《化工分離工程》課件第4講分離過(guò)程

分離過(guò)程第2章單級(jí)平衡過(guò)程?分離過(guò)程第2章單級(jí)平衡過(guò)程?1多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算是分離過(guò)程設(shè)計(jì)中最基本的汽液平衡計(jì)算，泡點(diǎn)溫度為在壓力一定的條件下升高溫度，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的溫度，泡點(diǎn)壓力系指在一定溫度下，降低壓力，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的壓力。露點(diǎn)溫度是在一定壓力下降低溫度出現(xiàn)第一個(gè)液滴是的溫度，露點(diǎn)壓力是在一定溫度下增加壓力出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的壓力。多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算是分離過(guò)程設(shè)計(jì)中最基2泡點(diǎn)和露點(diǎn)的意義

泡點(diǎn)溫度:一定組成的液體，在恒壓下加熱的過(guò)程中，出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的溫度，也就是一定組成的液體在一定壓力下與蒸氣達(dá)到汽液平衡時(shí)的溫度。

露點(diǎn)溫度:一定組成的汽體，在恒壓下冷凝的過(guò)程中，出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的溫度，也就是一定組成的汽體在一定壓力下與液相達(dá)到汽液平衡時(shí)的溫度。泡點(diǎn)和露點(diǎn)的意義泡點(diǎn)溫度:一定組成的液體3泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔各級(jí)溫度確定泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔各級(jí)溫度確定4泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔操作壓力的選擇①塔頂蒸汽的冷凝溫度和釜液的沸騰溫度②對(duì)組分相對(duì)揮發(fā)度的影響③塔的造價(jià)和操作費(fèi)用④對(duì)傳質(zhì)效率的影響泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔操作壓力的選擇①塔頂蒸5計(jì)算出發(fā)點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)汽液平衡系統(tǒng)，汽液相具有相同的溫度T和壓力p，組分的液相組成與汽相組成成平衡關(guān)系。計(jì)算方程：（1）相平衡方程：C個(gè)（2）摩爾分率加和方程：2個(gè)（3）汽液平衡常數(shù)關(guān)聯(lián)式：C個(gè)2C＋2計(jì)算出發(fā)點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)汽液平衡系統(tǒng)，汽液相具有相同的溫度T和壓力p6方程總數(shù)：2C+2個(gè)變量數(shù)：3C+2個(gè)P）TKx（yiii,,,,已知變量數(shù)：C個(gè)（c-1個(gè)組成，溫度（壓力）設(shè)計(jì)變量：2C+2個(gè)唯一解計(jì)算復(fù)雜程度取決于Ki。方程總數(shù)：2C+2個(gè)變量數(shù)：3C+2個(gè)72.2.1泡點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定液相組成x和壓力p（或溫度T），計(jì)算汽相組成y和溫度T（或壓力p）。已知：x、p計(jì)算：y、T泡點(diǎn)溫度計(jì)算已知：x、T計(jì)算：y、p泡點(diǎn)壓力計(jì)算泡點(diǎn)方程：2.2.1泡點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定液相組成x和壓力p（8一、泡點(diǎn)溫度的計(jì)算1.Ki與組成無(wú)關(guān)：假定T已知P得到KiKixif(T)=|Kixi-1|<yesT，yino調(diào)整T泡點(diǎn)方程：一、泡點(diǎn)溫度的計(jì)算1.Ki與組成無(wú)關(guān)：假定T已知P得到K9（1）溫度T初值的選定取純物質(zhì)的沸點(diǎn)作為溫度的迭代初值。（2）Ki值的獲得1）p-T-K圖（烴類物系）2）簡(jiǎn)化表達(dá)式：

PPKsii/=3）經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式

（1）溫度T初值的選定取純物質(zhì)的沸點(diǎn)作為溫度的迭代初值。（210（3）溫度T的調(diào)整T設(shè)高了，降低T。T設(shè)低了，提高T。T的調(diào)整幅度可采用牛頓－拉普森法：（3）溫度T的調(diào)整T設(shè)高了，降低T。T設(shè)低了，提高T。T的調(diào)112.Ki與組成有關(guān)：由狀態(tài)方程法或活度系數(shù)法求取Ki：已知：x、p計(jì)算：y、T泡點(diǎn)溫度計(jì)算已知：x、T計(jì)算：y、p泡點(diǎn)壓力計(jì)算泡點(diǎn)方程：2.Ki與組成有關(guān)：由狀態(tài)方程法或活度系數(shù)法求取Ki：12開(kāi)始輸入p，x及有關(guān)參數(shù)設(shè)T并令iV＝1，作第一次迭代計(jì)算pis、ViL、is、i計(jì)算Ki和yi計(jì)算yi是否第一次迭代圓整yi，計(jì)算iVYyi有無(wú)變化YNNLnyi

