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化工分离过程课件陈洪钫,刘家祺编第二章单级平衡过程

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化工分离过程胡大乔第2章单级平衡过程2

化工分离过程胡大乔第2章单级平衡过程2


b0.08R 6c7 T pc
范围进行比较。
Soave-Redlich-Kwong (SRK or RKS)
p RT a
Vb V(Vb)
0 .5 1 ( 1 T r 0 .5 )0 .4 ( 1 8 .50 7 0 .1 42 7 ) 6
a0.42R 72T 8 c52 pc
b0.08R 6c7 T pc
ˆ iL ˆ Vi
应用状态方程分别计算汽、液两相的逸度系数。
2.1.1 汽液平衡 Vapor-liquid equilibria
At vapor-liquid equilibrium, fˆiV fˆiL
Activity coefficient of i species in a liquid phase is defined by:
equal to its partial pressure, pi yi p .
Dalton’s law
2.1.1 汽液平衡 Vapor-liquid equilibria源自Case 3---真实混合物
用逸度系数或活度系数计算逸度
For a real mixture, partial fugacity coefficients are defined by
Van der waals方程：
V t3 (b R P )V T t2 a p V t a p b 0 1
——a、b为Van der waals常
数
混合物：
纯组分i：
ai 27R2Tc2,i
64Pc,i
bi RTc,i 8Pc,i
c
a ( yi i1
c
b yibi i1
i
fˆi L xi fˆi 0 L
化工分离过程ppt

化工分离过程ppt


自由度数与
相律：f c 2 c 2 2 c
组分数相当
计算类型 泡点温度 泡点压力 露点温度 露点压力
规定量（c个）
P, x1, x2 ,xc1 T , x1, x2 ,xc1 P, y1, y2 ,yc1 T , y1, y2 ,yc1
求解量 T , y1, y2,yc P, y1, y2,yc T , x1, x2 ,xc P, x1, x2 ,xc
2. lnPiS=Ai-Bi/(t+Ci)
3. 常压操作 解法1：用试差法计算
Ki Pi S
c
P ; Ki xi 1 i 1
T(设) ∑Kixi
70℃ 0.379
110℃ 1.344
98℃ 0.951
100℃ 1.00
15
2.2.1 泡点温度和压力的计算
解法2：用αiK计算（不试差，适用于完全理想系）
露点温度是在一定压力下降低温度，当出现第一个液滴 时的温度，露点压力是在一定温度下增加压力，当出现 第一个液滴时的压力。
5
泡点和露点的意义
泡点温度:一定组成的液体，在恒压下加热的过程中，出现第一个气泡时的温 度，也就是一定组成的液体在一定压力下与蒸汽达到汽液平衡时的温度。
露点温度:一定组成的汽体，在恒压下冷凝的过程中，出现第一个液滴时的温 度，也就是一定组成的蒸汽在一定压力下与液相达到汽液平衡时的温度。
c
f P Ki xi 1 0 i 1
11
2.2.1 泡点温度和压力的计算
1. 平衡常数与组成无关的泡点温度计算
Ki f (T , P)
泡点方程：
c
f T Ki xi 1 0 i 1
最新文档-化工分离过程2单级平衡过程第2讲-PPT精品文档

最新文档-化工分离过程2单级平衡过程第2讲-PPT精品文档


L s v ( P P P s i i ) ln ln s i RT P i
化工分离过程
Chemical Separation Processes
第二章 单级平衡过程
第二章 单级平衡过程
2
第二章 单级平衡过程
主要内容及要求： 1. 相平衡常数计算：状态方程法，活度系数法 2. 泡点、露点计算 （1）泡点计算：在一定 P（或T）下，已知xi， 确定Tb（或Pb）和yi。 （2）露点计算 3. 等温闪蒸计算：给定物料的量与组成，计算在 一定P和 T下闪蒸得到的汽相量与组成，以及剩 余的液相量与组成。
7
2.1.1 相平衡关系
相平衡关系的表示方法：
yi 1. 相图
0 2. 相平衡常数
xi
K i y i /x i
8
2.1.1 相平衡关系
分离因子
y K y i /y j i i /x i ij K y x j j /x j i /x j
分离因子评价体系分离难易程度，与1的偏离程度表示 组分之间分离的难易程度。
ˆL x f OL 液相： f i i i i
OL
相平衡常数：
yi i fi Ki V ˆ P xi i
如何求取基准态逸度、液相活度系数和汽相逸度系数
是计算相平衡常数的关键。
14
2.1.2 相平衡常数的计算
1、基准态逸度 fiOL：
（1）可凝组分基准态逸度： 基准态：xi 1时，i 1。
其中:
ai
27 R 2Tc2 ,i 64 Pc ,i
bi
RT c , i 8 Pc , i
a y m i a i


