闪蒸蒸发能力计算

2、闪蒸过程计算
2.2 等温闪蒸计算（Isothermal flash）
中文名称：冷凝和气化。即计算一定温度和压力
下的闪蒸过程；
已知条件：进料温度、压力、流量及组成；
闪蒸的温度和压力；
计算结果：闪蒸后气、液相的流量、组成；
闪蒸所需的热负荷；
2.3 绝热闪蒸计算（adiabatic flash） 中文又称等焓节流。即计算物料节流到一定压力 下的闪蒸过程； 已知条件：进料温度、压力、流量及组成； 闪蒸后的压力； 计算结果：闪蒸后气、液相的温度、流量、组成； 过程特点：虽然通常节流后会降温，但热负荷为0。
闪蒸过程的计算
Contents
1 闪蒸定义
2
闪蒸过程计算
Click to add title in here
3
闪蒸过程数学模型
1、闪蒸定义
闪蒸就是使进料混合物部分气化或冷凝得到含易 挥发组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体 的连续单级蒸馏过程。
2.1 闪蒸计算的类型
规定变量 p,T p,Q=0 p,Q≠0 p,L(或 ψ) p(或 T),V(或 ψ) 闪蒸形式 等温 绝热 非绝热 部分冷凝 部分汽化 输出变量 Q, V, L, yi, xi T, V, L, yi, xi T, V, L, yi, xi Q, T, V, yi, xi Q, T(或 p), L, yi, xi
3、闪蒸过程数学模型
3.1 等温闪蒸和部分冷凝过程
混合物在压力P，温度T下进
行部分冷凝，或绝热闪蒸；
求液化率，气、液相量及组
成或闪蒸后温度； 进料：F， Zi 出 料：V， Yi； L，Xi
闪蒸计算能否成立的判断
（1）分别用泡点方程和露点方程计算在闪蒸压力下进 料混合物的泡点温度和露点温度，然后核实闪蒸温度 是否处于泡露点温度之间； （2）假设闪蒸温度为进料组成的泡点温度，则∑(Kizi) 应等于1。若∑(Kizi)＞1，说明TB ＜T；再假设闪蒸温度

闪蒸干燥机的工艺计算及优缺点闪蒸干燥机工艺计算：1干燥能力：G2= G1 (1-ω1)/（ 1-ω2)式中G2——干燥物料产量，kg／h；G1——湿物料的处理量，kg／h；ω1——湿物料的湿基含水量，kg／kg；ω2———出干燥器物料的湿基含水量，kg／kg。

2水分蒸发量：W= GC(X1- X2 )=L(Y1 –Y2)式中 W一水分蒸发量，kg／h；GC一绝干物料质量流量，kg／h；X1一进干燥器物料的干基含水量，kg／kg；X2一出干燥器物料的干基含水量，kg／kg；Y1一进干燥器空气的湿度，kg水／kg干空气；Y2一出干燥器空气的湿度，kg水／kg干空气；L一绝干空气流量，kg／h。

