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化工分離工程設(shè)計(jì)變量第一頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日1.4設(shè)計(jì)變量
1.4.1單元的設(shè)計(jì)變量
1.4.2裝置的設(shè)計(jì)變量第二頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日設(shè)計(jì)變量:確定設(shè)計(jì)中已知變量例如二元精餾:
可解出:N;…
對(duì)于復(fù)雜體系變量如何確定?第三頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日第四頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日約束條件數(shù):
物料平衡式能量平衡式化學(xué)平衡式其它相等條件CN如何確定?CVNN,變量數(shù):數(shù)出能進(jìn)數(shù)出功進(jìn))(換:股物流,且有功、能交若物流數(shù)(一股))自由度數(shù)(單相):任意單股物流(一股、)()(2212+++=+=++-=+=CNNNCCfNVVpVN返回第五頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日1.4.1單元的設(shè)計(jì)變量
將復(fù)雜化工裝置分解成簡(jiǎn)單單元,求:
eiNeiN例1.分配器FFFPTxF,,,PTxLL,,,11PTxLL,,,22第六頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日設(shè)計(jì)變量分:
●固定設(shè)計(jì)變量:進(jìn)料物流變量和系統(tǒng)壓力
●可調(diào)設(shè)計(jì)變量:除的其他變量eaNexNexN往往對(duì)此感興趣!第七頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日例2.產(chǎn)物為兩相的全凝器LBFLAQ方程數(shù)物料衡算C熱量衡算1相平衡C二相T,P相等22C+3:eNC可指定為平衡單元溫度第八頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日例3.簡(jiǎn)單絕熱操作理論板OViVOLiL方程數(shù)物料衡算C熱量衡算1相平衡C二相T,P相等22C+3:eNC第九頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日我把各種單元的設(shè)計(jì)變量歸納在表1—2中,你可以去查喲!設(shè)計(jì)變量真難!返回第十頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日1.4.2裝置的設(shè)計(jì)變量由單元設(shè)計(jì)變量確定:uiN重復(fù)使用一種為1前面進(jìn)等于后面出例4.簡(jiǎn)單吸收塔(N塊理論板串級(jí))VN1NLN+1L1V0第十一頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日∴吸收塔設(shè)計(jì)變量:
指定為理論板數(shù)或關(guān)鍵組分吸收率第十二頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日例5.簡(jiǎn)單精餾塔查表1—2:2MM+1M+2NFDW=L110C+N+27C+4再沸器2C+(M-1)+5(M-1)板平衡串級(jí)3C+7進(jìn)料板2C+(N-M-1)+5N-(M+1)板平衡串級(jí)C+4回流分配器C+4全凝器單元第十三頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日9股單元物流數(shù);進(jìn)料C+2每級(jí)壓力(包括再沸器)N全凝器壓力1回流分配器壓力1合計(jì)C+N+45合計(jì)11(D/F)1進(jìn)料位置1理論板數(shù)1回流溫度)(DLN1+第十四頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日
對(duì)精餾塔歸納出簡(jiǎn)便、可靠的確定設(shè)計(jì)變量的方法:
(1)按每一單相物流有(C+2)個(gè)變量,計(jì)算由進(jìn)料物流所確定的固定設(shè)計(jì)變量數(shù)。
(2)確定裝置中具有不同壓力的數(shù)目。
(3)上述兩項(xiàng)之和即為裝置的固定設(shè)計(jì)變量數(shù)。(4)將串級(jí)單元數(shù)目、分配器的數(shù)目、側(cè)線采出單元數(shù)目及傳熱單元數(shù)目相加,便是整個(gè)裝置的可調(diào)設(shè)計(jì)變量,第十五頁(yè),共十七頁(yè),2022年,8月28日例6.帶一個(gè)側(cè)線采出口的精餾塔
設(shè)塔內(nèi)與進(jìn)料壓力相等進(jìn)料變量數(shù)C+2壓力等級(jí)數(shù)1合計(jì)C+3串級(jí)單元數(shù)3分配器的數(shù)目1側(cè)線采出單元數(shù)目1及傳熱單元數(shù)目2合計(jì)
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