2
b y m ib i
化工分离过程

化工分离过程

萃取塔
化工分离
教学内容
chap1 绪论
过程
chap2 单级平衡过程
Separation chap3 多 离 简组 过捷分程计多分算级析分与
Processes chap4 多 离组的分严多格级计分算
in Chemical
chap6 分离过程的节能 chap7 膜分离和反应精馏
Engineering
第一章 绪论
设 pA*和 pB*分别为液体A和B在指定温度时的饱和蒸 气压，p为体系的总蒸气压
pA
p* A
xA
pB pB* xB pB* (1 xA )
p pA pB p*AxA pB* (1 xA )
§2.2 多组分物系的 泡、露点计算
§2.3 闪蒸过程的 计算
§2.1 相平衡
一、相平衡条件
相平衡：指混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物 理平衡而共存的状态。
热力学角度：整个体系的熵 达到最大值，自由焓达到最小值 动力学角度：相间表观传递速率为零
相平衡条件： 1、各相的 温度T、压力 p及每一组分 i 的化学位
乙
醛
水
93% 产品
8 9 10
废水
废水
1-固定床催化反应器；2-分凝器；3、5、9-吸收塔；4-闪蒸塔；6-粗馏塔； 7-催化加氢反应器；8-脱轻组分塔；10-产品塔
涉及分离过程：吸收：3、5、9； 精馏：6、8、10；闪蒸：4；分凝器：2
化工厂中分离设备投资约占 总投资的50～90％ ！！！
鲁西化工集团
为惰性组分）
若 B 不溶于 S 中，xB＝0， AB
最理想情况
3. 萃取
AB
kA kB
(xA (xA
xB )E xB )R
《化工分离工程》PPT课件-第4讲分离过程

《化工分离工程》PPT课件-第4讲分离过程


y i = K i xi
C
i = 1,2,..., C
C
（2）摩尔分率加和方程： 2个 摩尔分率加和方程：
∑x
i =1
i
= 1 .0
∑y
i =1
i
= 1.0
2C＋ 2C＋2 C个
（3）汽液平衡常数关联式： 汽液平衡常数关联式：
Ki = f (T , P, x, y)
i = 1,2,...,C
变量数： 变量数：
泡点和露点计算在设计计算中应用
精馏塔各级温度确定
泡点和露点计算在设计计算中应用
精馏塔操作压力的选择
① 塔顶蒸汽的冷凝温度和釜液的 沸腾温度 ② 对组分相对挥发度的影响 ③塔的造价和操作费用 ④对传质效率的影响
计算出发点： 计算出发点：
单级汽液平衡系统， 单级汽液平衡系统，汽液相具有相同的温度T和压力p， 组分的液相组成与汽相组成成平衡关系。 组分的液相组成与汽相组成成平衡关系。 （1）相平衡方程： 相平衡方程： 计 算 方 程： C个
( new )
yi
yi(old ) = (old ) ∑ yi
（3）判断收敛的准则或者是温度的调节方案直接 ） 关系到收敛速度和稳定性。 关系到收敛速度和稳定性。
二、泡点压力的计算
仍然依据的是泡点方程： 仍然依据的是泡点方程：
f ( p ) = ∑ K i xi − 1 = 0
i =1 C
当汽相为理想气体，液相为理想溶液时： 当汽相为理想气体，液相为理想溶液时：
f (T ) = ∑ K i xi − 1 = 0
i =1 C
泡点温度计算
泡点压力计算
一、泡点温度的计算
1. Ki与组成无关： 与组成无关： 泡点方程： 泡点方程： 假定T 假定
化工分离过程讲义

