BASIC程序计算多组分精馏塔理论板数的微机方法

本文主要探讨了如何利用微机技术在1989年准确计算多组份精馏塔的理论板数，方法是采用逐板法，并提供了相应的BASIC程序。这个程序的特点在于考虑了温度和板压降作为设计变量对相平衡常数的影响，这是在实际设计中不可忽视的因素。程序设计中，作者对传统的收敛语句进行了简化，并引入了加速收敛的策略，这使得程序更为高效且适用于当时的Apple微机系统。 在那个时代，电子计算机辅助设计（CAD）在化工领域正逐渐普及，特别是微机的广泛应用降低了设备成本，提高了使用的便利性。作者以苯、甲苯、二甲苯等七种组分为例，采用理想体系处理，通过逐板法的原理，用BASIC编程语言编写出能够在小型计算机上运行的严格计算程序。该方法基于恒摩尔流的假设，精馏段和提馏段的操作分别通过相平衡方程（如x'i=Y'i/K'i，及相应的组份归一化方程）和操作线方程（如提馏段的X'i=Q.D+P.X'B'I）进行迭代计算。 相平衡常数K'i是温度、压力和组分组成函数，对于理想体系，可通过Antoine公式和总压来估算。为了找到满足条件的温度，文章提到可以使用弦位法或牛顿法求解，这两个数值方法能够确保非线性关系的K'i与温度T之间的精确匹配。 文章还强调了收敛性的保证，因为相平衡和操作线方程的解必须满足一定的条件，例如相平衡方程中的Y'i=K'i.X'i和提馏段的操作线方程。作者指出，通过求解这些方程并结合温度约束，可以得到理论板数的精确值。 总结来说，这篇文章提供了一个实用的工具，不仅展示了如何在微机环境下进行复杂化工过程的设计计算，还体现了当时科技发展下工程计算方法的优化和普及。这对于推动精馏塔设计的计算效率和精度具有重要意义。