结构推理 开发精馏过程的新算法需对哪几点做出选择和安排,以三对角矩阵法为例说明之,并写出MESH方程,指出该法的缺陷与改进。
【正确答案】构成一个精馏塔模拟计算的算法。必须对下列三点作出选择和安排。
   (1)迭代变量的选择。
   (2)迭代变量的组织。
   (3)一些变量的圆整和归一的方法以及迭代的加速方法。
   三对角矩阵法的迭代变量为汽相(或液相)组成,用分块解法即用s方程求各级上新的温度T。用H方程求各级上新的汽液流量V,L。汽相(或液相)组成采用硬性归一和直接迭代方法。
   MESH方程:①物料平衡式
   Lj-1xi,j-1-(Vj+Gj)yij-(Lj+Uj)xij+Vj+1yi,j+1=-Fjzij
   ②相平衡关系式 yij=Kijxij
   ③摩尔分数加和式 ∑xij=1或∑yij=1
   ④热量平衡式
   Lj一1j-1-(Vj+Gj)Hj-(Lj+Uj)hj+Vj+1Hj+1=-FjHFj+Qj
   BP法用于非理想性较强的物系,往往不收敛,除对初值有要求外,最主要是由M方程得到的液相组成xij在没有收敛前,不满足∑xij=1关系式,如果将这些组成直接返回第二步运算,结果会发散。如果将得到的这些xij值圆整,则xij已不再满足M方程,将这些不满足物料衡算的xij值作为下次迭代的初值,对非理想物系必然不收敛。仲一高松提出用物料衡算来校正圆整后的液相组成,使之不仅满足S方程,也尽量符合M方程。
【答案解析】