N調(diào)整TY輸出T，y結(jié)束活度系數(shù)法計(jì)算泡點(diǎn)溫度的框圖

活度法計(jì)算平衡常數(shù)公式已知條件開(kāi)始輸入p，x及有關(guān)參數(shù)設(shè)T并令iV＝1，作第一次迭代計(jì)13幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）內(nèi)、外循環(huán)的安排：當(dāng)壓力不大時(shí)（2MPa以下），

Ki對(duì)yi不敏感，而對(duì)溫度較為敏感，因此將yi放在內(nèi)層循環(huán)。（2）圓整yi：（3）判斷收斂的準(zhǔn)則或者是溫度的調(diào)節(jié)方案直接關(guān)系到收斂速度和穩(wěn)定性。幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）內(nèi)、外循環(huán)的安排：當(dāng)壓力不大時(shí)（2MPa以下14二、泡點(diǎn)壓力的計(jì)算仍然依據(jù)的是泡點(diǎn)方程：當(dāng)汽相為理想氣體，液相為理想溶液時(shí)：當(dāng)汽相為理想氣體，液相為非理想溶液時(shí)：當(dāng)Ki=f(T,p,x,y)時(shí)，用活度系數(shù)法（壓力不太高）或狀態(tài)方程法（壓力較高）計(jì)算泡點(diǎn)壓力。二、泡點(diǎn)壓力的計(jì)算仍然依據(jù)的是泡點(diǎn)方程：當(dāng)汽相為理想氣體，液15平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的等壓泡點(diǎn)溫度的計(jì)算

對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)算，工程上經(jīng)常利用P—T—K圖查出平衡常數(shù)，由于溫度是未知的，所以，計(jì)算過(guò)程需要試差。一般可以按如下的步驟進(jìn)行：設(shè)T由P—T—K圖查KNYYi

平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的等壓泡點(diǎn)溫度的計(jì)算對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)16用迭代法計(jì)算等壓泡點(diǎn)對(duì)與汽相滿足理想氣體，液相滿足理想溶液的體系，其平衡常數(shù)可以表示為：根據(jù)安托尼公式：

因此有：用迭代法計(jì)算等壓泡點(diǎn)對(duì)與汽相滿足理想氣體，液相滿足理想溶液的17

對(duì)函數(shù)f(x)=0其求根的迭代公式為：

如果牛頓迭代法牛頓迭代法對(duì)函數(shù)f(x)=0其求根的迭代公式為：牛頓迭代法18牛頓迭代法牛頓迭代法19用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)

用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)20

用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)利用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算出相平衡常數(shù)，利用相平衡常數(shù)計(jì)算飽和蒸汽壓，利用飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系求出溫度用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)利用相對(duì)21平衡常數(shù)與組成有關(guān)等壓泡點(diǎn)計(jì)算在此之前我們分別研究過(guò)利用狀態(tài)方程和活度系數(shù)計(jì)算相平衡常數(shù)的問(wèn)題。不同的相平衡常數(shù)的計(jì)算方法會(huì)導(dǎo)致不同求解方法，

對(duì)于非理想性很強(qiáng)的體系，由其相平衡常數(shù)的計(jì)算公式可知：在已知壓力和液相組成時(shí)，計(jì)算相平衡常數(shù)的其他各項(xiàng)等均為溫度的函數(shù)，而對(duì)泡點(diǎn)的計(jì)算，溫度又恰恰是未知數(shù)，此外，汽相組分的逸度系數(shù)還是汽相組成的函數(shù)，因此在計(jì)算過(guò)程中需要試差方法求解，由于問(wèn)題復(fù)雜，手算難以完成，需要計(jì)算機(jī)計(jì)算平衡常數(shù)與組成有關(guān)等壓泡點(diǎn)計(jì)算在此之前我們分別研究過(guò)利用狀22開(kāi)始輸入T，x及有關(guān)參數(shù)估計(jì)p,并令iV＝1，作第一次迭代計(jì)算pis、ViL、is、i計(jì)算Ki和yi計(jì)算yi是否第一次迭代圓整yi，計(jì)算iVYyi有無(wú)變化YNNLnyi

