《化工原理课件蒸馏》PPT课件

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1、1.4精馏原理与流程SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SCUT,YangdongjieOneflash-vaporizationstagey1>x11.4.1精馏原理多次部分汽化和多次部分冷凝xFy1x1y2x2y3x3y3y2213x1’y1x2’x3’x3y1x’2>x’3>…>xWPureAandPureBTheamountofAandBisfew,yieldislower缺点：1.收率低；(大量的中间产品)2.设备重复量大

2、，设备投资大；3.能耗大，过程有相变。多次部分汽化和多次部分冷凝是精馏分离的必要条件问题：工业上如何实现？x3

3、ongjieInadistillationcolumnthestages(referredtoassieveplatesortrays)inadistillationtowerarearrangedvertically,SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SCUT,Yangdongjie塔板的作用塔板提供了汽液分离的场所；每一块塔板是一个混合分离器；足够多的板数可使各组分较完全分离。SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SC

4、UT,Yangdongjie精馏与简单蒸馏的区别：汽相和液相的部分回流。也是精馏操作的基本条件。精馏原理料液,xFFeed塔顶产品,xDOverheadproduct塔底产品,xWBottomsproduct液相回流Liquidreflux汽相回流Vaporreflux精馏段Rectifyingsection提馏段Strippingsection再沸器Reboiler冷凝器condenser进料板以上称为精馏段精制汽相中的易挥发组分。进料板以下（包括进料板）称为提馏段提浓液相中难挥发组分。塔顶产品称为馏出液—

5、—富含易挥发组分。塔底产品称为釜液——富含难挥发组分。SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SCUT,Yangdongjieynxnyn-1yn+1nn+1n-1xn+1xn-1xmymxDF,xFcondenserreboilerxn-1yn+1.BottomTopTBottom>TTopPBottom>PTopxD>xW板式塔内相邻几块板的温度、组成的关系为n-1tn-1ntnn+1tn+1yn+2yn+1ynyn-1xn-2xn-1xnxn+1塔顶

6、回流液回流液：在任意塔板上，上一块塔板下来的液体，轻组分含量高，温度低。塔釜汽相回流回流汽：任意塔板上，下一块塔板上来的汽体，重组分含量高，温度高；浓度变化xn+1yn-1yn+1xn-1传质推动力热量传递过程液体汽化所需热量由蒸汽冷凝提供。易挥发组分：液相→汽相难挥发组分：汽相→液相。传质方向易挥发组分沿塔高方向增加，而温度沿塔高方向降低。过程控制精馏过程速率由传质过程控制。传质设备板式塔—逐级接触式设备；填料塔—微分接触式设备。板式塔填料塔SchoolofChemistryandChemicalEngin

7、eering,SCUT,Yangdongjie1)回流的作用是什么？2)塔底再沸器和塔顶冷凝器能否省去？1）根据分离任务，确定产品流量D，W；2）选择操作条件R、进料状态；3）确定塔板数及加料位置；4）选择塔型，确定塔径，塔内结构尺寸，流体力学验算；5）冷凝器及再沸器热负荷及设计计算。1.5两组分连续精馏塔的计算1.5.1理论板的概念和恒摩尔流的假设汽、液两相在其上进行接触传质时，离开该塔板的两相在传质、传热方面都达到了平衡。1.理论板的概念理论板具有最大的分离能力，是塔分离的极限能力tn=Tn，yn=

8、f(xn)VnynVn+1yn+1Ln-1xn-1Lnxnntnn-1n+1xnynxn+1xn-1yn+1yn-1实际中，塔板上气液两相间的接触时间和接触表面积是有限的；理论板的提出，便于衡量实际板分离的效果。通常在设计过程中先求出理论板数，经修正得实际板。同一板上气液浓度服从平衡关系隔板之间气液浓度服从操作关系（物料衡算）2.恒摩尔流的假设前提条件(1)各板上混合物的摩尔汽化潜热近似相等rA=r