對組分汽化熱不相等體系的McCabeThiele法的修正

1、對組分汽化熱不相等體系的McCabe-Thiele修正的研討1恒摩爾流假定等摩爾汽化冷凝組分汽化潛熱相等1McCabe-Thiele的假設(shè)2考慮實(shí)際情況塔頂冷凝器至進(jìn)料板相等塔底再沸器至進(jìn)料板相等熱通量2新方法的假設(shè)33摩爾汽化熱不等的體系體系g=B/A1氨水1.752丙酮水1.353水乙二醇1.224醋酸水1.685乙酸乙二醇2.046甲醇乙二醇1.427戊烷乙二醇1.508丙酮乙二醇1.654作為一種近似計(jì)算，這種假設(shè)比McCabe-Thiele法更貼近于實(shí)際。而如果我們能更進(jìn)一步，當(dāng)然要從熱傳導(dǎo)的推動力項(xiàng)（逐板傳熱的溫差）來思考這個問題，這種趨勢也是從近似和理想逐步向?qū)嶋H靠近。4一點(diǎn)認(rèn)識

2、5由于A和B的摩爾汽化潛熱不變，而每塊塔板上的組分關(guān)系的變化，我們可以根據(jù)（1）式 算得逐板氣相負(fù)荷的大小。作為圖解平衡級法中操作線的解釋，當(dāng)在傳質(zhì)的過程中組分關(guān)系的變化，氣液相負(fù)荷就會相應(yīng)變化。把精餾段作為例子，操作線斜率 可以寫成 ，就會顯現(xiàn)出操作線斜率一直變化。（1）式 和物料衡算共同決定了操作線方程，相平衡線不變。5新方法計(jì)算的解釋6對于由大量低汽化熱的揮發(fā)性組分組成的系統(tǒng)，由修正后的McCabe-Thiele法得到的板數(shù)比原McCabe-Thiele法得到的板數(shù)多。能通過分析找到最小回流比而不需要像Ponchon-Savarit法一樣試差。當(dāng)操作回流比接近最小回流比或1時，新方法與M

3、cCabe-Thiele法的差異尤為顯著。6新方法帶來的變化7作者在論文中提到的“此法（指McCabe-Thiele法）假設(shè)混合物中組分的汽化熱相等，因此 為了符合這一假設(shè)，通常使用摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)算”，和“當(dāng)平衡數(shù)據(jù)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示時，使用這種新方法比將平衡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成摩爾分?jǐn)?shù)然后使用常規(guī)的McCabe-Thiele法更簡單、計(jì)算量更少”的說法頗為牽強(qiáng)。在工業(yè)衡算上我們經(jīng)常使用摩爾衡算是其一；其二，對于第二個說法，也可以直接換算得到純物質(zhì)的摩爾汽化潛熱之后直接代到McCabe-Thiele法中共同確定操作線方程，新法計(jì)算量更少的說法未必站得住腳。7對作者觀點(diǎn)的特殊說明8例：A、B兩組分構(gòu)成的原料中，含

4、45mole% A，和28.6%的氣相組分。要求分離為塔頂含98%A和塔底2%的產(chǎn)品?；旌衔锏南鄬]發(fā)度為： 。摩爾氣化熱容比為： 。求R=1和R=2時需要的理論板數(shù)。8例題講解98例題講解108例題講解11而當(dāng)g=2，R=1，右圖顯示精餾的分離要求無法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴僮骶€交叉在相平衡線的上方。回流比必須大于1。8例題講解12右圖中g(shù) = 2，R = 2 ，需要在10.0個理論塔板下進(jìn)行操作。8例題講解138例題講解而當(dāng)R=2，g=1，用McCabe-Thiele法得到理論板數(shù)約8。由此可見恒摩爾流假定不成立，考慮汽化熱不同時得到結(jié)果的差別。14首先，這篇論文中所指出的麥凱布-蒂勒法應(yīng)用于過冷過熱進(jìn)料時所存在的缺陷是確確實(shí)實(shí)存在的。其換熱段的提出對麥凱布-蒂勒法的修正也是合乎邏輯的。但是，其中所提出的，T-x-y相圖與x-y相圖的聯(lián)系的方法出現(xiàn)了一些明顯的錯誤，部分過冷或過熱進(jìn)料時的溫度已超出了x-y相圖上的溫度范圍，并不能將進(jìn)料狀態(tài)點(diǎn)表示在