化工分离过程讲义


“预防优于治理”的方针，同时又降低了原材料和能源的消耗，提高企
业的经济效益，是保护生态环境和经济建设协调发展的最佳途径。因此
清洁工艺是一种节能、低耗、高效、安全、无污染的工艺技术。就化学
工业而言，清洁工艺的本质是合理利用资源，减少甚至消除废料的产生。
化学工业是工业污染的大户，化工生产所造成的污染来源于：
•混合物
•（ 气 、 液 、 固 •分 离 过 程 ）
•产品1 •产品2 •产品n
•能量分离剂 ESA •物质分离剂 MSA
借助一定的分离剂，实现混合物中的组分分级（Fractionalization）、浓 缩（Concentration）、富集（Enrichment）、纯化（Purification）、精制 （Refining）与隔离（Isolation）等的过程称为分离过程。
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化工分离过程讲义
•分离过程在工业生产中的地位和作用
• 事实上，在医药、材料、冶金、食品、生化、原子能和环保等领 域也都广泛地应用到分离过程。例如，药物的精制和提纯；从矿产中 提取和精选金属；食品的脱水、除去有毒或有害成分；抗菌素的净制 和病毒的分离；同位素的分离和重水的制备等都离不开分离过程。 • 随着现代工业趋向大型化生产，所产生的大量废气、废水、废渣 更需集中排放。对各种形式的流出废物进行末端治理，使其达到有关 的排放标准，不但涉及物料的综合利用，而且还关系到环境污染和生 态平衡。如原子能废水中微量同位素物质，很多工业废气中的硫化氢、 二氧化硫、氧化氮等都需妥善处理。近年来，由于能源紧张，石油提 价，对分离过程的能耗要求越来越苛刻，随之对设备性能要求也越来 越高。分离技术的应用越来越得到人们的高度重视。
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化工分离过程讲义
化工分离工程培训课件

