• / 67
  • 下载费用:10 金币  

多组分精馏 -单级平衡分离-2,3.ppt

关 键 词:
多组分精馏 -单级平衡分离-2 3.ppt
资源描述:
分离工程 河北科技大学 刘玉敏 多组分精馏 --单级平衡分离 1、多组分精馏简介 2、露点温度和泡点温度 3、多组分单级分离 汽液相平衡关系 • 相平衡的条件 • 相平衡: 由混合物或溶液形成若干相,这些相保持物理平衡而共存状态。 热力学上看:物系的自由焓最小。 从动力学上看:相间表观传递速率为零。 相平衡常数定义 ① 定义 iii xyk 汽液相平衡关系 基本关系式 Ki表示 i组分在平衡的汽液两相中的分配情况。 相对挥发度定义 jijijjiijiij xxyyxyxykk ② 定义 αij表示两组分采用平衡分离时,分离难易程度。 精馏: 挥发度不同,多次部分汽化和部分冷凝的过程 多组分精馏: 被分离的混合物中包含组分数 2。 多组分精馏和二元精馏的不同点 1.1 汽液平衡关系比二元溶液复杂 Gibbs相律: F=C-φ+2 二元溶液: F=2,在 P一定时,可以做出 y-x图。 多组分溶液: F=C, 确定汽 -液平衡关系复杂 1、多组分精馏简介 1.2 计算多采用试差法 求解方程多为高度非线性方程, 所求参数多为隐函数形式 多组分精馏和二元精馏的不同点 1.3 所需要的塔数和分离方案数增多 多组分精馏和二元精馏的不同点 1) 二元溶液:一个塔,一个分离方案 2) 三元溶液:二个塔,二个方案 当挥发度: ABC A B C 多组分精馏和二元精馏的不同点 3) 四元溶液:三个塔,五种方案 当挥发度: ABCD A,B,C,D B,C,D C,D A B C D A,B,C,D B,C,D B,C A B C D (Ⅰ ) (Ⅱ ) 由数学归纳法得出: n=C-1 Z=[2(C-10)]! / [C!(C-1)!] • 总结:若 C---组分数, n---所需塔数 z---可供选择的流程方案数 则有: C 2 3 4 5 6 7 8 n 1 2 3 4 5 6 7 Z 1 2 5 14 42 132 429 Z急剧增加!! 2 多组分物系的露点和泡点的计算 定义: 露点温度:在恒压下,冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时的温度,为该气体混合物的露点。 泡点温度:在恒压下,加热液体混合物,当夜体混合物开始汽化出现第一个汽泡的温度,为该液体混合物的泡点温度。 物系在泡点和露点温度下,有两个性质: ① 汽液两相共存,而且两相彼此达到平衡 ②物系形成第一个汽泡和第一个液滴后,这一个汽泡和液滴的质量可以忽略不计,原有物系的组成并不发生变化。 通过泡点和露点的计算 : ① 确定塔釜和塔顶的温度, ②可以计算塔板上平衡两相的组成和温度, ③可以进行单级分离计算 汽液平衡时: 泡点温度和压力的计算(对液相而言): A T-P-K列线图 — 适用于烃类体系 B 采用泡点方程: )e x p (1 TC BAPPPkiiioii )(,, TfCBA iii 物性,① 平衡常数与组成无关的泡点计算 安托因方程: log P0 = A - B / T +C 适用于体系为理想气体和理想溶液的系统 手算方法: 注意: ε一般取 10-3即可 第一次试差温度可取混合物中含量最多的那个组分在系统压力下的沸点温度左右为第一个试差温度, 或者  TxTi 沸 加速试差过程的简便法 选出一个对 值影响最大的组分 G iixK前提: 1 niiGGn xKKK,5 3 5 2.02 Cx例题 一烃类溶液,其组成(摩尔分数)为 ,1 2 3 5.002 Cx,3 1 7 5.03 Cx ,0 2 3 8.003 Cx 求该溶液在 p=3.5MPa下的泡点温度 TB。 解:设 T1=8℃ 时,由 T-P-K图读取各组分的 Ki值,经第一次试差,   18482.01  ii xK   41 5.184 82.020.111,2,22  iiCC xKKK0 0 3 3.1 ii xK,4 1 5.12,2 CKp=3.5MPa,可查出 T1=18 ℃ ,再查出各组分的 Ki, 由 然后计算: 计算机计算 迭代方法 , Newton-Raphson 目标函数: 迭代公式: )()(1mmmm xFxFxx泡点方程 01)(  ii xkTFdTdkxTF ii )( )()(1mmmm TFTFTTRichmond迭代法: )()(2)()(221mmmmmmTfTfTfTfTT0)( xF关键点: 平衡常数 Ki 的计算。 平衡常数与组成有关,  , , ,i i iK f T p x y② 平衡常数与组成有关的泡点、露点计算 逸度系数和
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:多组分精馏 -单级平衡分离-2,3.ppt
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-9807558.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开