闪蒸干燥机特点：1.多种加料装置供选择，加料连续稳定，过程中间不会产生架桥现象。

2.闪蒸干燥机底部设置特殊的冷却装置，避免了物料在底部高温区产生变质现象。

3. 特殊的气压密封装置和轴承冷却装置，有效延长传动部分的使用寿命。

4. 特殊的分风装置，降低了设备阻力，并有效提供了干燥器的处理风量。

5.闪蒸干燥机的干燥室装有分级环及旋流片，物料细度和终水份可调。

（如碳酸钙终水份可调节器至≤0.1%）6. 相对其它干燥方法而言，可有效增加物料比重。

7.干燥室内周向气速高，物料停留时间短，有效防止物料粘壁及热敏性物料变质现象，达到高效、快速、小设备、大生产。

闪蒸干燥机的缺点：1、闪蒸干燥机属于气流型干燥，能耗高。

2、由于物料在干燥机中高速运动，对设备磨损严重，降低设备寿命。

3、后期处理（除尘），和前期风机的设备投资大。

闪蒸干燥机的优点1、闪蒸干燥机有特殊的分风装置，降低了设备阻力，并有效提供了干燥器的处理风量。

2、还有特殊的气压密封装置和轴承冷却装置，有效延长传动部分的使用寿命。

3、闪蒸干燥机的干燥室内周向气速高，物料停留时间短，有效防止物料粘壁及热敏性物料变质现象，达到高效、快速、小设备、大生产。

4、闪蒸干燥机相对其它干燥方法而言，可有效增加物料比重。

2014/5/30
3 闪蒸分离模拟
1 第1页
ASPEN Plus单元操作模型
按照用途分为
混合器/分流器（mixer/splitter） 分离器(separators) 换热器(heat exchangers） 塔(columns) 反应器(reactor) 压力变换器(pressure changers) 控制器(Manipulators） 固体(solids) 用户模型(user models)及泄压（pres relief）
闪蒸分离模拟例题2
6 进入BLOCK设置
完成Specification设置后在Entrainment中设置
第29页
第30页
5
闪蒸分离模拟例题2
7 计算结果
2014/5/30
Flash习题1
• 图中所示混合物被部分冷凝并分离为两相V和 L。分别计算V和L的量（摩尔）及摩尔组成。 (采用PENG-R方程计算热力学性质)
第31页
苯 环己烷
第32页
Flash习题2
• 图示为一精馏塔的塔顶采出系统。精馏塔总的采 出组成如图所示，其中10mol%以气相形式采出。 若回流罐的温度为100℉，试计算回流罐压力。
气态馏出物
总馏出物 组分 的摩尔分数
液态馏出物
第33页
Flash习题3
• 150kmol/h的饱和液相流股在758kPa下自精馏塔第一块
第45页
第46页
例题3 绘制闪蒸的热力学曲线
X,Y被赋值后，在PLOT下拉菜单中选择Display Plot，绘制气相分率随温度变化的曲线图。
例题3 绘制闪蒸的热力学曲线
第47页
第48页
8
2014/5/30

济南高远能源技术有限公司是专业从事蒸汽节能新技术及新产品研发、设计、制造、销售的高科技节能公司。

网址： 联系电话：0531-******** 邮箱：zgjngy@
附附三三 二二次次闪闪蒸蒸量量计计算算
G 2= G 1 ×
G
1 — 设备用汽量（t/h ） G
2 — 闪蒸汽量(t/h)
P 1 — 设备用汽压力(表压) P 2 — 闪蒸汽压力（表压）
h 1，h 2 — 对应P 1 ，P 2的饱和水显热(附表一中第3列)
h 3 — 对应P 2的蒸汽潜热（附表一中第4列）
举例说明：
原始数据：设备用汽量G 1=10t/h ，用汽压力P 1=0.6Mpa ，闪蒸汽
常压排放P 2=0。

