化工原理计算题--总复习下4.ppt

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1、计算题----总复习考试考试：16周答疑：时间：待定地点：沉毅北楼201实验实验报告：17周课程设计周一下午1：30交必须填好姓名、学号实验考试：待定实验考试答疑：待定题型：选择（20分）：（2分/题）单选填空（20分）（2分/题）计算（60分）四题：第六章吸收第七章精馏（2）第十章干燥千万不要空！设计型计算操作型计算第六章气体吸收习题18，22，23，例6-6，例6-7设计型计算计算基础1、全塔物料衡算:G(y1-y2)=L(x1-x2)2、相平衡方程y*=mx3、H=HOG*NOGH=HOL*NOLHOG=G/Ky

2、aKya(kmol/m3h)=Ky*aa:单位体积塔内具有的汽液传质面积，m2/m3Ky(kmol/m2h)以气相组成表示的平均推动力∆ymA=L/mG=(L/G)/m吸收因数设计型计算的命题设计要求：塔高（填料层高度、塔有效高度）给定条件：y1，G，y*=f(x),y2/ηη=(y1-y2)/y1设计型计算的命题吸收剂用量的选择与最小液气比(L/G)min=(y1-y2)/(x1*-x2)=(y1-y2)/(y1/m-x2)L/G＝(1.1-2.0)(L/G)min已知：y1,y2,x2,L/G：G(y1-y2)=L(

3、x1-x2)求x1H=HOG*NOG求HHOG=G/Kya求HOG求NOGy*=f(x)吸收塔的操作型计算操作型问题的计算方法联立三方程求解G(y1-y2)=L(x1-x2)y*=mxH=HOG*NOG(H=HOL*NOL)试差迭代吸收塔的操作型计算（1） 第一类命题给定条件：H，G、L，进口浓度x2,y1，y*=f(x)及流动方式，Kya/Kxa；计算目的：x1,y2(η)不要试差G(y1-y2)=L(x1-x2)求x1求y2已知：H,x2,y1,Kya求A=(L/G)/m已知：G、L若y*=mx注意单位换算若塔径D=

4、0.5m,G’=10Nm3/hG’=10/(22.4*3600)kmol/sG=G’/(πD2/4)kmol/m2s若塔径D=0.5m,G’=10kg/h,y1=0.015Mm=∑Miyi体积百分率＝摩尔百分率=M2*(1-0.015)+M1*0.015G=G’/[3600Mm(πD2/4)]kmol/m2s若塔径D=0.5m,20℃,1atm,G’=480m3/hG’=480*273/(293*22.4)G=G’/[(πD2/4)*3600]kmol/m2sm=E/p,T/P改变m如何变？若Kya∝G0.8,G改变HO

5、G如何变？基本型精馏塔的设计型计算p284任务：根据分离要求，选择操作条件，计算NT或塔板汽、液相组成方法：逐板计算法例题1，例7-4，习题30物料衡算总物料：F=D+W轻组分：FzF=DxD+WxW精馏段：yn+1=Rxn/(R+1)+xD/(R+1)提馏段:y’m+1=(L’/V’)x’m–(W/V’)xW得馏出液D、残液W(1)加料的热状态q=(I-if)/(I-i)冷进料：t1泡点进料：t＝t泡点(饱和液体)q=1汽液混合进料：t泡点

6、蒸汽进料：t>t露点q<1q线方程：两条操作线交点的轨迹y=qx/(q-1)-zf/(q-1)过(zf,zf)点，斜率q/(q-1)最小回流比Rminy=αx/[1+(α-1)x]y=qx/(q-1)-zf/(q-1)→（xe,ye）xwyxxDZfea泡点进料：q=1y=αx/[1+(α-1)x]Xe=zf→（xe,ye）→（xe,ye）饱和蒸汽进料：q=0y=αx/[1+(α-1)x]ye=zf泡点回流/泡点进料/饱和蒸汽进料精馏段操作线方程L’=L+qF=RD+qF或L’=V’+W塔釜产生蒸汽量V’=V+(q-1)

7、F=(R+1)D+(q-1)F提馏段操作线方程y’m+1=(L’/V’)x’m–(W/V’)xW注意：泡点进料/饱和蒸汽进料两点一直线---操作线ZfXDXWXq,yqXqZfXDXW(xq,yq)ZfXDXWXq,yqXqZfXDXW(xq,yq)泡点进料饱和蒸汽进料y1=αx1/[1+(α-1)x1]y1=xDx1y2=Rx1/(R+1)+xD/(R+1)y2=αx2/[1+(α-1)x2]y2x2y3=Rx2/(R+1)+xD/(R+1)y3=αx3/[1+(α-1)x3]y3x3…………..xn≤xqy’2=L’

8、x’1/V’-WxW/V’y’2=αx’2/[1+(α-1)x’2]y’2x’2y’3=L’x’2/V’-WxW/V’y’3=αx’3/[1+(α-1)x’3]y’3x’3q=1,xn≤zF…………..xm≤Xw精馏段理论板数：N精＝n-1加料板：第n块提馏段理论板数：N提＝m-n-1最后一块为再沸器进入第N块理论板