? E PE S
? 1.0 4 3 4 K E ??
P
? K x? K x
i i i i
? K A x A ? K E xE ? 0.9 9 7 ?2 0.8 ? 1.0 4 3 ?4 0.2 ? 1.0 0 6 4 ? 1
所以泡点温度为 350K。
⑵露点温度
此时 ， y A ? 0.8 yE ? 0.2 设 T=350K，
S
ln PA ? 21.0444 ? 2790 .50 S PA ? 100271 Pa
?T ? 57.15? ? 11.516
ln P
S
E
? 23.8047 ? 3803 .98
?T? 41.68? ? 11.4669
S PE ? 95505 Pa
设? A ? 1，? E ? 1
? A PA ? 0.98984 K ? A S
P? E PE ? 0.94279 K ? E S
Py A x ? 0.8 0 8 2 A ? K A y E
x E ? ? 0.2121
K E ln ? ??
' A
AAE
1 ? ??????AEA xE ????
AAE x A ??
2
?? ?1 ? ?? ??
0.144 0.144 ? 0.8082
??
?2 ? 0.00806
??
0.170 ? 0.2121 ??
??
?
' ? A ? 1.0081
ln ? ??
'
E
AEA
?
??AEA xE ???1 ????
x A ??AE ??A
2 ??
0.1 7 0
2
? 0.2 1 2 ?1 ?? 0.1 7 0
???1 ??
? 0.8 0 8 2?? 0.1 4 4??
? 0.0 9 9 0 8
'
? E ? 1.1 0 4 2
K ?
'
' S A A ? P
1.0 0 8 ?1 ??
113
A
P
1 0 0 2 7 1 0 1 3 0 0
??0.9 9 7 8 5
14
1.1042 ? 95505? P' ? 1.04103 K ? E E ?
'
S
E
P 101300
y A y E
? 0.1 9 2 1? 0.9 9 3 8 ? K ' ? K ' ? K ' ? 0.8 0 1 7
A E i
yiyi
? K ? 1
i
所以露点温度为 350K。 解 2：(1)计算活度系数：
AAE 0.144 ln rA ???? ? 0.0075 2 0.144 ? 0.8) (1 ? AAE x AAx}2 (1 ? 0.17 ? 0.2 EA E rA =1.0075
AEA 0.17 ln rE ???? ? 0.10137 2 0.17 ? 0.2Ax2 (1 ? }(1 ? EA EAx }0.144 ? 0.8 AE A rE =1.107
(2)计算泡点温度 设 T=353.15K(80℃)
ln P? 21.0444 ? 2790 .50 ? 11.617
353.15 ? 57.15
s A
5
s ? 1.1097 ?10Pa ? PA
ln PE s ? 23.8047 ? 3808 .98 ? 11.5917
353 .15 ? 41.68
s 5
E ? 1.082 ?10 Pa ? P
S
r P 1.0075 ?1.1097 ?10 5 A A ? 1.1037 K ? A ? 5
1.013 ?10 P ??
S
r P 1.107 ?1.082 ?10 5 E E ? 1.1821 ? K E ? 5
P 1.013 ?10
K i xi ? 1.1037 ? 0.8 ? 1.1821 ? 0.2 ? 1.1194 ? ?
K A 2 ? 1.1037 ? 0.98597 调整 1.1194
K A2 P 0.98597 ?1.013 ?10 5 2790 .5
P ? ? ? exp(21.0444 ??)1.0075 r T ? 57.15A
S
A2
15
解得 T2=349.65，即 T2=76.50℃
s
P ?10 4 Pa A ? 9.91
4 PE s ? 9.4175 ?10 Pa
? ln P=11.504 ln PE s =11.453
s
A
? K A =0.9857 K E =1.0288
? K x
i i
? 0.9857 ? 0.8 ? 1.0288 ? 0.2 ? 0.9943 ? 1
故泡点温度为 76.5℃ (3)计算露点温度 设 T=353.15K(80℃)
? K A2 ? 1.1037 ? 0.894 ? 0.9867
K A2 P 0.9867 ?1.013 ?10 5 2790 .5
P ? ? ? exp(21.0444 ??)
rA 1.0075 T ? 57.15
S
A2
解得 T2=349.67K(76.52℃)
s
? ln PA =11.505 s ln P E =11.454
s 4
P ? 9.92 ?10 Pa A
4 PE s ? 9.425 ?10 Pa
1.0075 ? 0.992 ? 0.9866 K A ?