化工分离工程培训课件

化工分离工程培训课件1. 引言化工分离工程是化工过程中的一个重要环节，它涉及到原料分离、产品纯化和废物处理等多个方面。

本课程旨在帮助学员全面了解化工分离工程的基本原理、常用设备和工艺流程，并通过案例分析和操作实践提升其实际应用能力。

本课程分为以下几个部分：•原理概述•分离设备•工艺流程•案例分析•操作实践2. 原理概述分离工程是将混合物中的组分分开的过程。

在化工分离工程中，我们常用的分离原理包括以下几种：蒸馏是将液体混合物中具有不同沸点的组分分离的方法。

通过加热混合物，使其中沸点较低的组分蒸发，然后冷凝回收。

蒸馏可以分为常压蒸馏、减压蒸馏、精馏等多种方式。

2.2. 结晶结晶是通过溶解度的差异将溶液中的溶质分离出来的方法。

通过控制温度和溶剂浓度，使溶质在溶液中逐渐减少，形成晶体沉淀。

萃取是利用两个不相溶的溶剂将混合物中的组分分离的方法。

通过选择适当的溶剂对混合物进行萃取，将目标组分从混合物中转移到溶剂中，然后再将目标组分从溶剂中分离出来。

2.4. 吸附吸附是通过吸附剂吸附混合物中的组分分离的方法。

吸附剂可以是固体或液体，固体吸附剂常用活性炭、沸石等，液体吸附剂常用有机溶剂。

通过调节吸附剂的性质和操作条件，实现对目标组分的选择性吸附。

2.5. 膜分离膜分离是利用半透膜将混合物中的组分分离的方法。

半透膜具有选择性通透某些组分而阻挡其他组分的特性。

根据分离机制的不同，膜分离可以分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等多种方式。

3. 分离设备在化工分离工程中，我们常用的分离设备包括以下几种：蒸馏塔是进行蒸馏操作的主要设备。

它通常由塔身、进料塔盘、蒸汽塔盘等组成。

蒸馏塔根据塔盘的结构和排列方式可以分为板式塔、填料塔等多种类型。

3.2. 结晶器结晶器是进行结晶操作的主要设备。

它通常由搅拌器、冷却器、过滤器等组成。

结晶器根据搅拌方式和结晶器的形状可以分为悬浮结晶器、搅拌结晶器等多种类型。

萃取塔是进行萃取操作的主要设备。

它通常由塔身、进料塔盘、萃取塔盘等组成。

化工分离技术 PPT课件

化工分离技术 PPT课件


膜是具有选择性分离功能的材料， 利用膜的选择性分离实现料液的 不同组分的分离、纯化、浓缩的 过程称作膜分离。它与传统过滤 的不同在于，膜可以在分子范围 内进行分离，并且这过程是一种 物理过程，不需发生相的变化和 添加助剂。
1.微滤 具体涉及领域主要有：医药工业、 食品工业（明胶、葡萄酒、白酒、果汁、 牛奶等）、高纯水、城市污水、工业废 水、饮用水、生物技术、生物发酵等。 2.超滤 早期的工业超滤应用于废水 和污水处理。三十多年来，随着超滤技工业、生物制剂、 中药制剂、临床医学、印染废水、食品 工业废水处理、资源回收、环境工程等 众多领域。 （提醒）
• 与传统的制备色谱技术相比, SMB 采 用连续操作手段, 易于实现自动化操 作, 制备效率高, 制备量大, 大型模 拟移动床制备仪器每年制备量可达百 万吨级水平, 同时流动相的消耗量少, 因而在石油、精细化工、食品工业、 制药工业(特别是手性药物) 等诸多领 域发挥很大作用, 应用前景广阔。
模拟移动床技术的发展
国内模拟移动床分离技术的发展和应用
• 1.石化行业
• 国内引进的模拟移动床分离装置大部分采用美国 UOP公司的工艺技术及吸附剂。
• 2.糖醇食品行业
• 糖醇行业上, 模拟移动床分离装置可用于果糖与 葡萄糖分离; 木糖与阿拉伯糖分离; 麦芽糖醇与 多糖醇和山梨醇分离; 甘露醇与山梨醇分离; 甘 露糖与葡萄糖分离; 低聚果糖分离; 大豆低聚糖 与一糖二糖分离等。
膜分离技术
• 定义 • 工艺原理 • 技术特点 • 应用领域 • 发展与展望
膜分离技术是指在分子水平上不 同粒径分子的混合物在通过半透 膜时，实现选择性分离的技术
种类可分为：微滤膜（MF）超滤膜 （UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜 （RO）等
化工分离过程第二章

化工分离过程第二章


(2) 逸度与组成的关系 气相逸度与气相组成yi的关系为：
fˆiV
fi0V
V i
yi
Pi0V
V i
yi
PˆiV yi
式中：fi0V 在系统温度和压力下纯组分i的气相逸度 γiV 组分i的气相活度系数 φi0V在系统温度和压力下，纯组分i的气相逸度系数 φiV 在系统温度和压力下，组分i的气相分逸度系数且
ˆiL
i0L
L i
平衡时，汽液两相逸度相等，通过平衡常数Ki的定义式可求 出相平衡常数。
10
1. 汽液平衡关系（Vapor-liquid phase equilibrium）
fˆiV fˆi L
(2-4)
引入逸度系数 ：
ˆ i
，汽相中组分i的逸度系数 ˆ Vi 定义为
ˆ iV fˆiV / yiP
ZM
PVt RT
RT (Vt b
a Vt2
)Vt
RT
Vt Vt
b
a RTVt
2
④计算汽相逸度系数
将（2—15）积分后代入以上结果：
ln
) i
bi Vt b
ln[ZM
(1
b Vt
)]
2 aai RTVt
3
25
⑤用xi代替yi，按照②～④步骤求各组分的液相逸度 系数
⑥由式（2-14）求Ki值。
fi L
Pi S iS
exp[ViL (P PiS )] RT
（2-21）
33
由式（2—21）可知，纯液体i在T、P下的逸度等于饱和 蒸汽压乘以两个校正系数。
S i
为校正处于饱和蒸汽压下的蒸汽对理想气体的偏离，
而指数校正项也称普瓦廷（Poynting）因子，是校正压
分离过程-第2章单级平衡过程

