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文档简介
第一章绪论
1.4设计变量1.4设计变量
1.4.1
单元的设计变量
1.4.2
装置的设计变量设计变量:确定设计中已知变量例如二元精馏:
可解出:N;…
对于复杂体系变量如何确定?约束条件数:
物料平衡式能量平衡式
化学平衡式其它相等条件CN如何确定?CVNN,变量数:数出能进数出功进)(换:股物流,且有功、能交若物流数(一股))自由度数(单相):任意单股物流(一股、)()(2212+++=+=++-=+=CNNNCCfNVVpVN返回1.4.1
单元的设计变量
将复杂化工装置分解成简单单元,求:
eiNeiN例1.分配器FFFPTxF,,,PTxLL,,,11PTxLL,,,22设计变量分:
●固定设计变量:进料物流变量和系统压力
●可调设计变量:除的其他变量eaNexNexN往往对此感兴趣!例2.产物为两相的全凝器LBFLAQ方程数物料衡算C热量衡算1相平衡C二相T,P相等22C+3:eNC可指定为平衡单元温度例3.简单绝热操作理论板OViVOLiL方程数物料衡算C热量衡算1相平衡C二相T,P相等22C+3:eNC我把各种单元的设计变量归纳在表1—2中,你可以去查哟!设计变量真难!返回1.4.2
装置的设计变量由单元设计变量确定:uiN重复使用一种为1前面进等于后面出例4.简单吸收塔(N块理论板串级)VN1NLN+1L1V0∴吸收塔设计变量:
指定为理论板数或关键组分吸收率例5.简单精馏塔查表1—2:2MM+1M+2NFDW=L110C+N+27C+4再沸器2C+(M-1)+5(M-1)板平衡串级3C+7进料板2C+(N-M-1)+5N-(M+1)板平衡串级C+4回流分配器C+4全凝器单元9股单元物流数;进料C+2每级压力(包括再沸器)N全凝器压力1回流分配器压力1合计C+N+45合计11(D/F)1进料位置1理论板数1回流温度)(DLN1+
对精馏塔归纳出简便、可靠的确定设计变量的方法:
(1)按每一单相物流有(C+2)个变量,计算由进料物流所确定的固定设计变量数。
(2)确定装置中具有不同压力的数目。
(3)上述两项之和即为装置的固定设计变量数。(4)将串级单元数目、分配器的数目、侧线采出单元数目及传热单元数目相加,便是整个装置的可调设计变量,例6.带一个侧线采出口的精馏塔
设塔内与进料压力相等进料变量数C+2压力等级数1合计C+3串级单元数3分配器的数目1
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