多元汽-液平衡和精馏PDF电子书下载

第1章 相平衡的热力学基础 1

第Ⅰ部份 汽-液平衡 1

1-1 均匀封闭体系 3

1-2 均匀敞开体系 7

1-3 非均匀封闭体系中的平衡 9

1-4 Gibbs-Duhem方程 10

1-5 相律 11

1-6 化学位与标准态 11

1-7 逸度和活度 12

1-8 逸度系数和活度系数 14

1-9-1 以P和T为独立变量的热力学性质计算式 15

1-9 逸度等热力学性质和P-V-T间的基本关系式 15

1-9-2 以V和T为独立变量的热力学性质计算式 18

1-10 由状态方程导出f1(或φ1)的计算公式 20

1-10-1 理想气体混合物 21

1-10-2 理想的实际气体混合物 21

1-10-3 实际气体混合物--Van der Waals状态方程 23

1-11 压力和温度对逸度的影响 28

1-11-1 压力的影响 28

1-11-2 温度的影响 29

1-12 纯液体逸度的计算 30

附录：相平衡准则(1-24)至(1-26)式的导出 32

2-1 维里状态方程 35

第2章 气相混合物中的逸度 35

2-1-1 由低压P-V-T数据确定第二和第三维里系数B和C 37

2-1-2 维里系数的物理意义 39

2-1-3 混合物的维里系数 40

2-1-4 第二维里系数的关联式 42

2-1-5 由维里状态方程导出气相逸度计算公式 50

2-1-6 由维里状态方程导出焓差(H-H°)的计算公式 52

2-2 Redlich-Kwong状态方程 54

2-2-1 由R-K方程求解v或z 56

2-2-2 混合规则 60

2-2-3 由R-K方程导出纯组份逸度系数(f/P)的计算公式 63

2-2-4 由R-K方程导出逸度系数φ1的计算公式 64

2-2-5 由R-K方程导出焓差(H-H°)的计算公式 68

2-3 Bennedict-Webb-Rubin状态方程 68

2-3-1 混合规则 70

2-3-2 由B-W-R方程导出逸度系数φ1的计算公式 78

2-3-3 由B-W-R方程导出焓差(H-H°)的计算公式 80

2-4 总结 82

第3章 液相混合物中的逸度 85

3-1 标准态逸度 85

3-1-1 亚临界(可凝)组份 86

3-1-2 超临界(不凝)组份 87

3-2 各种限制条件下的Gibbs-Duhem方程 89

3-2-1 等温、等压条件下的Gibbs-Duhem方程 89

3-2-2 等温条件下的Gibbs-Duhem方程 91

3-2-3 等压条件下的Gibbs-Duhem方程 92

3-3 活度系数随压力和温度的变化 94

3-3-1 随压力的变化 94

3-3-2 定压下的活度系数γ1(P？) 95

3-3-3 随温度的变化 95

3-4 过剩自由能和活度系数间的关系 96

3-5 过剩自由能函数模型和由之导出的活度系数方程 98

3-5-1 二尾标Margules模型 98

3-5-2 Redlich-Kister模型 101

3-5-3 Wohl模型及Van Laar,Margules等模型 105

A.局部组成的概念 125

3-5-4 应用局部组成概念的模型--Wilso、McCann、NRTL和UNIQUAC模型 125

B.Wilson模型(1964) 127

C.McCann模型(1972) 135

D.NRTL模型(1968) 138

E.UNIQUAC模型(1975) 147

3-5-5 应用官能团概念的模型--UNIFAC模型(1977) 150

3-5-6 单参数方程--活度系数的估算 161

3-5-7 活度系数模型的比较 162

3-6 无限稀释溶液的活度系数γ1∞ 174

3-7 部份互溶系统的特性 182

3-8 由gΣ函数导出的混合热方程 192

3-9 实验数据热力学一致性的检验 195

3-9-2 积分检验法 196

3-9-1 斜率法 196

3-9-3 微分检验法--Van Ness-Mrazek法 200

第4章 若干溶液理论简介 207

4-1 Van Laar理论 207

4-2 正规溶液理论(溶解度参数理论) 210

4-3 晶格理论 216

4-3-1 简单分子的随机混合物 217

4-3-2 简单分子的非随机混合物 222

4-3-3 无热溶液(大分子溶液) 227

4-4 两液体理论 232

第5章 加压下烃类系统的汽-液平衡和焓模型 237

5-1 Chao-Seader模型(1961) 238

Ⅰ A类汽-液平衡模型 238

5-2 Lee-Erbar-Edmister模型(1973) 241

Ⅱ B类汽-液平衡模型 250

5-3 Soave模型(1972) 250

5-4 Peng-Robinson模型(1976) 256

5-5 Starling-Han模型(1972) 262

5-6 Lee-Kesler模型(1975) 275

5-7 Yen-Alexander的焓差关联式(1965) 279

5-8 理想气体焓H°的计算 287

5-9 总结--模型比较 290

第6章 石油馏份的汽-液平衡 303

6-1 石油馏份蒸馏曲线的换算 303

6-2 假组份和假多元系 304

6-3 石油馏份汽-液平衡的实验研究 307

6-4 石油馏份的相平衡常数图 313

6-5 石油馏份性质计算 318

6-6 低压下汽-液平衡计算 323

6-7 压力下汽-液平衡模型 328

6-7-1 Chao-Seader模型与Grayson-Streed关联 329

6-7-2 Lee-Erbar-Edmister关联 338

6-7-3 Chueh-Prausnitz关联及其修正 338

6-7-4 状态方程法 342

第7章 泡点、露点计算 348

7-1 独立变量和计算类别 348

第Ⅱ部份 平衡分离计算 348

7-2 简化K--K=f(T，P) 350

7-3 应用简化K计算(Ⅰ)--手算 355

7-4 应用简化K计算(Ⅱ)--计算机计算 359

7-5 严格计算(Ⅰ)--烃类混合物的计算机计算 363

7-6 严格计算(Ⅱ)--极性混合物的计算机计算 379

第8章 单级平衡分离过程计算 395

8-1 部份汽化和冷凝计算 395

8-1-1 独立变量及计算任务 396

8-1-2 基本计算公式 397

8-1-3 应用简化K计算--手算 398

8-1-4 严格计算(Ⅰ)--烃类混合物的计算机计算 402

8-1-5 严格计算(Ⅱ)--极性混合物的计算机计算 407

8-2 绝热闪蒸(节流)计算 414

8-2-1 独立变量及计算任务 414

8-2-2 采用简化K和H计算--手算 416

8-2-3 采用SHBWR模型--烃类混合物的计算机计算 430

8-3 部份互溶系统的分层计算 435

8-3-1 基本计算公式 436

8-3-2 计算机算法 437

第9章 精馏计算(Ⅰ)--矩阵法 443

9-1 引言 443

9-2 模型塔 444

9-3-1 简单塔 445

9-3 独立变量和指定方案 445

9-3-2 复杂塔 446

9-4 基本方程组 448

9-5 三对角矩阵法之一--泡点、露点法 449

9-5-1 物料平衡三对角矩阵及其求解 449

9-5-2 热平衡方程组 454

9-5-3 计算步骤(Ⅰ)--烃类系统 454

9-5-4 计算的加速--在机回归K法 460

9-5-5 计算步骤(Ⅱ)--非理想溶液 476

9-6 三对角矩阵法之二--流量加和法(SR法) 487

9-6-1 V1，L1的校正 488

9-6-2 T1的校正 488

9-6-3 SR法的优缺点和应用 491

9-7 矩阵求逆法 494

9-8 C.M.B.矩阵法 495

9-8-1 简单塔 496

9-8-2 复杂塔 498

9-8-3 全塔计算步骤 500

9-8-4 应用情况 500

9-9 t1,V,同时校正法 504

9-9-1 多元Newton-Raphson法 504

9-9-2 Broyden改进的Newton-Kaphson法 506

9-9-3 Broyden法应用于精馏和吸收计算 508

逐板计算法 512

第10章 精馏计算(Ⅱ)--逐板计算法和不稳定方程法等 512

10-1 Thiele-Geddes法 514

10-1-1 工作方程的推导 514

10-1-2 逐板计算 516

10-1-3 Lyster等的物平校正法--θ法 518

10-1-4 新的组成、温度和流量分布 519

10-1-5 约束措施及收敛判据 521

10-2 Lewis-Matheson法 528

10-2-1 工作方程的推导 528

10-2-2 逐板计算 529

10-2-3 新的温度和流量分布 530

10-2-4 进料板组成的契合 530

10-2-5 收敛判据 533

不稳定方程法 539

10-3 不稳定状态的物料平衡方程 540

10-4 Rose等的松弛法 541

10-4-1 工作方程 541

10-4-2 计算步骤 543

10-4-3 松弛法的优缺点 544

10-5 石川等改进的松弛法 546

10-6 二阶Runge-Kutta法 547

10-6-1 二阶R-K法的基本方程 547

10-6-2 应用于物料平衡方程组的求解 549

10-6-3 精馏计算步骤 551

10-6-4 应用情况 553

10-7 精馏计算方法总结 555

10-7-1 烃类系统 555

10-7-2 非理想溶液 556

第11章 方程参数确定--回归分析和最优化方法简介 558

11-1 回归分析方法 558

11-1-1 一元回归 559

11-1-2 多元线性回归 561

11-1-3 非线性回归 566

11-2 最优化方法 578

11-2-1 一元函数的最优化问题 579

11-2-2 多元函数的最优化方法 582

11-2-3 应用举例 589