分离过程-第2章单级平衡过程


⎟⎞dP ⎠
（2-20）
对气、液、固组分均适用。
纯液体组分i的逸度：
∫ ∫ ln fiL P
=
1 RT
⎡ ⎢⎣
Pis 0
⎜⎛ ⎝
vi
−
RT P
⎟⎞dP ⎠
+
P pis
⎜⎛ ⎝
vi
−
RT P
⎟⎠⎞dP⎥⎦⎤
=
ln φis
+
viL (P − RT
Pis )
−
ln
P Pi s
纯组分i在一定温度的饱 纯液体组分i在系统温度下
第2章 单级平衡过程
?
2.1 相平衡
所谓相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，这 些相之间保持着物理平衡而共存的状态。 从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小状态。 从动力学来看，相间表观传递速率为零。
2.1.1 相平衡关系
一、相平衡条件（准则）： 各相的温度、压力相同，各相组分的逸度也相等。
T ′ = T ′′ = T ′′′ = ...... P′ = P′′ = P′′′ = ......
泡点方程：
C
f (T ) = ∑ Ki xi
−1= 0
i =1
假定T 已知P 得到Ki 调整T
ΣKixi
f(T)=|ΣKixi-1 |<ε
no yes
T，yi
（1）温度T初值的选定
取纯物质的沸点作为温度的迭代初值。
（2） Ki值的获得
1）p-T-K图（烃类物系） 2）简化表达式： K i = Pis / P 3）经验关系式
⎣
viL
(
P− RT
Pi
s
)
⎤ ⎥ ⎦
《化工分离工程》PPT课件-第3讲分离过程

《化工分离工程》PPT课件-第3讲分离过程

描述系统的独立变量数可以由进出系统的物流和系统与 环境进行能量交换的情况确定具体的原则为： 环境进行能量交换的情况确定具体的原则为： 对一单相物流，其独立变量为： 对一单相物流，其独立变量为：
NV = C + 2
如果系统与环境有能量交换， 如果系统与环境有能量交换，则独立变量应该加上描述 能量交换的变量数， 一股热交换，又有一股功交换， 能量交换的变量数，如有 一股热交换，又有一股功交换， 则应该再加上两个设计变量， 则应该再加上两个设计变量，即：
1
确定装置变量郭氏原则
按每一股单相物流有（ 按每一股单相物流有（C+2）个变量， ）个变量， 计算进料物流所确定的固定设计变量。 计算进料物流所确定的固定设计变量。 确定装置中具有的不同压力的数目。 确定装置中具有的不同压力的数目。 上述之和既为为装置的固定设计变量。 上述之和既为为装置的固定设计变量。 将串级单元数，分配器数， 将串级单元数，分配器数，侧线采出单 元数以及传热单元的数目相加为装置的 可调设计变量数。 可调设计变量数。
简单吸收塔的设计变量
N
设计变量 可以规定为: 可以规定为 固定设计变 量: 两股进 2C+4 料 每级压力 N 可调设计变 量 理论级数 1
该装置由N个绝热操作的简单平衡级构 该装置由 个绝热操作的简单平衡级构 因此有: 成,因此有 e 因此有
i
VN=D
LN+1=S
= 2c + 5
Nr = 1
N N-1 N-2 N-3
N V = C + 2 + 能量交换增加的变量数
独立变量之间约束关系
独立变量之间的约束关系包括： 独立变量之间的约束关系包括： 1 物料平衡关系（对C组分体系有 个） 组分体系有C个 组分体系有 2 能量平衡关系（对一个体系只有一个） 对一个体系只有一个） 3 相平衡关系（对C组分 相体系有 （ π+1）个） 组分π相体系有C（ 组分 ） 4 化学平衡关系（分离过程只考虑无化学反应的体系，不考虑该约束条件） 分离过程只考虑无化学反应的体系，不考虑该约束条件） 5 内在关系 （指约定的关系，如物流之间温度，压力降之间的关系等） 指约定的关系，如物流之间温度，压力降之间的关系等）

第2章 单级平衡过程 化学分离工程讲解


yi
ij
yj xj
xi

Ki Kj
(2-13)
8
END
2.1.2 汽液平衡常数的计算
一、状态方程法
由2-8式得方法模型：k i 其中：
yi
xi
ˆL i
ˆ V (2-14) i
L ˆ i
和
V ˆ i
由状态方程计算。
ˆL 和 ˆV 表达式： 由P-V-T关系计算 i i
i i
f ioI iII xiII f ioII
(2-12)
２、相平衡常数法 相平衡常数的定义式：
Ｋi yi x i
对精馏、吸收而言， Ki 称为汽液平衡常数； 对萃取而言， Ki 称为液液平衡常数（分配系数）。 ３、分离因子法
定义：
s ij
xi 1 x j 1 xi 2 x j 2
26
2.2 Calculation about Bubble-point and
(2-15) 计算 逸度 系数 的普 遍化 公式
9
(2-16)
2.1.2 汽液平衡常数的计算
只要知道状态方程，代入（2-15、2-16）就可以 ˆ 求逸度系数 i 不同的状态方程或同一状态方程采用不同的混合规
则，逸度系数的表达式不同！
状态方程选择原则：
选择既适用于汽相又适用于液相的状态方程。 常用方程：RK、SRK、PR、BWRS等方程。 适用条件：中压、液相非理想性不是很强的烃类系统。