N調(diào)整pY輸出p，y結(jié)束活度系數(shù)法計(jì)算泡點(diǎn)壓力的框圖

開(kāi)始輸入T，x及有關(guān)參數(shù)估計(jì)p,并令iV＝1，作第一次迭23狀態(tài)方程法計(jì)算泡點(diǎn)壓力的框圖

輸入T,x及有關(guān)參數(shù)，p和y估計(jì)值求iV和iL計(jì)算Ki計(jì)算Kixi第一次迭代歸一化yiKixi是否變化YY調(diào)整pNNNY輸出p和yKixi=1范德華方程計(jì)算逸度公式狀態(tài)方程法計(jì)算泡點(diǎn)壓力的框圖輸入T,x及有關(guān)參數(shù)，求i242.2.2露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定汽相組成y和壓力p（或溫度T），計(jì)算液相組成x和溫度T（或壓力p）。已知：y、p計(jì)算：x、T露點(diǎn)溫度計(jì)算已知：y、T計(jì)算：x、p露點(diǎn)壓力計(jì)算2.2.2露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定汽相組成y和壓力p（25平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)露點(diǎn)方程為：

平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)露點(diǎn)方程為：26平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的露點(diǎn)溫度求法的計(jì)算

對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)算，工程上經(jīng)常利用P—T—K圖查出平衡常數(shù)，由于溫度是未知的，所以，計(jì)算過(guò)程需要試差。般可以按如下的步驟進(jìn)行：

設(shè)T給定P由P-T-K圖查KYXT結(jié)束N調(diào)整T如果則降低設(shè)定溫度,反之提高溫度初值平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的露點(diǎn)溫度求法的計(jì)算對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)27露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算28求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）0.4、和正已烷（3）0.45（摩爾分?jǐn)?shù)）之烴類混合物在0.2MPa壓力下的泡點(diǎn)溫度。[例題]解：因各組分都是烷烴，所以汽、液相均可看成理想溶液，Ki只取決于溫度和壓力。如計(jì)算要求不高，可使用烴類的p－T－K圖。假設(shè)T＝50℃，p＝0.2MPa，查圖求Ki，組分xiKiyi=Kixi正丁烷0.152.50.375正戊烷0.400.760.304正已烷0.450.280.126說(shuō)明所設(shè)溫度偏低。再設(shè)T＝58.7℃，重復(fù)上述計(jì)算得

故泡點(diǎn)溫度為58.7℃。求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）29某廠氯化法合成甘油車間，氯丙烯精餾二塔的釜液組成為：3-氯丙烯0.0145，1,2-二氯丙烷0.3090，1,3-二氯丙烯0.6765（摩爾分?jǐn)?shù)）。塔釜壓力為常壓，試求塔釜溫度。各組分的飽和蒸汽壓關(guān)系為：（ps：kPa；t：℃）：

(1)3-氯丙烯

;

(2)1,2-二氯丙烷（2）;

(3)1,3-二氯丙烯(3)

解：釜液中三個(gè)組分結(jié)構(gòu)非常近似，可看成理想溶液。系統(tǒng)壓力為常壓，可將汽相看成是理想氣體。因此

按Newton-Raphson法迭代求解泡點(diǎn)溫度的公式推導(dǎo)如下:

[例題]某廠氯化法合成甘油車間，氯丙烯精餾二塔的釜液組成30因

故

(A)因此，迭代溫度的公式為：

(B)上述各式中，Ai、Bi，Ci為組分i的安托尼常數(shù)；t(k)，t(k+1)分別為第k次和第k+1次迭代溫度。若

，則得到泡點(diǎn)溫度的數(shù)值解。[例題]因

31可選組分1或組分3的沸點(diǎn)為初值開(kāi)始計(jì)算，若以t(1)=70℃作為初值則

如此進(jìn)行下去，當(dāng)?shù)恋?次，

，達(dá)到迭代精度，得泡點(diǎn)溫度為99.81℃若用Richmond算法，還需求二階導(dǎo)數(shù)f''(t)