1.013 1.107 ? 0.9425 K E ? ? 1.03
1.013
? xi ? 0.8 0.9866 ? 0.21.03 ? 1.005 ? 1
故露点温度为 76.52℃ 5. 设有 7 个组分的混合物在规定温度和压力下进行闪蒸。用下面给定的 K 值和 进料组成画出 Rachford-Rice 闪蒸函数曲线图。
?
?
z?1 ? K i ??
f ??? ? ??i
? ??K i ? 1??i ?1 1
c
Ψ 的间隔取 0.1，并由图中估计出 Ψ 的正确根值。
组分 zi Ki 1 16.2 2 2 5.2 3 3 2.0 4 1.98 4 5 0.91 5 6 0.72 6 7 0.28 7 ∑ 0.0079 0.1321 0.0849 0.2690 0.0589 0.1321 0.3151
解：计算过程如下表所示：
1
16
Ψ=0 -0.12008 -0.55482 -0.08490 -0.26362 0.00530 0.03899 0.22687 -0.7543 Ψ=0.1 -0.04765 -0.39072 -0.07718 -0.24009 0.00535 0.03805 0.24447 -0.4678 Ψ=0.2 -0.02972 -0.30153 -0.07075 -0.22042 0.00540 0.03918 0.26504 -0.3128 Ψ=0.3 -0.02160 -0.24550 -0.06530 -0.20373 0.00545 0.04038 0.28378 -0.2009 Ψ=0.4 -0.01696 -0.20702 -0.06064 -0.18938 0.00550 0.04165 0.31864 -0.1082 Ψ=0.5 -0.01396 -0.17897 -0.05660 -0.17693 0.00555 0.04301 0.35449 -0.0234 Ψ=0.6 -0.01187 -0.15762 -0.05306 -0.16601 0.00560 0.04446 0.39942 0.0609 Ψ=0.7 -0.01031 -0.14082 -0.04994 -0.15636 0.00566 0.04601 0.45740 0.1516 Ψ=0.8 -0.00913 -0.12725 -0.04717 -0.14777 0.00571 0.04767 0.53508 0.2571 Ψ=0.9 -0.00818 -0.11607 -0.04468 -0.14007 0.00577 0.04945 0.64452 0.3907 Ψ=1 -0.00741 -0.10670 -0.04245 -0.13314 0.00583 0.05137 0.81026 0.5778 根据上表所得数据画图：
由曲线图得：Ψ=0.527
6. 组成为 60%(mol)苯，25%甲 苯和 15%对二甲苯的 100kmol 液体混合 物，在 101.3kPa 和 100℃下闪蒸。 试计算液体和 气体产物 的量和 组 成。假设该物系为理想溶液。
用安 托尼方程计算蒸气压。
解：在 373K 下
苯
0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 0 -0.4 -0.6 -0.8 -1 f{Ψ } 0.5 1 1.5
： Ψ S S ln P179.315k Pa .51 ?T ? 52.36??P1 ? 20.7936 ? 2788 1 ? K1 ? 1.77
甲苯：
S
.52 ?T ? 53.67 ??P2 ? 73.834k Pa ln P2S ? 20.9065 ? 3096
K 2 ? 0.729
S
对二甲苯： ln P3S ? 20.981 ? 3346 .65 ?T ? 57.84??P3 ? 31.895k Pa
K 3 ? 0.315 计算混合组分的泡点 TB
TB=364.076K
计算混合组分的露点 TD TD=377.83K
373 ? 364.076
? 0.65 ?1 ??377.83 ? 364.076
z?K ? 1??
f ?? ? ? ??i
i
1
?
1 ? ?1 ?K i ? 1??? 0.040443
17