(2-35)
(1)汽相为理想气体，液相为理想溶液（完全理想系） 活度系数、逸度系数为1，指数因子近似为1，所以 Ki = PiS/P (2-36) Ki=f(T,P) 适用物系：P<200kPa、分子结构相似的物系 (苯-甲苯) (2)汽相为理想气体，液相为非理想溶液 逸度系数为1，指数因子近似为1，所以 Ki=γi PiS/P (2-38) Ki=f(T,P,xi) 适用物系：低压下，分子结构相差不大组分溶液（醇、醛、 22

化工分离过程(2单级平衡过程)(第4讲)

28
2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程
④ 计算汽、液相产量V和L： V=ΨF=202.5kmol/h，L=(1-Ψ)F=297.5kmol/h ⑤ 利用下式计算汽、液相组成y和x：
yi
成分 汽相组成yi 液相组成xi
K i zi ( K i 1) 1
乙烷(1) 0.1512 0.0315
c个 2c＋3
i 1, 2 ,... c
（3）摩尔分率加和式—S方程： 2个

c
xi 1
i 1

c
yi 1
i 1
（4）热量平衡式— H方程： 1个
FH
F
Q VH
V
LH
L
10
2.3 闪蒸过程的计算
闪蒸过程的设计变量
变量数： 3c+8个 （F,TF ,PF ,T,P,V,L,Q,zi ,yi ,xi）
z 1 0 . 08
z 2 0 . 22
z 3 0 . 53
z 4 0 . 17
试计算汽、液相产品的流率和组成。
26
2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程
① 利用P-T-K图查得： K1=4.80，K2=1.96，K3=0.80，K4=0.33
② 验证料液的泡点和露点： 泡点验证：
K
i 1
约束方程总数：
2c+3个
需规定变量数(设计变量)：c＋5个
其中进料变量数 (固定设计变量)：
(可调设计变量)：
c+3个 2个
（F,TF ,PF ,zi ）
11
2.3 闪蒸过程的计算
根据2个可调设计变量的规定方法可将闪蒸计算 分为如下五类： 规定变量
P,T P,Q=0 P,Q≠0 P,L(或ψ)
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n ni
p RT
c
[2 y j Bij j 1
BM
]1
2--16
P
lnf^iV
P
(Zi
0
1)
dp p
p RT
(2
c
j1
y
j Bij
BM
)
(2 30)
2--15
V
lnf^iV
1 RT
[( V
P ni
)T
,
P
,n
j
(
RT Vt
)]dVt
ln Z M
2 Vt
c
y j Bij
j1
ln Z M
(2 31)
2--31
1.4Vt ()Z M
[0.25
PBM RT
]
0
4
2--30
2.2--31 lnf^i
c
P
T 2
yi pc,i
i 1
c
yiTc,i
0.5 c
i 1
3.R--K
1. 2.
R--K
P
RT
VM bM
T
V 0.5 M
aM (VM
bM )
5
aM ,bM RK
aM
y K x K x 1
i ii
ii
ij
yi
Ki xi Ki xi
(Ki (Ki
K j )xi K j )xi
ij xi ij xi
xi
yi y
i
Ki K
i
yi [ y
i
(Ki (K
i
Kj K
)
)]
j
yi y
i
ij
ij
2.1.2
2--8
Ki
yi xi
f^ L
i
f^iV
(2 14)
2.5
)1
2
(
0.42748 Pc ,i Tr2,i.5
)1
2
Bi
bi RT
0.08664 Pc,iTr ,i
lnf^i
(ZM
1) Bi BM
ln( Z M
BM P)
AM2 [2 Ai Bi ]ln(1 BM P ) 7
BM AM BM
ZM
1.6ZM
f^iV (ZM )max
f^iL(ZM )min
P--V--T f V , f L
i
i
V
lnf^i
1 RT
V [(nPi
)T
,
P,n
j
(
RT Vt
)]dVt
ln
ZM
(2 15)
P
lnf^
i
1 RT
P 0
[(Vnit
) T,P,n
j
(
RT P
)]dp
(2 16)
(2-16)
d^ i
(Vnit
)T ,
P,n
j
dP
d^ i RTd ln f^i