迭代溫度的公式為

(C)[例題]可選組分1或組分3的沸點(diǎn)為初值開(kāi)始計(jì)算，若以t(32計(jì)算結(jié)果為：kt(k)f(t(k))f'(t(k))f″(t(k))170-0.62100.01346350.0003962297.477-0.067770.02820820.0006957399.810.000049

可見(jiàn)，Richmond法三次迭代已達(dá)到牛頓法五次迭代的精度。[例題]計(jì)算結(jié)果為：t(k)f(t(k))f'(t33作業(yè):P54-55:6,7,10作業(yè):P54-55:34分離過(guò)程第2章單級(jí)平衡過(guò)程?分離過(guò)程第2章單級(jí)平衡過(guò)程?35多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算是分離過(guò)程設(shè)計(jì)中最基本的汽液平衡計(jì)算，泡點(diǎn)溫度為在壓力一定的條件下升高溫度，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的溫度，泡點(diǎn)壓力系指在一定溫度下，降低壓力，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的壓力。露點(diǎn)溫度是在一定壓力下降低溫度出現(xiàn)第一個(gè)液滴是的溫度，露點(diǎn)壓力是在一定溫度下增加壓力出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的壓力。多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算是分離過(guò)程設(shè)計(jì)中最基36泡點(diǎn)和露點(diǎn)的意義

泡點(diǎn)溫度:一定組成的液體，在恒壓下加熱的過(guò)程中，出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的溫度，也就是一定組成的液體在一定壓力下與蒸氣達(dá)到汽液平衡時(shí)的溫度。

露點(diǎn)溫度:一定組成的汽體，在恒壓下冷凝的過(guò)程中，出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的溫度，也就是一定組成的汽體在一定壓力下與液相達(dá)到汽液平衡時(shí)的溫度。泡點(diǎn)和露點(diǎn)的意義泡點(diǎn)溫度:一定組成的液體37泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔各級(jí)溫度確定泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔各級(jí)溫度確定38泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔操作壓力的選擇①塔頂蒸汽的冷凝溫度和釜液的沸騰溫度②對(duì)組分相對(duì)揮發(fā)度的影響③塔的造價(jià)和操作費(fèi)用④對(duì)傳質(zhì)效率的影響泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)用精餾塔操作壓力的選擇①塔頂蒸39計(jì)算出發(fā)點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)汽液平衡系統(tǒng)，汽液相具有相同的溫度T和壓力p，組分的液相組成與汽相組成成平衡關(guān)系。計(jì)算方程：（1）相平衡方程：C個(gè)（2）摩爾分率加和方程：2個(gè)（3）汽液平衡常數(shù)關(guān)聯(lián)式：C個(gè)2C＋2計(jì)算出發(fā)點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)汽液平衡系統(tǒng)，汽液相具有相同的溫度T和壓力p40方程總數(shù)：2C+2個(gè)變量數(shù)：3C+2個(gè)P）TKx（yiii,,,,已知變量數(shù)：C個(gè)（c-1個(gè)組成，溫度（壓力）設(shè)計(jì)變量：2C+2個(gè)唯一解計(jì)算復(fù)雜程度取決于Ki。方程總數(shù)：2C+2個(gè)變量數(shù)：3C+2個(gè)412.2.1泡點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定液相組成x和壓力p（或溫度T），計(jì)算汽相組成y和溫度T（或壓力p）。已知：x、p計(jì)算：y、T泡點(diǎn)溫度計(jì)算已知：x、T計(jì)算：y、p泡點(diǎn)壓力計(jì)算泡點(diǎn)方程：2.2.1泡點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定液相組成x和壓力p（42一、泡點(diǎn)溫度的計(jì)算1.Ki與組成無(wú)關(guān)：假定T已知P得到KiKixif(T)=|Kixi-1|<yesT，yino調(diào)整T泡點(diǎn)方程：一、泡點(diǎn)溫度的計(jì)算1.Ki與組成無(wú)關(guān)：假定T已知P得到K43（1）溫度T初值的選定取純物質(zhì)的沸點(diǎn)作為溫度的迭代初值。（2）Ki值的獲得1）p-T-K圖（烴類物系）2）簡(jiǎn)化表達(dá)式：

