第3讲__泡点和露点的计算

0.7115
传质分离过程
设温度为60℃，查P-T-K 图得K，将K值列于下表
组分 Ki
K i xi yi 组分 Ki K i xi yi
正丁烷 2.8
0.42 0.42
正戊烷 0.93
0.372 0.372
正己烷 0.36
0.162 0.162
∑
0.954 0.954
设温度为62℃，查P-T-K 图得K，将K 值列于下表 正丁烷 2.9 0.435 0.435 正戊烷 0.98 0.392 0.392
已知T , 假设p 求出（或查出）各组分的相应参数
由已知的
yi 按理想状态求出Ki，初步算出 xi
求出 K i， 由已知的yi xi yi / Ki
xi 1 ( 通常取为0. 005) 露点压力p
如果
xi 1 ;
降低P,重新计算。
xi 1 ; 升高P,重新计算。
如果
Ki xi 1 ;
降低T,重新计算。
Ki xi 1 ; 升高T,重新计算。
传质分离过程
例 2－ 3： 求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）0.4和
正己烷（ 3 ） 0.45 （ mol ）之烃类混合物在 0.2Mpa 压力下 的泡点温度。
解：因各组分均为烷烃，所以汽液两相均可看为理想溶 液可由P-T-K 图求Ki值，设温度为50℃，查P-T-K 图得K， 将K 值列于下表 组分 Ki Ki xi 正丁烷 （1 ） 2.1 0.315 正戊烷 （2） 0.71 0.284 正己烷 （3） 0.25 0.1125 ∑
已知p, 假设T 求出（或查出）各组分的相应参数
由已知的 x 按理想状态求出 Ki，初步算出 i 求出 K i，由已知的xi yi Kixi
yi
Ki xi 1 ( 通常取为0. 005) 泡点T
如果
Ki xi 1 ;
降低T,重新计算。
Ki xi 1 ; 升高T,重新计算。
由已知的
yi 按理想状态求出Ki，初步算出 xi
求出 K i， 由已知的yi xi yi / Ki
xi 1 ( 通常取为0. 005) 露点T
如果
Ki xi 1 ;
升高T,重新计算。
Ki xi 1 ; 降低T,重新计算。
传质分离过程
开始
Y
N xi有无变化
传质分离过程
(2)、平衡常数与组成无关的泡点温度计算
pis 若 Ki f T , P ,可简化计算。 p 计算步骤：
S 已知p, 假设T 求出（或查出）各组分的pi
pis Ki Ki p
由已知的xi yi Ki xi
Ki xi 1 ( 通常取为0. 005) 泡点T
输入P、y及有关参数 设T并令 1 作第一次迭代
S L S ˆV 计算Pi ,Vi , i , i
xi 1
Y 输出T、y
结束
N
N
计算 K i 和xi 调整T 计算 xi 是否第一次迭代
圆整 x i 计算 i Y
传质分离过程
（4）平衡常数与组成无关的露点压力的计算
计算步骤：
第二章 传质分离过程的热力学基础
2.2 多组分物系的泡点和露点的计算
1、定义：泡点Tb、泡点压力P、露点Td、露点压力P 2、泡、露点计算方法：根据相律 f=c-π+2=c。
类型
泡点温度
规定变量
P, x1 , x2 T , x1 , x2
P, y1 , y2
求解变量
xc xc
yc
T , y1 , y2 yc
泡点压力
露点温度 露点压力
P, y1 , y2
yc
T , x1 , x2
P, x1 , x2
xc
xc
T , y1 , y2
yc
传质分离过程
精馏塔为全凝器时回流最高为何温度？ 分凝器？塔底温度？
D yD,i D xD,i
Fzi
Fzi
W xW,i
W xW,i
传质分离过程
点 Q： 气相点 点N： 液相点
求出 K i，由已知的xi yi Ki xi
Ki xi 1 ( 通常取为0. 005) 泡点压力p
如果
Ki xi 1 ;
升高P,重新计算。
Ki xi 1 ; 降低P,重新计算。
传质分离过程
开始 输入T、x及有关参数
V ˆ 估计P并令 i 1作第一次迭代
pis Ki Ki p
由已知的yi xi yi / Ki
xi 1 ( 通常取为0. 005) 露点T
如果
xi 1 ; xi 1 ;
升高T,重新计算。 降低T,重新计算。
传质分离过程
(3)、平衡常数与组成有关的露点温度计算
计算步骤：
已知p, 假设T 求出（或查出）各组分的相应参数
传质分离过程
开始 输入P、x及有关参数
N Y
yi 有无变化
ˆi 1作第一次迭代 设T并令
V
ln yi
Y 输出T、y 结束
N
N
计算 Pi
S
,Vi L , iS , i
圆整 y i ˆiV 计算 Y
计算 K i 和yi
调整T 计算 yi 是否第一次迭代
传质分离过程
(4)、泡点压力的计算
Ki fi P, T , xi , yi (i=1，2，3……c)
B、浓度总和式（归一方程）
y
i
i
1
x
i
i
1
传质分离过程
(2)、平衡常数与组成无关的露点温度计算
pis ,可简化计算。 若 Ki f T , P p 计算步骤：
S 已知p, 假设T 求出（或查出）各组分的pi
传质分离过程
开始 输入T、y及有关参数 估计P，X值 计算 i 计算 K i 调整P 圆整 x i Y
( yi K i ) 1
Y 输出P、x 结束
N
xi有无变化
N
传质分离过程
a、平衡常数与组成无关
计算步骤：
已知T 求出（或查出）各组分的p
因理想溶液符合拉乌尔定律，即：
S i
p p x
s i i
由已知的xi p
传质分离过程
b、平衡常数与组成有关 计算步骤：
已知T , 假设p 求出（或查出）各组分的相应参数
由已知的
xi 按理想状态求出Ki，初步算出 yi
传质分离过程
正己烷 0.39 0.1755 0.1755
∑ 1.0025 1.0025
(3)、平衡常数与组成有关的泡点温度计算
L S V P P P i i ห้องสมุดไป่ตู้ Ki f T , P, x, exp i yi ˆ P RT 计算步骤： L S i i V i S i
已知T , 假设p 求出（或查出）各组分的相应参数
求出 K i， 由已知的yi xi yi / Ki
xi 1 ( 通常取为0. 005) 露点压力p
如果
xi 1 ;
降低P,重新计算。
xi 1 ; 升高P,重新计算。
传质分离过程
（5）平衡常数与组成有关的露点压力的计算 计算步骤：
N
Y
yi 有无变化
ln yi
Y 输出P、y 结束
N
N
计算 Pi
S
,Vi L , iS , i
圆整 y i ˆiV 计算 Y
计算 K i 和yi
调整P 计算 yi 是否第一次迭代
传质分离过程
4、露点温度和压力的计算
(1)、依据的方程： A、相平衡关系
xi yi / Ki （i=1，2，3，……c）
全凝器
点Q~N之间： 气液共存区 分凝器、 再沸器
传质分离过程
3、
泡点温度和泡点压力的计算
(1)、依据的方程： A、相平衡关系
yi Ki xi
（i=1，2，3，……c）
Ki fi P, T , xi , yi (i=1，2，3……c)
B、浓度总和式（归一方程）
x
i
i
1
y
i
i
1