化工热力学课程设计 - 符秀宝

化工热力学课程设计
题目：设计完全互溶体系低压条件下，气液平衡泡点温度和气相组成的计算程序。

并采用该程序计算甲醇（1）—水（2）体系：
1，压力为101.325KPa,液相组成x1=0.40时的泡点温度和气相组成.
2，压力为101.325KPa,液相组成x1=0.30时的泡点温度和气息组成.
已知该体系液相活度系数满足Wilson方程，A12=0.2972，A21=1.3192。

涉及公式
Wilson方程：lnr1=-ln(x1+x2*A12)+x2[A12/(x1+x2*A12)-A21/(x2+x1*A12)];
lnr2=-ln(x2+x1*A21)+x1[A21/(x2+x1*A21)-A12/(x1+x2*A21)];
其中A12=0.2972，A21=1.3192；
r1：甲醇的活度，r2表示水的活度；
x1：液相中甲醇的摩尔分数；x2：液相中水的摩尔分数；
查得的安托万方程lnP i s=A-B/(T+C),P i s单位是mmHg，T的单位是K。

甲醇安托万方程参数如下：A=18.5875，B=3626.55C=-34.29,
水的安托万方程参数如下：A=18.3036，B=3816.44，C=-46.13
y1= x1* r1* P1s/p; y2= x2* r2* P2s/p;
P1s：甲醇的饱和蒸汽压，单位：Pa；
P2s：水的饱和蒸汽压，单位：Pa
y1：气相中甲醇的摩尔分数；y2：气相中水的摩尔分数；
p：给定环境压力，单位：Pa；T：所求温度，单位:T
s
程序：
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#define A1 0.2972
#define A2 1.3192
#define p 101.325
main()
{
float x1,x2,r1,r2,T=273.15,p1,p2,y1,y2,y;
printf("input x1:\n");
scanf("%f",&x1);
do
{
T=T+0.001;
x2=(1-x1);
p1=exp(18.5875-3626.55/(T-34.29));
p1=p1/760*101.325;
p2=exp(18.3036-3816.44/(T-46.13));
p2=p2/760*101.325;
r1=exp(x2*(A1/(x1+x2*A1)-A2/(x2+x1*A2))-log(x1+x2*A1));
r2=exp(x1*(A2/(x2+x1*A2)-A1/(x1+x2*A1))-log(x2+x1*A2));
y1=x1*r1*p1/p;
y2=x2*r2*p2/p;
y=fabs(1-y1-y2);
if((y<=0.001)&&(y1<1)&&(y2<1))
{printf("T=%f\n,y1=%f\n,y2=%f\n",T,y1,y2);}
}while(T<373.15);
}_
参考文献：《化学工程手册》附录，1989年第一版，化学工业出版社。

使用注意事项：只需要输入甲醇液相组成x1即可。

实例计算结果：
1.输入x1=0.4
得到T=349.275177; y1=0.725104; y2=0.275874
2.输入x1=0.3
得到T=352.028534; y1=0.657395; y2=0.343582
自我评价：自我感觉优秀吧~。