PPKsii/=3）經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式

（1）溫度T初值的選定取純物質(zhì)的沸點(diǎn)作為溫度的迭代初值。（244（3）溫度T的調(diào)整T設(shè)高了，降低T。T設(shè)低了，提高T。T的調(diào)整幅度可采用牛頓－拉普森法：（3）溫度T的調(diào)整T設(shè)高了，降低T。T設(shè)低了，提高T。T的調(diào)452.Ki與組成有關(guān)：由狀態(tài)方程法或活度系數(shù)法求取Ki：已知：x、p計(jì)算：y、T泡點(diǎn)溫度計(jì)算已知：x、T計(jì)算：y、p泡點(diǎn)壓力計(jì)算泡點(diǎn)方程：2.Ki與組成有關(guān)：由狀態(tài)方程法或活度系數(shù)法求取Ki：46開(kāi)始輸入p，x及有關(guān)參數(shù)設(shè)T并令iV＝1，作第一次迭代計(jì)算pis、ViL、is、i計(jì)算Ki和yi計(jì)算yi是否第一次迭代圓整yi，計(jì)算iVYyi有無(wú)變化YNNLnyi

N調(diào)整TY輸出T，y結(jié)束活度系數(shù)法計(jì)算泡點(diǎn)溫度的框圖

活度法計(jì)算平衡常數(shù)公式已知條件開(kāi)始輸入p，x及有關(guān)參數(shù)設(shè)T并令iV＝1，作第一次迭代計(jì)47幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）內(nèi)、外循環(huán)的安排：當(dāng)壓力不大時(shí)（2MPa以下），

Ki對(duì)yi不敏感，而對(duì)溫度較為敏感，因此將yi放在內(nèi)層循環(huán)。（2）圓整yi：（3）判斷收斂的準(zhǔn)則或者是溫度的調(diào)節(jié)方案直接關(guān)系到收斂速度和穩(wěn)定性。幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）內(nèi)、外循環(huán)的安排：當(dāng)壓力不大時(shí)（2MPa以下48二、泡點(diǎn)壓力的計(jì)算仍然依據(jù)的是泡點(diǎn)方程：當(dāng)汽相為理想氣體，液相為理想溶液時(shí)：當(dāng)汽相為理想氣體，液相為非理想溶液時(shí)：當(dāng)Ki=f(T,p,x,y)時(shí)，用活度系數(shù)法（壓力不太高）或狀態(tài)方程法（壓力較高）計(jì)算泡點(diǎn)壓力。二、泡點(diǎn)壓力的計(jì)算仍然依據(jù)的是泡點(diǎn)方程：當(dāng)汽相為理想氣體，液49平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的等壓泡點(diǎn)溫度的計(jì)算

對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)算，工程上經(jīng)常利用P—T—K圖查出平衡常數(shù)，由于溫度是未知的，所以，計(jì)算過(guò)程需要試差。一般可以按如下的步驟進(jìn)行：設(shè)T由P—T—K圖查KNYYi

平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的等壓泡點(diǎn)溫度的計(jì)算對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)50用迭代法計(jì)算等壓泡點(diǎn)對(duì)與汽相滿足理想氣體，液相滿足理想溶液的體系，其平衡常數(shù)可以表示為：根據(jù)安托尼公式：

因此有：用迭代法計(jì)算等壓泡點(diǎn)對(duì)與汽相滿足理想氣體，液相滿足理想溶液的51

對(duì)函數(shù)f(x)=0其求根的迭代公式為：

如果牛頓迭代法牛頓迭代法對(duì)函數(shù)f(x)=0其求根的迭代公式為：牛頓迭代法52牛頓迭代法牛頓迭代法53用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)

用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)54

用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)利用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算出相平衡常數(shù)，利用相平衡常數(shù)計(jì)算飽和蒸汽壓，利用飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系求出溫度用相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算等壓泡點(diǎn)利用相對(duì)55平衡常數(shù)與組成有關(guān)等壓泡點(diǎn)計(jì)算在此之前我們分別研究過(guò)利用狀態(tài)方程和活度系數(shù)計(jì)算相平衡常數(shù)的問(wèn)題。不同的相平衡常數(shù)的計(jì)算方法會(huì)導(dǎo)致不同求解方法，

