一种改进的泡露点计算方法
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泡露点计算9-1 乙苯、苯乙烯混合物是理想物系,纯组分的蒸汽压为乙苯 0A 1424.225log 6.08240213.206p t =-+苯乙烯 0B 1445.58 log 6.08232209.43p t=-+式中p 0的单位为kPa ;温度t 的单位为℃。
试求:(1) 塔顶总压为8 kPa ,组成为0.595(乙苯的摩尔分数)的蒸汽温度;(2)与上述气相成平衡的液相组成。
【思路分析】 本题所要求的塔顶蒸汽温度与平衡时的液相组成,实际上已知p 、y 求t 、x 。
00()o A BA Bp p p y f t t x p p p -=⋅=⇒⇒- 由以上思路可见,关键是求露点温度t ,而要解得露点温度须求解非线性方程。
采用试差法求解。
其计算思路见附图1。
习题9-1附图1【手算法】解:(1) 确定温度初值乙苯与苯乙烯在8 kPa 时的沸点分别记为t A 、t B 。
据Antoine 方程有1424.225lg8 6.08240213.206At =-+ 解得 t A =61.78℃1445.58lg8 6.08232209.43Bt =-+ 解得t B =69.68℃计算t =t A 和t =t B 下混合物的相对挥发度,列于下表。
t /℃ 0A p /kPaB p /kPa00B / A p p α=61.78 8 5.652 1 1.415 69.6811.162 881.395假设相对挥发度与易挥发组分的组成成正比,则y =0.595时α=1.395+0.595×(1.415-1.395)=1.407 0.5950.510 8(1) 1.407(1.4071)0.595yx yαα===----⨯0/80.595/0.510 8=9.318 7A p py x ==⨯kPa据Antoine 方程 lg 9.318 7=6.082 40-1 424.225/(t +213.206) 解得 t =65.34℃将65.34℃作为温度初值。
第19卷 第6期大学化学2004年12月二元理想物系泡露点的简捷计算方法唐正姣 张光旭(武汉化工学院化工与制药学院 武汉430073) 摘要 提出了2种计算二元理想物系的泡点和露点的简捷方法,通过实例说明计算过程,结果表明该方法收敛迅速,过程简单。
在一定压力下液体混合物开始沸腾产生气泡时的温度称为该液体在该压力下的泡点。
在一定压力下某气体混合物开始冷凝出现液滴时的温度称为该气体在该压力下的露点。
二元理想物系泡露点计算是化工原理课程的重要内容。
由于饱和蒸气压与温度为非线性关系,一般需用试差法或图解法求解,然而用图解法求解不但麻烦而且准确性差。
多数化工原理教材和习题集对此问题只是简单地说用试差法求解,而未给出具体的算法。
笔者在教学中发现学生碰到此类问题时往往感到无从下手。
本文从二元相图及理想物系的特点出发提出了一种计算简单、收敛迅速的算法。
1 计算方法 运用迭代法求泡露点的关键是确定合适的初值和调整温度。
下面以泡点计算为例进行阐述。
1.1 温度初值赋值方法1.1.1 泡露点2组成线性化图1 二元理想物系的t 2x (y )相图 对由A (轻组分)、B (重组分)两组分构成的二元理想物系,在总压为p 时,A 、B 组分的沸点分别为t A 、t B ,则据t 2x (y )(x 、y 分别指二组分中易挥发组分的液气摩尔分率,下同)相图(图1)可知,二元理想混合物的泡露点必介于A 、B 两组分的沸点间。
对任意组成x ,若假设t 与x 成正比,则与x 对应的t 可用下式计算: t =x t A +(1-x )t B(1) 对应图1,当x =x E 时,用该法所得到的温度初值为t D 。
显然t D 与真值较为接近。
1.1.2 相对挥发度线性化 由于理想溶液的相对挥发度α变化较小,故可视α与x 成线性关系。
设t B 、t A 下混合物的相对挥发度分别为α1、α2,则α与x 的关系为: α=α1+x(α2-α1)(2)在求出α后再按以下步骤计算t初: (1)据y=αx1+(α-1)x求y; (2)计算p0A,计算式为p0A=py/x; (3)由式p0A=f A(t)求得t,并将所得温度值作为温度初值。
改进的中低压下泡点、露点和等温闪蒸编程计算方法马志杰(天津化工研究设计院 300131)摘要 介绍了一种在中低压的情况下泡点、露点和等温闪蒸的编程计算新方法,与传统的计算方法相比,该方法循环层次少、简单,计算量小,不会出现死循环和假根。
关键词 中低压, 泡点, 露点, 等温闪蒸, 计算, 编程The Improvement of Calculation Method of Boiling Point、Dew Point and Isothermal Flushby Computer under Middle of Low PressureMa Zhijie(T ianj in Research and Designing I nstitute 300131)Abstract In this paper the new calculation method of boiling point、dew point and isothermal flush under low pressure by com puter w as given.By comparing w ith other methods,this method is simpler.It has less calcu lation and needs less space of computer.This method can avoid the false solution of false calculation circle.Keywords middle of low press, boiling point, the dew point, isothermal flush, calculation, pro g ram泡点和露点的计算是化工计算的重要内容之一,特别是中低压下泡点和露点及等温闪蒸的计算,在化工设备及工艺设计中会经常遇到。