用Excel求二元非理想体系精馏塔理论塔板数通用方法分析研究
2020-08-24王菁杨智勇
王菁 杨智勇



摘 要:介绍了用Excel计算和图表功能,是对二元非理想体系进行逐板计算法和图解法相结合求精馏塔理论塔板数的一种新方法。对方法中的关键问题如曲线拟合和单变量求解等进行了具体分析和说明。计算方法简单实用,无须编程。经实例验证结果准确,具有实用性和一般性。
关 键 词:精馏塔;理论塔板数;逐板计算法;图解法;非理想体系
中图分类号:TQ028.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)04-0704-07
Abstract: A new method for calculating the theoretical number of distillation columns in a binary non-ideal system by combining the plate-by-plate method and the graphic method with the Excel calculation and chart functions was introduced. The key problems in the method, such as curve fitting and univariate solving, were specifically analyzed and explained. The calculation method is simple and practical. The results of the examples have verified the accuracy, practicality and generality of the method.
Key words: Rectification tower; Theoretical plate number; Plate-by-plate calculation method; Graphical method; Non-ideal system
化工原理是过程工程类专业(包括化工、制药、轻化工程等)的一门专业基础课程和主干核心课程[1]。精馏是化工原理中最重要的传质分离单元操作之一,也是化工生产中最普遍使用的分离工艺过程。主要用于液体均相混合物的高纯度分离。具有概念多、公式多、计算过程复杂、工程概念强等特点。对培养学生运用理论知识解决实际工程问题的能力有重要作用。尽管目前分离液体混合物的新技术、新方法层出不穷。精馏过程仍是其最重要的手段,精馏理论、精馏塔的优化设计和迅速、准确、可靠地自动控制等问题仍然是化学工程领域研究的重点,也是化工原理教学中的重点和难点。
对精馏过程进行设计或操作计算,精馏塔理论塔板数的计算都十分重要[2]。
在传统的教材[3-6]中,若物系符合恒摩尔流假定,操作线为直线,可用图解法或逐板计算法求取理论板数及理论加料位置,如用图解法,为了得到较准确的结果,应采取适当比例的图。当分离要求较高时,应将平衡线的两端局部放大,以减小作图误差。……
