化工分離工程-設(shè)計(jì)變量

第一章緒論

1.4設(shè)計(jì)變量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；…

對于復(fù)雜體系變量如何確定？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1.4.1

單元的設(shè)計(jì)變量

將復(fù)雜化工裝置分解成簡單單元，求：

eiNeiN例1.分配器FFFPTxF,,,PTxLL,,,11PTxLL,,,22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往往對此感興趣！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例3.簡單絕熱操作理論板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.簡單吸收塔（N塊理論板串級）VN1NLN+1L1V0∴吸收塔設(shè)計(jì)變量：

指定為理論板數(shù)或關(guān)鍵組分吸收率例5.簡單精餾塔查表1—2：2MM+1M+2NFDW=L110C+N+27C+4再沸器2C+(M-1)+5(M-1)板平衡串級3C+7進(jìn)料板2C+(N-M-1)+5N-(M+1)板平衡串級C+4回流分配器C+4全凝器單元9股單元物流數(shù)；進(jìn)料C+2每級壓力（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+

對精餾塔歸納出簡便、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，便是整個裝置的可調(diào)設(shè)計(jì)變量，例6.帶一個側(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壓力等級數(shù)1合計(jì)C+3串級單元數(shù)3分配器的數(shù)目1