第三章 34 多组分精馏2
- 格式:ppt
- 大小:746.50 KB
- 文档页数:35
第三章 多组分精馏在化工原理课程中,对双组分精馏和单组分吸收等简单传质过程进行过较详尽的讨论。
然而,在化工生产实际中,遇到更多的是含有较多组分或复杂物系的分离与提纯问题。
在设计多组分多级分离问题时,必须用联立或迭代法严格地解数目较多的方程,这就是说必须规定足够多的设计变量,使得未知变量的数目正好等于独立方程数,因此在各种设计的分离过程中,首先就涉及过程条件或独立变量的规定问题。
多组分多级分离问题,由于组分数增多而增加了过程的复杂性。
解这类问题,严格的该用精确的计算机算法,但简捷计算常用于过程设计的初始阶段,是对操作进行粗略分析的常用算法。
§3-1分离系统的变量分析设计分离装置就是要求确定各个物理量的数值,但设计的第一步还不是选择变量的具体数值,而是要知道在设计时所需要指定的独立变量的数目,即设计变量。
一、设计变量1.设计变量⎩⎨⎧-=:可调设计变量固定设计变量a x c v i N N N N N :v N :描述系统所需的独立变量总数。
c N :各独立变量之间可以列出的方程式数和给定的条件,为约束关系数。
要确定i N ,需正确确定v N 和c N ,一般采用郭慕孙发表在AIchE J (美国化学工程师学会),1956(2):240-248的方法,该法的特点是简单、方便,不易出错,因而一直沿用至今。
郭氏法的基本原则是将一个装置分解为若干进行简单过程的单元,由每一单元的独立变量数e v N 和约束数e c N 求出每一单元的设计变量数e i N ,然后再由单元的设计变量数计算出装置的设计变量数E i N 。
在设计变量i N 中,又被分为固定设计变量x N 和可调设计变量a N ,x N 是指确定进料物流的那些变量(进料组成和流量)以及系统的压力,这些变量常常是由单元在整个装置中的地位,或装置在整个流程中的地位所决定,也就是说,实际上不要由设计者来指定,而a N 才是真正要由设计者来确定的,因此郭氏法的目的是确定正确的a N 值。
第三章 多组分精馏在化工原理课程中,对双组分精馏和单组分吸收等简单传质过程进行过较详尽的讨论。
然而,在化工生产实际中,遇到更多的是含有较多组分或复杂物系的分离与提纯问题。
在设计多组分多级分离问题时,必须用联立或迭代法严格地解数目较多的方程,这就是说必须规定足够多的设计变量,使得未知变量的数目正好等于独立方程数,因此在各种设计的分离过程中,首先就涉及过程条件或独立变量的规定问题。
多组分多级分离问题,由于组分数增多而增加了过程的复杂性。
解这类问题,严格的该用精确的计算机算法,但简捷计算常用于过程设计的初始阶段,是对操作进行粗略分析的常用算法。
§3-1分离系统的变量分析设计分离装置就是要求确定各个物理量的数值,但设计的第一步还不是选择变量的具体数值,而是要知道在设计时所需要指定的独立变量的数目,即设计变量。
一、设计变量1.设计变量⎩⎨⎧-=:可调设计变量固定设计变量a x c v i N N N N N :v N :描述系统所需的独立变量总数。
c N :各独立变量之间可以列出的方程式数和给定的条件,为约束关系数。
要确定i N ,需正确确定v N 和c N ,一般采用郭慕孙发表在AIchE J (美国化学工程师学会),1956(2):240-248的方法,该法的特点是简单、方便,不易出错,因而一直沿用至今。
郭氏法的基本原则是将一个装置分解为若干进行简单过程的单元,由每一单元的独立变量数e v N 和约束数e c N 求出每一单元的设计变量数e i N ,然后再由单元的设计变量数计算出装置的设计变量数E i N 。
在设计变量i N 中,又被分为固定设计变量x N 和可调设计变量a N ,x N 是指确定进料物流的那些变量(进料组成和流量)以及系统的压力,这些变量常常是由单元在整个装置中的地位,或装置在整个流程中的地位所决定,也就是说,实际上不要由设计者来指定,而a N 才是真正要由设计者来确定的,因此郭氏法的目的是确定正确的a N 值。