《精馏塔工作原理》PPT课件

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1、精馏塔工作原理以及名词解释第一章关于精馏中常见的概念解释梵工作室：***制造一、汽液平衡汽液平衡又称为气液平衡，是由n个组分的混合物构成一个封闭的系统，并有气-液两相共存，在一定的温度和压力下，两相达到平衡时，各组分在汽液两相中的化学位趋于相等。或运用逸度更为方便：在混合物中i组分在气相和液相中的逸度相等，称气液平衡。在不同的温度、压力和组成条件下，挥发性的液体混合物（或单组分物质）与它的蒸汽所构成的汽液系统达到极限状态。此时，各组分在汽、液相间从汽相向液相和从液相向汽相的传质速度相等，传质的净速度为

2、零；表现在宏观上即为混合物（或单组分物质）在液相或汽相中其各组分的浓度恒定不变，达到汽液平衡。改变系统的温度、压力或组成条件，系统就会达到新的汽液平衡。气液两相接触，气体溶解在液体中，造成一定的溶解度；溶于液体中的气体，作为溶质，必然产生一定的分压。当溶质产生的分压和气相中该气体的分压相等时，达到气液平衡。相平衡的建立，标志着传质达到极限，吸收过程也就停止。它是控制吸收系统操作的一个重要因素。对于大多数气体的稀溶液，气液间的平衡关系可用亨利定律表示。二、挥发度通常用来表示某种纯粹物质(液体或固体)在一

3、定温度下蒸气压的大小。具有较高蒸气压的物质称做易挥发物；较低的称做难挥发物。三、恒沸物恒沸物，又称共沸物，是指两组分或多组分的液体混合物。温度与恒沸组成的关系，在恒定压力下沸腾时，其组分与沸点均保持不变。这实际是表明，此时沸腾产生的蒸汽与液体本身有着完全相同的组成。恒沸物是不可能通过常规的蒸馏或分馏手段加以分离的。以下为恒沸物与温度的关系图四、临界温度临界温度，使物质由气态变为液态的最高温度叫临界温度。每种物质都有一个特定的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质都不会液化，这个温度就是临界温

4、度。五、临界压力临界压力为物质处于临界状态时的压力（压强）。就是在临界温度时使气体液化所需要的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积。临界温度和临界压力下的状态称为临界状态。常见各物质临界温度和临界压力表气体名称临界温度℃临界压力MPa氢－2401.29氧－118.565.04氮－146.93.39空气－140.53.766一氧化碳－140.23.50二氧化碳31.17.38二氧化硫157.87.88水374.322.12六、相际传质两个物

5、相(例如气-液相、液-固相)相互接触时，在一相中的某组分可能越过两相的界面传递到另一相中去的过程。传递历程：两相接触时，由于某物质在两相中的化学位不同，引起该物质由一相向另一相的质量传递，这是化工生产中最相际传质常见的对流传质方式。如在精馏和吸收过程中，物质在汽（气）相与液相之间传递；在萃取过程中，物质在两液相之间传递。吸收过程中,组分由气(y)相主体传递到与之接触的液(x)相主体的历程分为三步(见图)：①组分由气相主体传递到气相边界；②组分穿过界面从气相进入液相；③组分由液相边界传递到液相主体。相际

6、传质机理至今未能完全阐明。已提出的几种理论，主要有双膜理论、溶质渗透理论和表面更新理论。七、级效率级效率又称塔板效率。板式塔中气液两相在塔板上的传质接近达到热力学平衡的程度。板式塔为达到所需的气液两相传质分离要求，可由多级计算来确定。气液两相达到传质热力学平衡时的塔板数，这种塔板数称为理论板数。实际塔板上的气液两相传质与理论板的有偏差，理论塔板数与实际塔板数之比，即为塔板效率。它的值总是小于1。级效率有全塔效率、板效率和点效率等几种不同表示法。影响级效率的主要因素为物料的组成和物性，气液两相的流速和流

7、动状态，以及塔板的结构等。八、等板高度等板高度简称：HETPHETP又称理论板当量高度。指填料层或喷淋塔固体颗粒移动床的一段高度，其效果与一层理论塔板或一理论级相等。等板高度乘以分离所要求的理论板数即为所需的填料总高，或喷淋塔、移动床的有效高。等板高度的值愈小，则塔内这一段的传质效果愈佳。影响HETP的因素有：系统的物性、几何因素及操作条件。在应用时宜采取最接近客观情况的实测值。(1)用于精馏时，填料直径：d=25mm时，HETP为0.46m；d=38mm时，HETP为0.66m；d=50mm时，HE

8、TP为0.9m。(2)用于吸收时，HETP为1.5～1.8m。(3)用于小塔[塔径<0.6m]时，HETP等于塔径。(4)用于真空操作时，HETP在上述数据加0.1。九、精馏一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数，可分为二元精馏和多元精馏；根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添