查附表一：h 1=697.5 h 2=419 h 3=2257
则：G 2= G 1 ×× =10×=1.23（t/h ）
即每小时闪蒸汽总量为1.23吨。

此闪蒸汽量计算是基于疏水阀不泄漏的理想状态，实际工况中，要回收的乏汽量比闪蒸量大。

lng闪蒸量计算
"LNG闪蒸量"是液化天然气（LNG）在一定条件下发生的液化气体的蒸发量，通常是在储存或输送LNG的过程中考虑的参数之一。

计算LNG闪蒸量需要考虑温度、压力等因素，可以使用一些基本的物性和热力学公式。

下面是简化的计算LNG闪蒸量的步骤：
1.计算初始液相体积：确定初始的LNG液相体积（V_initial）。

2.确定储存或输送过程中的温度和压力：确定在储存或输送LNG的过程中的温度（T）和压力（P）。

3.使用物性数据计算饱和蒸汽压：利用LNG的物性数据，如饱和蒸汽压的相关数据，计算在给定温度下LNG的饱和蒸汽压。

4.根据蒸汽压计算蒸发量：使用饱和蒸汽压等数据，可以利用相应的热力学公式计算LNG在给定条件下的闪蒸量。

请注意，具体的计算需要考虑到LNG的具体物性，以及在实际运输和储存中可能存在的各种因素。

理论上，闪蒸量的计算可能涉及到热力学方程、物性数据以及具体系统的工程参数。

在实际应用中，可能需要借助专业软件或者实验数据来进行更准确的计算。

如果0.1*D<150,则 HG=150+1.2*D,否则HG=1.3*D HL+HG
175.25
178.73 1250 0.05050864 0.3533
0.0352 0.0352 0.4237
蒸馏水泵 NPSH=1.8m
18 分离器的计算直径 D mm
(V/(3600*0.785*u))^0.5*1000
19 分离器的选取直径 D' mm
自定义
20 蒸汽实际上升速度
ua m/s
V/(3600*0.785*(D/1000)^2)
数值
备注
20
4.174
68.89
51.67
987.3
2377.8586 51.67
55
2369.8
序号 描述
符号 单位
计算公式或图表
1 物料量
M kg/H
已知
2 物料比热
Cp KJ/(0C Kg) 已知
3 物料初始温度
t0 0C
已知
4 物料最终温度
t1 0C
已知
5 物料的密度
ρL Kg/m3
已知
Байду номын сангаас
6 二次蒸汽冷凝潜热 r KJ/Kg
r"+((r'-r")/(T'-T"))*(T-T")
7 二次蒸汽温度
50
2381.9
0.60454629
0.09017035
0.1044681 0.083 6.70
5.36 21.04 600.00 355.6 0.01
21 分离器的液体高度 HL mm
VL*t/(47.1*D'^2)

压力 MPaG 0.4温度 ℃151.9液相密度 kg/m3914.9气相密度 kg/m3 2.675气相流量 m3/h 液相质量 t/h 313.95气相质量 t/h 14.07其中：2.5738193.2343.15680取整为(m) 2.6设备长度（m）8.45.3066m20.06取整(mm)0.110.2863001.36171531m20.316607870.3520.91529000.68085765m20.44491180.453 1.177812000.68085765m20.573215730.561.45615001.36171531m20.82982360.7722.00722100入口接管直径计算其中：0.3197322一、卧式重力分离器计算最低液位（LL）、低液位报警（LA)、正常液位（NL)、高报警（HA）、最高液位（HL）之间的间隔 min 按化工装置工艺系统工程设计规定（二）P303 试算直径公式D T =(（2.12*V L *t)/(C*A))1/3t——停留时间；minA——可变的液体面积（以百分率计）；A TOT ——总横截面积；%A a ——气体部分横截面积；%D T ——设备的直径；m L T ——设备长度；mC=L T /D T =2~4（推荐值是2.5）V L ——液体的体积流量；m3/h 液位最低时横截面积A b /A TOT =查图2.5.1-5，得h LL /D T =液体停留2min时的横截面积为：A LA /A TOT =A b ——液位最低时液体占横截面积；%初始设置为A=80% Aa=14% Ab=6%A=A TOT -A a -A b容器的总横截为A TOT =查图2.5.1-4，得a=500≥300液体停留1min时的横截面积为：A HA /A TOT =查图2.5.1-5，得h HA /D T =液体停留2min时的横截面积为：查图2.5.1-5，得h LA /D T =液体停留1min时的横截面积为：A NL /A TOT =查图2.5.1-5，得h NL /D T =A HL /A TOT =查图2.5.1-5，得h HL /D T =D P >3.34×10-3(V G +V L )0.5ρG 0.25D P ——接管直径；m液相密度 kg/m3914.9气相密度 kg/m3 2.675气相质量 t/h 14.07气相流量 m3/h 5259.813084液相流量 m3/h1.537872992其中：1.975936其中：0.9699661圆整取值1.2m高度计算其中：0.13604686V L ——液体体积流量；m3/hH L =V L t/(47.1D 2)H L ——液体高度；m t——停留时间；min D——容器直径；m二、立式丝网分离器计算按化工装置工艺系统工程设计规定（二）P318 计算方法一公式V L 、V G ——液体和气体流量；m3/h ρG ——气体密度；kg/m3近似取气相质量的10%D G =0.0188(V G /u G )0.5D G ——丝网直径；m V G ——液相流量；m3/h容器直径至少比丝网直径大100mm以上u G =K G (（ρL -ρG )/ρG )1/2u G ——与丝网自由横截面积相关的气体流速；m/s ρL 、ρG ——液体和气体密度；kg/m3K G ——常数，通常取0.1075259.813082112 00。

