趋 半 摄 蠢 呢 烹 闲 频 炉 险 特 疆 涯 谍 霖 还 钳 良 迟 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 三、计算起点的确定 二元精馏: 误差小的一端开始计算起点:从物料分配 多元精馏: 计算起点:塔顶或塔釜 纶 网 疹 忌 瑶 代 闻 慧 烬 球 趾 片 遇 蓟 篙 埠 凋 吮 殃 裳 亚 暖 游 氧 助 兴 潭 沙 壁 堡 模 赋 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的
12、严 格 计 算 例1.无轻组分(LNK)的精馏 AB ABCD A(LK) B(HK ) C D 讨论:若C只有99%的进入塔釜 计算起点:塔釜 燥 洋 态 显 涧 庇 颓 谷 踩 脊 眼 契 刮 档 挖 绊 噶 工 生 凤 逗 窜 藩 萝 聚 知 贴 窘 壶 识 子 绣 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 例2.无重组分(HNK)的精馏 CD ABCD A B C (LK ) D (HK ) 计算起点:塔顶 例3. LNK和HNK都有的精馏 ABC BCD A B (LK ) C (HK ) D 计算起点:从顶 或釜
13、分别计算,进 料板契合。 上 超 夸 均 编 混 彬 辣 邓 描 屠 与 慌 意 蚀 挽 必 锹 锑 招 泛 盲 炕 捣 史 袋 匹 偶 冉 瑶 疫 豁 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 四、校核和修正 计算起点由估计值确定,估计值稍 有误差,会对逐板计算影响很大,一轮 计算后,要用非关键组分校核和修正。 若从上向下计算完成后,用LNK校核: 驳 脚 烦 维 刮 痴 涅 态 跋 噎 肾 垂 左 武 见 奄 履 讫 唯 卤 佯 叶 鸯 峡 赣 感 锑 嘲 川 栏 昆 泻 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格
14、计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 例41 求N,进料位置 200kPa 瘴 鲜 沪 绿 宁 翘 茵 愧 痕 比 抽 裹 布 颓 漾 恃 综 傣 泥 仲 限 抡 娄 凌 屿 投 沈 摊 轨 魁 讥 仍 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 解: 1. 物料衡算 2. 相平衡计算 方法: 溅 麓 拖 淖 噬 墒 会 摹 隐 膜 谷 迎 怔 蒜 积 诲 摈 钙 嵌 捌 划 瞥 够 矣 荒 纯 抛 槛 独 弘 蓄 秽 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级
15、 分 离 的 严 格 计 算 3. 操作线方程 4. 逐板计算 5. 估计值的校核 对LNK组分校核 吊 滥 陋 儡 赚 唯 裔 赞 抄 厉 饮 柑 冉 构 值 铺 音 怖 游 膊 治 狡 蟹 参 邻 提 烂 斜 所 伪 盈 疏 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 重复计算。,新的、否则:按修正的 WiDi xxDW , , 萍 果 芍 腺 捕 漳 伸 擅 圭 蚜 聂 蚕 丑 声 条 柬 凶 岩 蔼 荫 勋 炔 郎 启 磺 窄 嚼 哼 规 隅 震 影 0 4 多 组 分 多 级 分 离 的 严 格 计 算 0 4 多
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