محاسبات فلش و تخمین فشار ظرف تبخیر آنی(Flash Drum) و ترکیب بخار و مایع برای سیستم دو جزئی اِن-هپتان و اِن-پنتان در نرم افزار متلب(MATLAB)

350,000 تومان

دسته: برچسب:

توضیحات

محاسبات فلش و تخمین فشار ظرف تبخیر آنی(Flash Drum) برای سیستم دو جزئی اِن-هپتان و اِن-پنتان در نرم افزار متلب(MATLAB)

 

شرح پروژه:

در این پروژه محاسبات فلش و تخمین فشار ظرف تبخیر آنی(Flash Drum) و ترکیب بخار و مایع برای سیستم دو جزئی اِن-هپتان و اِن-پنتان  در نرم افزار متلب(MATLAB) کدنویسی شده است.

تعادل بخار-مایع:

تعادل بخار-مایع توسط قانون رائولت(Raoult Law):

درصورتیکه فرض کنیم که فاز بخار یک گاز ایده آل باشد و فاز مایع یک محلول ایده آل باشد، معیار تعادل به صورت زیر نوشته می شود:

نسبت کسر مولی فاز بخار به کسر مولی فاز مایع، Ki به صورت زیر تعریف می شود:

 

 

محاسبات تبخیر ناگهانی یا فلش(Flash):

شکل مخزن تبخیر آنی.

 

محاسبات تبخیر ناگهانی یا فلش برای فرآیندهایی شامل تعادل بخار-مایع(VLE) مورد استفاده قرار می گیرند. در یک فرآیند نمونه که نیاز به محاسبات فلش دارد، یک جریان خوراک(F) به دو فرآورده یا محصول بخار(V) و مایع(L) تفکیک می شود.

در واقع، محاسبات فلش به صورت سرراست و مستقیم بوده و شامل ترکیب معادلات تعادل بخار-مایع(VLE) همراه با موازنه های جرمی اجزاء می باشد، و در پاره ای موارد شامل موازنه های انرژی نیز می باشد.

محاسبه تبخیر ناگهانی یا فلش همراه با فراورده های مایع و بخار:

یک فلش(Flash) را درنظر می گیریم که در آن خوراک F (با ترکیب zi) به فرآورده بخار V (با ترکیب yi) و فرآورده مایع L (با ترکیب xi) تقسیم می شود. برای هر یک از Nc جزء، می توانیم یک معادله موازنه مواد را به صورت زیر بیان کنیم:

فلش-pT:

ساده ترین فلش معمولاً تعیین فشار و دما (فلش-pT) می باشد زیرا Ki اساساً به فشار و دما وابسته است. حال می خواهیم یک روش رایج برای حل معادلات حاصله ارائه دهیم که تقریب عددی خوبی دارد.

با جایگزینیyi=Ki *xi در معادله موازنه جرمی Fzi=Lxi+Vyi   خواهیم داشت

با واردکردن رابطه موازنه جرمی کل L=F-V در رابطه مذکور داریم:

 

رابطه فوق را نمی توان بطورمستقیم برای محاسبه xi مورد استفاده قرار داد چرا که نسبت تقسیم بخار به خوراک V/F نامعلوم است. برای یافتن نسبت V/F می توان از رابطه

یا از رابطه زیر استفاده نمود.

بااینحال ملاحظه شده که عبارت

منتهی به یک معادله با تقریب خوب می شود که به معادله فلش راچفورد-رایس(Rachford-Rice) معروف است.

 

نمونه نتایج:

 

نمودار: