题目
满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图,求:(1)塔顶产物-|||-进料,227K,2068kPa-|||-组分 Kmol/h 9-|||-N2 1.0-|||-C 54.4-|||-C 67.6-|||-C 141.1-|||-C. 54.7-|||-C 56.0-|||-C。 33.3 2-|||-A-|||-塔底产物设计变更量数是多少?(2)如果有,请指出哪些附加变量需要规定?
满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图,求:
(1)
设计变更量数是多少?
(2)如果有,请指出哪些附加变量需要规定?
题目解答
答案
解: Nxu 进料 c+2
压力 9
c+11=7+11=18
Nau 串级单元 1
传热 1
合计 2
NVU = Nxu+Nau = 20
附加变量:总理论板数。
解析
步骤 1:确定自由度
自由度(Degree of Freedom, DOF)是化学工程中用于描述系统中独立变量数量的概念。在设计再沸汽提塔时,自由度的计算是基于物料平衡和能量平衡的方程数与未知变量数之间的关系。
步骤 2:计算自由度
自由度的计算公式为:DOF = Nv - Nc,其中Nv是变量数,Nc是方程数。在本题中,需要计算设计变更量数,即自由度。
步骤 3:确定变量数和方程数
根据题目信息,进料和塔底产物的组分和流量已知,因此,变量数Nv包括塔顶产物的组分和流量,以及塔的操作条件(如压力、温度等)。方程数Nc包括物料平衡方程和能量平衡方程。
步骤 4:计算自由度
根据题目信息,进料和塔底产物的组分和流量已知,因此,变量数Nv包括塔顶产物的组分和流量,以及塔的操作条件(如压力、温度等)。方程数Nc包括物料平衡方程和能量平衡方程。根据题目给出的计算结果,设计变更量数为20。
步骤 5:确定附加变量
附加变量是指在计算自由度时未被考虑的变量,需要额外规定。根据题目给出的计算结果,附加变量为总理论板数。
自由度(Degree of Freedom, DOF)是化学工程中用于描述系统中独立变量数量的概念。在设计再沸汽提塔时,自由度的计算是基于物料平衡和能量平衡的方程数与未知变量数之间的关系。
步骤 2:计算自由度
自由度的计算公式为:DOF = Nv - Nc,其中Nv是变量数,Nc是方程数。在本题中,需要计算设计变更量数,即自由度。
步骤 3:确定变量数和方程数
根据题目信息,进料和塔底产物的组分和流量已知,因此,变量数Nv包括塔顶产物的组分和流量,以及塔的操作条件(如压力、温度等)。方程数Nc包括物料平衡方程和能量平衡方程。
步骤 4:计算自由度
根据题目信息,进料和塔底产物的组分和流量已知,因此,变量数Nv包括塔顶产物的组分和流量,以及塔的操作条件(如压力、温度等)。方程数Nc包括物料平衡方程和能量平衡方程。根据题目给出的计算结果,设计变更量数为20。
步骤 5:确定附加变量
附加变量是指在计算自由度时未被考虑的变量,需要额外规定。根据题目给出的计算结果,附加变量为总理论板数。