化工分离工程设计变量

1、化工分离工程设计变量第1页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二1.4 设计变量 1.4.1 单元的设计变量 1.4.2 装置的设计变量第2页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二设计变量：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？第3页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二第4页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二约束条件数 ： 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

2、物流（一股、)()(2212+=+=+-=+=CNNNCCfNVVpVN返回第5页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二1.4.1 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第6页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二设计变量分： 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！第7页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二例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

3、22C+3:eNC可指定为平衡单元温度第8页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二例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第9页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二我把各种单元的设计变量归纳在表12中，你可以去查哟！设计变量真难！返回第10页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二1.4.2 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第11页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期

4、二吸收塔设计变量： 指定为理论板数或关键组分吸收率第12页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二例5. 简单精馏塔查表12：2MM+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全凝器单元第13页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二9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+第14页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二 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，第15页，共17页，2022年，5月20日，0点27分，星期二例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侧线采出单元数目1及传热单元数目2合计7第16页，共17页，2022