序号 描述 1 物料量 2 物料比热 3 4 5 6 7 8 物料初始温度 物料最终温度 物料的密度 二次蒸汽冷凝潜热 二次蒸汽温度
符号 M Cp t0 t1 ρ r T
L
单位 计算公式或图表 kg/H 已知 0 KJ/( C Kg) 已知 0 已知 C 0 已知 C Kg/m KJ/Kg 0 C
0 3
12 物量的自蒸发量 13 二次蒸汽密度 14 辅助计算上限蒸汽密
T'
r
Cห้องสมุดไป่ตู้
查表 查表 查表 查表
M*Cp*(t0-t1)/r ρ g"+((ρ g'-ρ g")/(T'T"))*(T-T")
55
2369.8
KJ/0C Kg
0
T"
r" M' ρg ρg' ρg" V u D D' ua HL HG H
C
50
2381.9 90.1916568 0.09017035
KJ/0C Kg Kg/H Kg/m3 Kg/m3 Kg/m3 m /H m/s mm mm m/s mm mm mm KL
3
度 15 辅助计算下限蒸汽密 度
查表 查表
M'/ρ 0.0512*((ρ L-ρ g)/ρ g)^0.5 (V/(3600*0.785*u))^0.5*1000 自定义 V/(3600*0.785*(D/1000)^2) VL*t/(47.1*D'^2) 如果0.1*D<150,则 HG=150+1.2*D,否则HG=1.3*D HL+HG
蒸馏水泵 NPSH=1.8m
数值 备注 2983.78 4.174 68.89 51.67 987.3 2377.8586 51.67

m3/h m/s mm
50 1.5 586.3230193
备注
m
1.5 2.778 4.167 3 4.5 1.5
V u=1.5-2 d=（4V/π u）ˆ0.5
m3/h m/s mm
50 1.5 586.3230193
V u=0.8-1.8 d=（4V/π u）ˆ0.5
m3/h m/s mm
50 1.5 586.3230193
二次蒸汽接口直径计算 二次蒸汽流量 V 流速 u=30-50 出液管口内径 d=（4V/π u）ˆ0.5
蒸发器分离室计算 序号 项目 分离室高度直径计算 二次蒸汽发生量 二次蒸汽密度 蒸发体积强度 分离室的体积 高度直径比 取 分离室的直径 分离室高度 圆整 直径 高度 实际高径比 管口计算 进液管口内径计算 进液体体积流量 流速 进液管口内径 出液管口内径计算 出液体体积流量 流速 出液管口内径 冷凝水出口计算 出液体体积流量 流速 出液管口内径 V u=1.5-2 d=（4V/π u）ˆ0.5 h m/s mm 50 1.5 586.3230193 W ρ U=1-1.5 V=W/(3600ρ U) H/D=1-2 v=0.785D2H H/D D=(V/(0.785*1.5))ˆ1/3 H D H H/D kg/h kg/m3 m3/(m3.s) m3 200000 2 1.1 25.253 公式 单位 计算

Feed
FEED
Flash2 Model
LIQ1
P = 1 atm
T = 1000 F Heater P = 550 psi Model 氢气: 405 lbmol/hr 甲烷: 95 lbmol/hr 苯 : 95 lbmol/hr 甲苯: 5 lbmol/hr
Q=0 FL2 Flash2
Model
第11页
【例1】-- 输入化学组分信息-组分添加步骤
1) Components /specifications 2) Find 3) 依提示输入组 分 4) 以“苯”为例 氢气: 405 lbmol/hr 甲烷: 95 lbmol/hr 苯 : 95 lbmol/hr 甲苯: 5 lbmol/hr
第19页
【例1】-- 运行模拟过程
第20页
【例1】-- 运行模拟过程—换热器的热负荷
第21页
【例1】-- 运行模拟过程-闪蒸器2的温度
第22页
闪蒸模拟练习例题2
已知一进料，温度为400oF，压力为21psi， 组成为氢气（30.0lbmol/h）， 氮气 （1 5.0lbmol/h ）、甲烷（43.0lbmol/h ）、环 己烷（144.2lbmol/h ）、苯（0.2lbmol/h ） 。在闪蒸器中进行分离。闪蒸器在120 oF下 操作，压力降为0，分离后气相中夹带的液 相分率为0.012.请确定气相的组成和流率。 • 物性方法用RK-SOAVE
第 2页
Aspen中的单元操作模型 -- Separators
分离器(Separators)又分为
• Flash（闪蒸罐）
• Decanter（液-液倾析器） • Sep（组分分离器）
第 3页
Aspen中的单元操作模型 -- Separators