對(duì)于非理想性很強(qiáng)的體系，由其相平衡常數(shù)的計(jì)算公式可知：在已知壓力和液相組成時(shí)，計(jì)算相平衡常數(shù)的其他各項(xiàng)等均為溫度的函數(shù)，而對(duì)泡點(diǎn)的計(jì)算，溫度又恰恰是未知數(shù)，此外，汽相組分的逸度系數(shù)還是汽相組成的函數(shù)，因此在計(jì)算過(guò)程中需要試差方法求解，由于問(wèn)題復(fù)雜，手算難以完成，需要計(jì)算機(jī)計(jì)算平衡常數(shù)與組成有關(guān)等壓泡點(diǎn)計(jì)算在此之前我們分別研究過(guò)利用狀56開(kāi)始輸入T，x及有關(guān)參數(shù)估計(jì)p,并令iV＝1，作第一次迭代計(jì)算pis、ViL、is、i計(jì)算Ki和yi計(jì)算yi是否第一次迭代圓整yi，計(jì)算iVYyi有無(wú)變化YNNLnyi

N調(diào)整pY輸出p，y結(jié)束活度系數(shù)法計(jì)算泡點(diǎn)壓力的框圖

開(kāi)始輸入T，x及有關(guān)參數(shù)估計(jì)p,并令iV＝1，作第一次迭57狀態(tài)方程法計(jì)算泡點(diǎn)壓力的框圖

輸入T,x及有關(guān)參數(shù)，p和y估計(jì)值求iV和iL計(jì)算Ki計(jì)算Kixi第一次迭代歸一化yiKixi是否變化YY調(diào)整pNNNY輸出p和yKixi=1范德華方程計(jì)算逸度公式狀態(tài)方程法計(jì)算泡點(diǎn)壓力的框圖輸入T,x及有關(guān)參數(shù)，求i582.2.2露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定汽相組成y和壓力p（或溫度T），計(jì)算液相組成x和溫度T（或壓力p）。已知：y、p計(jì)算：x、T露點(diǎn)溫度計(jì)算已知：y、T計(jì)算：x、p露點(diǎn)壓力計(jì)算2.2.2露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算規(guī)定汽相組成y和壓力p（59平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)露點(diǎn)方程為：

平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)露點(diǎn)方程為：60平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的露點(diǎn)溫度求法的計(jì)算

對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)算，工程上經(jīng)常利用P—T—K圖查出平衡常數(shù)，由于溫度是未知的，所以，計(jì)算過(guò)程需要試差。般可以按如下的步驟進(jìn)行：

設(shè)T給定P由P-T-K圖查KYXT結(jié)束N調(diào)整T如果則降低設(shè)定溫度,反之提高溫度初值平衡常數(shù)與組成無(wú)關(guān)的露點(diǎn)溫度求法的計(jì)算對(duì)這類問(wèn)題的計(jì)61露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算62求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）0.4、和正已烷（3）0.45（摩爾分?jǐn)?shù)）之烴類混合物在0.2MPa壓力下的泡點(diǎn)溫度。[例題]解：因各組分都是烷烴，所以汽、液相均可看成理想溶液，Ki只取決于溫度和壓力。如計(jì)算要求不高，可使用烴類的p－T－K圖。假設(shè)T＝50℃，p＝0.2MPa，查圖求Ki，組分xiKiyi=Kixi正丁烷0.152.50.375正戊烷0.400.760.304正已烷0.450.280.126說(shuō)明所設(shè)溫度偏低。再設(shè)T＝58.7℃，重復(fù)上述計(jì)算得

故泡點(diǎn)溫度為58.7℃。求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）63某廠氯化法合成甘油車間，氯丙烯精餾二塔的釜液組成為：3-氯丙烯0.0145，1,2-二氯丙烷0.3090，1,3-二氯丙烯0.6765（摩爾分?jǐn)?shù)）。塔釜壓力為常壓，試求塔釜溫度。各組分的飽和蒸汽壓關(guān)系為：（ps：kPa；t：℃）：

(1)3-氯丙烯

;

(2)1,2-二氯丙烷（2）;

(3)1,3-二氯丙烯(3)

解：釜液中三個(gè)組分結(jié)構(gòu)非常近似，可看成理想溶液。系統(tǒng)壓力為常壓，可將汽相看成是理想氣體。因此

按Newton-Raphson法迭代求解泡點(diǎn)溫度的公式推導(dǎo)如下:

[例題]某廠氯化法合成甘油車間，氯丙烯精餾二塔