第一章 绪论-3 设备设计变量.ppt

第一章 绪论-3 设备设计变量20190308
文档，文
三级安全培训资料
2006年7月
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按照PPT修改后的表3-1
即：单元含有M股物流，则总变量数+M，约束方程也+M；设计变量数不变
本章内容
设计变量计算
N级串组合单元
复杂组合单元
一、N级串级组合单元
在复杂的分离设备中，如精馏塔、吸收塔、萃取塔等，往往都是由若干个平衡级串联成一个整体，各平衡级之间有级间蒸汽或液体物流相联系，所以称为N级串级单元。
N级串级单元的独立变量总数(NV)U等于各个平衡级的独立变量数总和减去重复计数了的NR股物流中的变量数NR(C+3)，再加上应该附加变量数NA，即：
(NV)U=
N级串级单元的独立方程式数等于各平衡级的独立方程数的总和减去重复计数的NR股物流的摩尔分率归一化方程数目，即： (NE)U =
一、N级串级组合单元
(NV)U=
= N(4C+13) –[2(N-1)](C+3)+1
= 7N+2NC+2C+7
N个串联平衡级的独立变量总数为：
N个串联平衡级的独立方程式数为：
(NE)U=
= N(2C+7) –2(N-1)
= 5N+2NC+2
所以：设计独立变量数为：
(ND)U=(NV)U-(NE)U=2N+2C+5
例题….
2N+2C+5
应指定2N+2C+5个设计变量:
Stream VIN variables C+2
Stream LIN variables C+2
每个平衡级的压力：P1、P2、P3、…PN N
每个平衡级的传热：Q1、Q2、Q3、…QN N
塔的平衡级数目： N 1
步骤1——复杂单元分解
1）全凝器
2）回流分配器
3）1～S-1 平衡串级
4）侧线采出
5）S+1～F-1 平衡串级
6）进料
7）F+1～N-1 平衡串级
8）再沸器