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文档简介

4、精馏计算严格法求解 1）通用的数学模型 通用数学模型称为MESH方程组 （1）M方程物料衡算方程,J板的衡算,Vj,Lj-1,Vj+1,Lj,SLj,SVj,Tj-1,Pj-1,hj-1,xi,j-1,Tj,Pj,hj,xi,j,Tj,Pj,Hj,yi,j,Tj+1,Pj+1,Hj,yi,j+1,Fj,TFj,PFj,Zi,j,H,Q,如j板无加料和出料，方程简化为 （2）E方程相平衡方程 （3）S方程加和方程,（4）H方程热衡算方程 式中： hi,j、 Hi,j、分别为组分i在j板的液相焓和汽相焓 系统有独立方程： M方程MNT； E方程2 MNT； S方程2NT； H方程3NT2MNT；,因此，系统有独立方程数5NT（1 M）个 当加料条件，侧线量，中间换热量和各板压力规定后， 可以用MESH方程组解得全部 2）常规精馏塔的数学模型 常规精馏塔，只有一股进料，塔顶、塔底两股出料，没有侧线出料和中间换热。因此方程得到一定的简化。,物料衡算方程组（M方程）为： 这样的方程组对每一个组分i都有一个，即M个组 分有M个方程组。 同时如把平衡方程 代入后消去y后 可得下述方程组。,变形后的M方程组 上式方程组是一个有三对角矩阵的线性方程组 第一个方程仅有1，2下标的变量，最后一个方程 仅有，NT1，NT下标的变量，其他都是三个变量。,式中的L和v可以由总物料衡算方程得到 其中D，W，F，R都是已知值 把L和V的关系代入方程组，在假定V的条件下可 以求解各板的i组分的x值，连续解M个方程组，就可 得各板的各个组分的x值，如每块板的x都归一，那 内层迭代算成功了。,热量衡算方程组（H方程组）为 把总物料衡算式代入上述方程组，消去L，得,上述得热量衡算方程组是一个二对角方程很容易求解。 3）泡点法求解MESH方程组 泡点法得主要特点去温度Tj和汽流量Vj作为剥离变 量，对每一个组分用联立求解M方程组，其他方程则顺 序求解。此法在窄沸程精馏塔计算上非常成功。计算温 度的收敛判据可用 要假定各板的温度和汽流量，温度可以在纯轻重组分沸 点间均分。汽流量可以先认为恒摩尔流动。 下面是计算框图：,计算框图,输入已知条件,设Tj，Vj,Ki，jf（Tj，Pj）,物料衡算计算Lj,三对角矩阵计算xi，j,Xi，j正规化,泡点方程修正Tj，ki，j,F(T)esp,计算个
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