闪蒸器, 蒸发器, 分离罐, 单级分 离罐
Flash3
三股出料闪 蒸
确定热和相态条件
倾析器, 带有两个液相的单级分 离罐
Decanter 液-液倾析器 确定热和相态条件
倾析器, 带有两个液相无汽相的 单级分离罐
Sep
组分分离器
把入口物流组分分离到 出口物流
组分分离操作，例如，当分离的 详细资料不知道或不重要时的蒸 馏和吸收
第19页
【例1】-- 运行模拟过程
第20页
【例1】-- 运行模拟过程—换热器的热负荷
第21页
【例1】-- 运行模拟过程-闪蒸器2的温度
第22页
闪蒸模拟练习例题2
已知一进料，温度为400oF，压力为21psi， 组成为氢气（30.0lbmol/h）， 氮气 （1 5.0lbmol/h ）、甲烷（43.0lbmol/h ）、环 己烷（144.2lbmol/h ）、苯（0.2lbmol/h ） 。在闪蒸器中进行分离。闪蒸器在120 oF下 操作，压力降为0，分离后气相中夹带的液 相分率为0.012.轻确定气相的组成和流率。
第5页
Separators- Flash（闪蒸罐）
✓闪蒸模型决定了具有一个或多个入口物流的混
合物的热状态和相态。可以生成这些模型的冷 热曲线表。
✓允许各种闪蒸操作，这些模型根据规定进行相
平衡闪蒸计算。可进行绝热、等温、恒温、恒 压、露点和泡点闪蒸计算。
✓平衡蒸馏过程计算所用的基本关系是物料衡算
、热量衡算以及气液平衡关系。
流股2 F=1000kg/h， P=2atm, T=90C, 含乙醇40 wt %和水 60 wt %
两股物流在闪蒸罐中绝热闪蒸至1.5atm, • 1) 忽略气相中的液沫夹带，求离开闪蒸罐的气

闪蒸过程计算范文闪蒸过程是一种常见的汽化方式，其原理是通过降低液体的压力，使其在常温下迅速汽化。

闪蒸过程通常用于蒸发器、炉窑等设备中，可以通过瞬间释放液体中的挥发性成分，以提高产品的质量和产量。

下面将详细介绍闪蒸过程的计算方法。

在闪蒸过程中，液体从高压状态变成低压状态，即蒸发而不烧开。

首先，我们需要确定液体的性质，包括饱和蒸汽压、饱和温度等参数。

这些参数可以通过查阅相关的物性数据手册或者进行实验测定获得。

闪蒸过程的计算通常可以分为以下几个步骤：1.确定闪蒸前的液体状态：计算液体的焓和焓差。

液体的焓可以通过查表或者使用热力学软件计算得到。

焓差可以通过闪蒸前和闪蒸后的饱和蒸汽压和温度的差值计算得到。

2.确定闪蒸后的蒸汽质量：根据闪蒸前的液体状态和闪蒸后的压力条件，使用蒸汽表或者蒸发焓公式计算得到闪蒸后的蒸汽的温度和质量。

蒸汽质量也可以通过查表或者使用计算软件进行计算。

3.确定闪蒸过程中的液体和蒸汽的流量：根据设备的流量要求和液体的属性，可以通过质量守恒方程和能量守恒方程计算得到闪蒸过程中的液体流量和蒸汽流量。

液体流量可以通过闪蒸后的液体密度和闪蒸后的液体速度计算得到。

蒸汽流量可以通过闪蒸后的蒸汽密度和蒸汽速度计算得到。

4.确定闪蒸后的冷却效果：闪蒸后生成的蒸汽需要通过冷凝器进行冷却处理。

冷却效果取决于冷凝器的设计参数和冷却介质的属性。

可以通过热传导原理进行计算，确定冷却传热的速率和效果。

5.对闪蒸过程进行总体性能评估：可以通过计算液体和蒸汽的能量平衡，计算设备的热效率和质量效率，并分析各种因素对闪蒸过程的影响。

需要注意的是，闪蒸过程中液体的压力骤降会引起液体的蒸发，液体的温度也会随之降低。

在实际操作中，需要考虑设备的材料和结构强度，避免由于压力骤降引起的瞬间膨胀和爆炸事故的发生。

此外，在进行闪蒸过程计算时，还需要考虑实际操作中的一些细节，如设备的压力损失、管道的阻力、流体的黏性等因素。

这些因素会对闪蒸过程的计算结果产生一定的影响，因此在实际操作中需要进行精确的计算和合理的安全考虑。

简化计算步骤，方程变形： E方程代入M方程，消去yi ,将L=F-V带入， 并设V/F=ψ，则有：
xi
结合S方程有：
zi Ki zi ； yi 1 Ki 1 1 Ki 1
（1）
zi Ki zi =1.0 ； 1.0 1 Ki 1 1 Ki 1

