化工原理閃蒸

化工原理閃蒸第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日Review泡點和露點的計算1.平衡常數(shù)與組成無關(guān)試差法相對揮發(fā)度法2.平衡常數(shù)與組成有關(guān)計算機求解第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日閃蒸（連續(xù)單級蒸餾過程）閃蒸過程閃蒸過程使進料混合物部分汽化或冷凝得到含易揮發(fā)組分較多的蒸汽和難揮發(fā)組分較多的液體，且汽液兩相處于平衡狀態(tài)。

閃蒸過程僅對相對揮發(fā)度相差比較大的組分分離有效。第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題由乙烷(1)、丙烷(2)、正丁烷(3)和正戊烷(4)組成的料液以500kmol/h的流率加入閃蒸室。閃蒸室的壓力為1.38MPa(13.6atm)，溫度為82.5℃。料液的組成為：試計算汽、液相產(chǎn)品的流率和組成。第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日①從圖2-3(b)查得：K1=4.80，K2=1.96，K3=0.80，K4=0.33第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日②驗證料液的泡點和露點：泡點驗證：露點驗證：可見兩者都大于1，說明料液的泡點Tb<82.5℃，露點Td>82.5℃，因此在給定溫度和壓力下，料液將分成汽、液兩相。第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日③迭代計算料液的汽化率e：先設(shè)定一個e值，代入式(2-99)和(2-101)分別計算出G和G’。若G偏離0，用式(2-100)迭代修正e。本例取e的初值為0.1，迭代到e=0.405時，G接近0，故汽化率為0.405。④計算汽、液相產(chǎn)量V和L：V=eF=202.5kmol/h，L=(1-e)F=297.5kmol/h⑤計算汽、液相組成y和x：(2-97)和(2-98)成分乙烷(1)丙烷(2)丁烷(3)戊烷(4)汽相組成yi0.15120.31050.46130.0770液相組成xi0.03150.15840.57680.2333第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日汽液平衡常數(shù)與組成有關(guān)的閃蒸計算

(a)Ψ和x、y分層迭代(b)Ψ和x、y同時迭代第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日絕熱閃蒸過程絕熱閃蒸：已知流率、組成、壓力和溫度(或焓)的液體進料節(jié)流膨脹到較低壓力產(chǎn)生部分汽化。絕熱閃蒸計算：確定閃蒸溫度和汽液相組成和流率。計算方程：物料衡算、相平衡關(guān)系、熱量衡算、摩爾分率加和方程。第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日寬沸程絕熱閃蒸的計算框圖窄沸程絕熱閃蒸的計算框圖第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日ChemCAD模擬閃蒸過程ChemCAD的Flash單元是一個用來模擬各種閃蒸過程的模塊。提供有絕熱、等溫、等熵等操作模式。絕熱閃蒸閃蒸進料組成為摩爾分數(shù)：甲烷20%，正戊烷45%，正己烷35%；進料流率為1500kmol/h，進料溫度為42℃，液體進料。閃蒸罐的操作壓力為206.84kPa，求閃蒸溫度、氣相分率、汽液相組成和流率。第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日例2.ChemCAD模擬閃蒸過程第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日例2.ChemCAD模擬閃蒸過程第二十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日例2.Che