Van der waals
Vt3
(b
RT P
)Vt2
a pVt
ab p
0
1
----abVan der waals
i
ai 27R2Tc2,i
64Pc,i
bi RTc,i 8Pc,i
c
a ( yi
ai )2
i 1
c
b yi bi i 1
ZM
PVt RT
(VRt Tb
a Vt2
)Vt
(T , P)
--
f^i
f^i yi p
d lnf^ d ln f^ d ln p
i
i
d lnf^i
d ln f^ i
1 RT
(Vnt t
)T
,
P
,
n
j
dP
1 RT
(Vnit
)T
,
P
,n
j
dp
dp p
2-16
2--152--16 f^i
f^
i
1.Van der waals f^i
Bij(1)
Bi(j1) 0.073 0.46Tr1 0.50Tr2
0.097Tr3 0.0073Tr8
kij
kij 1 8
Vc,iVc, j
(Vc1,i3
Vc1,
3 j
)3
----
k ij
i
j
0.4 0.15 0.10 0.13
0
0.15 0.05 0.13 0
0.35 0.13 0
N M+2
F M+1
M
2
D W=L1
2.1.1 2.1.2
2.1.1
-- --
T T T P P P f^ f^ f^
1.
f^iV f^i L
f
i
f^iV yi p
f^iV
(2 5)
f^iL xi p
f^iL
(2 6)
g i
i=i+1
i=1i=2 yab xab
(1)
(Vt )max (Vt )min
2. f^iV
ZM
1
BM P RT
Vt2
(
RT P
)Vt
RT P
BM
0
4
cc
BM yi y j Bij
i 1 j 1
Bij
TPn j
Bij
Bij
( RTc,ij pc ,ij
)(
B(0) ij
ij Bij(1) )
ij 0.5(i j )
Tc,ij (1 kij )(Tc,iTc, j )
Pc,ij 0.5( ZC ,i ZC , j )RTc,ij
[0.5(Vc1,i3
Vc1,
3 j
)]3
--
Bij(0) ( 0)
Bij(0) 0.1445 0.33Tr 1 0.1385Tr2 0.0121Tr3
(
c
yi
ai1
i 1
2
)2
c
bM yibi i 1
a,b
RK
a
0.42748
R
T2 2.5 C
PC
b
0.08664RTC PC
RK
Z
3 M
Z
2 M
BM
P(
AM2 BM
BM
P
1)ZM
AM2 BM
(BM
P)2
0
6
AM
BM
c
Ai
i 1
c
Bi
i 1
yi yi
Ai
(
R
ai 2T
2.7f^i
yi
xi
P513fiV
3 "%"
2--9
Ki
yi xi
g
i
f
0 i
L
f^iV p
(2 17)
f
V i
f
OL
i
g
i
1.
f
OL i
gi
f^iL
xi
f
OL i
(2 7)
1
xi 1g i 1
f
OL i
f^i
fiL
fiOLTPi
2 --
7g i
f^iL xi fiL
(2 19)
0.1
0
0
2--16
lnf^i
1 RT
P
[(
0
Vt ni
)T ,P ,n j
(
RT P
)]dP
P
[(
0
PVt RT
ni
)T ,P ,n j
1]dpp
P
[(
0
(
nZ M ni
) )T ,P ,n j
1]dpp
Zi
[(nZ M ni
) ]T
,P
.n
j
p RT
[(nBM ni
) ]T
,P
,n
j
f^iL
xi
f
oL i
gi
(2 7)
f^iV yi p f^iL xi P (2 8) f^iV yi p g i xi fi0L (2 9)
2.
f^i f^i
2-7
g
i
xi
g
i
xi
(2 11)
K i yi xi
yi
Ki Kj
yj
xi
ij
xj
-- ij
Ki ,ij
K i
f^iL f^iL Pyi
f i L
f
L i
lnfi
ln
fi P
1 RT
RT
Vt Vt b
a RTVtຫໍສະໝຸດ 2--152lnf^i
bi Vt
b
ln[ Z M
(1
b Vt
)]
2 aai RTVt
3
TPxi , yi ( i 1,2,c)
f^iV f^iL
TPTciPcixiyi
i=1
(1)V t i
(
2)Z
i M
(3)f^ i i
Yes i=1
No
f^iV f^iL