T T dG T dT （5）热量恒算求ψ时 的迭代公式：
k 1 K
G T VHV LH L FH F 或 G T HV 1 H L H F G T
K k
K
G HV 1 H L H F 直接迭代法
c V 2 y B B p ln i j ij j 1 RT
3
2.5 闪蒸计算
求解方程组 1、M-物料恒算 ： Fzi =Lxi + V yi 2、E-相平衡方程： yi =Ki xi 3、S-归一方程： ∑xi =1 ；∑yi =1 4、H-热量恒算： FHF + Q = VHV + LHL 简称MEHS方程组 其中 Ki =K(xi ,yi ,p,T) HF =HF (zi ,pF ,TF) HV =HV (yi ,p ,T) HL =HL (xi ,p ,T)
（2）
8
2.5.1等温闪蒸计算
M-eq. Fzi =Lxi + V yi E-eq. yi =Ki xi S-eq. ∑xi =1 ；∑yi =1 MEHS方程组的求解 H-eq. FHF + Q = VHV + LHL
假定一ψ值，就可用（1）式求出xi 、yi ，用 （2）式作判别，但当组分数大于3时，收敛 不佳，因此将（2）变化为通用的闪蒸方程 式： K 1 z

7
精馏
闪蒸计算
开始 输入T，P，F，Z 计算泡点Tb Tb>T?
F
等温闪蒸计算框图
G (e) =
r +1
∑
r
( K i − 1) z i ( K i − 1) e + 1
T低于泡点温度
e
Gr =e − G ′( r )
= −∑
i c
计算露点Td T高于露点温度
2
G′
(r )
zi ( K i − 1) 2 ⎡( K i − 1) e + 1⎤ ⎣ ⎦
r
Td<T?
e =(T −T )/(Td −T ) b b
F
计算xi，yi并归一（2-97，98） 计算Ki (2-85) 计算G (2-99)
G < ε ?(ε = 0.001)
T
切线法求e (2-100,101)
打印
8
结束
精馏
闪蒸计算
( Ki − 1) zi G(e) = ∑ ( yi − xi ) = ∑ ( Ki − 1)e + 1
(1) e = 0.5
T − Tb (2) e = Td − TB
5
精馏
闪蒸计算
闪蒸计算能否成立的判断
所设温度必须满足： 温度 ∑zi／Ki＞1 和 ∑zi×Ki＞1 若∑zi／Ki≤1 所指定的温度高于露点温度； 若∑zi×Ki≤1 所指定的温度低于泡点温度。 则所指定的温度下不可能实现闪蒸。
6
T、P 已知: z , F ⎯⎯⎯ x , y , L,V →
2
精馏
闪蒸计算
1）基本方程 相平衡关系 组分物料衡算 归一方程 相平衡常数式 2）变量分析 变量数： F,V,L,T,P,xi,yi,zi,Ki 方程数： 一般取 （4C+5） （3C+3） 自由度=变量数-方程数= C+2 F, T, P, zi (i=1,…,C-1)

闪蒸形式 等温 绝热 非绝热
部分冷凝 部分汽化
输出变量 Q, V, L, yi, xi T, V, L, yi, xi T, V, L, yi, xi Q, T, V, yi, xi Q, T(或p), L, yi, xi
闪蒸计算类型的异同点
相同点：
都是气化过程，说明可按气化公式计算
气液两相平衡
相当于一块理论板
i 1
露点验证：
4 zi 0.0 80.2 20.5 30.1 71.3＞ 017
i 1K i 4.8 1.960.8 0.33
可见两者都大于1，说明料液的泡点Tb<82.5℃，露点Td>82.5 ℃， 因此在给定温度和压力下，料液将分成汽、液两相，属于闪蒸计算
问题。
③ 迭代计算料液的汽化率ψ ： 先设定一个ψ值，代入下式分别计算出ｆ和ｆ’
在混合物的T-X相图上，闪蒸的状态位于混合物的 泡点线和露点线之间。
通过闪蒸过程可以使易挥发组分在汽相中的浓度提高、 难挥发组分在液相中的浓度相应提高，从而达到分离提浓 的目的。
除非混合物的相对挥发度很大，闪蒸过程获得的分离 程度不高，因此，在工业生产实践中，闪蒸通常是作为进 一步分离的辅助操作。
宽沸程绝热闪蒸过程计算
所谓宽沸程混合物指的是构成混合物各组分的挥发度相 差悬殊，其中一些很容易挥发，而另一些很难挥发，它的 特点就是离开闪蒸罐时各相的量几乎完全决定于相平衡常 数。
对这类体系，在很宽的温度范围内，易挥发组分主
要集中在汽相中，而液相中则主要集中了难挥发组分。进
料焓值的增加将使温度提高，但是对汽液两相的流率的影
宽沸程绝热闪蒸过程计算框图
选择T初值
选择ψ初值
计算 函数 f(ψ)

宽沸程绝热闪蒸过程计算框图
选择T初值
选择ψ初值
计算 函数 f(ψ)
ABS(f(ψ)) ＜ε
Y
计算G(T) ABS(G(T)) ≤ ε
Y 结束
f ( )
(Ki 1)zi 0
1 (Ki 1)
(k1) (k)
f ( (k) ) f ' ( (k) )
N
重新估计ψ
T (k 1) T (k ) G(T (k ) )
窄沸程绝热闪蒸过程计算框图
选择ψ初值
选择T初值
f (T ) (Ki 1)zi 0
1 (Ki 1)
计算f(T)
ABS(f(T))≤ε Y 计算G (ψ)
G( ) H v (1 )H L H F 0
ABS(G(ψ)) ≤ε
Y
输出
重新估计T N
重新估计ψ
N
( k 1)
HF HV
HL HL
G(T ) H v (1 )H L H F 0
利用牛顿迭代公式有:
其中:
T (k 1)
T (k)
G(T (k ) ) G(T (k ) )
T
G(T (k ) ) H v (1 )H L H F
G(T (k ) ) T
dHV dT
(1 ) dH L
dT
CPV
(1 )CPL
近0，故汽化率为0.405。
④ 计算汽、液相产量V和L：
V= ψ F=202.5kmol/h，L=(1-ψ)F=297.5kmol/h
⑤ 利用下式计算汽、液相构成y和x：
yi
(Ki
Ki zi
1)
1
xi
(Ki
zi
1)

环境风险评价中的泄漏液体蒸发环境风险评价中的泄漏液体蒸发通常分为三种：闪蒸蒸发、热量蒸发和质量蒸发。

通常计算蒸发总量为三种蒸发之和，作为保守计算的源项。

对于液态物质的蒸发途径的源项分析，保守处理都是这样计算蒸发量的，无论是HCl，还是别的液体。

1 闪蒸量的估算过热液体闪蒸量可按下式估算Q1=F·WT /t 1式中：Q1——闪蒸量，kg/S；WT——液体泄漏总量，kg；t1——闪蒸蒸发时间，s；F ——蒸发的液体占液体总量的比例；按下式计算F=Cp×(TL-Tb)/H式中：Cp——液体的定压比热，J/(kg·K)；TL——泄漏前液体的温度，K；Tb——液体在常压下的沸点，K；H ——液体的气化热，J/kg。

2 热量蒸发估算当液体闪蒸不完全，有一部分液体在地面形成液池，并吸收地面热量而气化称为热量蒸发。

热量蒸发的蒸发速度Q2按下式计算：Q2=λ×S×(T0-Tb)/[H(παt)^0.5]式中：Q2——热l量蒸发速度，kg/s；T0——环境温度，k；Tb——沸点温度；k；S ——液池面积，m2；H——液体气化热，J/kg；λ——表面热导系数，W/m·k；α——表面热扩散系数，m2/s；t——蒸发时间，s。

3 质量蒸发估算当热量蒸发结束，转由液池表面气流运动使液体蒸发，称之为质量蒸发。

质量蒸发速度Q3计算公式可以查阅专著，或咨询我。

液池最大直径取决于泄漏点附近的地域构型、泄漏的连续性或瞬时性。

有围堰时，以围堰最大等效半径为液池半径；无围堰时，设定液体瞬间扩散到最小厚度时，推算液池等效半径。

4 液体蒸发总量的计算Wp=Q1t1+Q2t2+Q3t3液体泄漏估算中密度的单位通常是kg/m3。