化工原理二元连续精馏

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1、§9.5二元连续精馏的分析与计算九、精馏塔的热量衡算十、精馏塔的操作和调节十一、精馏塔内的温度分布和灵敏板十二、填料精馏塔的填料层高度§9.6其它精馏方式浙江大学本科生课程化工原理1第九章蒸馏九、精馏塔的热量衡算1、冷凝器的热负荷对冷凝器作热量衡算，以单位时间为基准，并忽略热损失，则：QC则冷却介质消耗量为：浙江大学本科生课程化工原理2第九章蒸馏九、精馏塔的热量衡算2．再沸器的热负荷对再沸器作热量衡算，以单位时间为基准，并忽略热损失，则：QB若近似取加热介质消耗量：浙江大学本科生课程化工原理3第九章蒸馏通常QF、QD、QW数值较小，可忽略不计，于是九、

2、精馏塔的热量衡算3．全塔热量衡算QCQB浙江大学本科生课程化工原理4第九章蒸馏九、精馏塔的热量衡算思考：冷液进料和热进料的优缺点是什么？（例1－12）通常采用冷液进料还是热进料？进料热状况q理论板数Wh（kg/h）Wc（kg/h）冷料q＝1.36116118251600热料q＝0.33133419251600冷料：利于传质，所需理论板数少，但再沸器需热量较大热料：所需理论板数多，但再沸器需热量较小常用：热进料，进料可用回收利用的废热加热浙江大学本科生课程化工原理5第九章蒸馏十、精馏塔的操作和调节影响精馏稳态操作的主要因素：压强进出塔系统的物料平衡进料组

3、成和热状况回流比再沸器和冷凝器的传热条件塔系统和环境间的散热浙江大学本科生课程化工原理6第九章蒸馏十、精馏塔的操作和调节影响精馏稳态操作的主要因素：1、物料平衡的影响和制约例：双组分连续精馏，若F、xF、xD、xW保持不变，进料热状况参数发生变化，将导致（）D变，W不变B.D和W均不变C.D不变，W变D.D和W都变浙江大学本科生课程化工原理7第九章蒸馏十、精馏塔的操作和调节影响精馏稳态操作的主要因素：2、回流比的影响对于固定的精馏塔：xD变大R同理，可导出XW变小注意：在采出率D/F一定的条件下，若以增大R来提高XD，XD有一极限值，即XD≤FXF/D

4、浙江大学本科生课程化工原理8第九章蒸馏十、精馏塔的操作和调节影响精馏稳态操作的主要因素：3、进料组成和进料热状况的影响对特定的精馏塔：若XF减小，则XD和XW均减小；欲保持XD不变，则应增大回流比浙江大学本科生课程化工原理9第九章蒸馏塔板序号温度十一、精馏塔内的温度分布和灵敏板灵敏板：当正在操作中的精馏塔受到某一外界干扰，如回流比、进料组成波动等，全塔各板的组成和温度将发生变化。变化最灵敏的一块板或相邻的几块板称为灵敏板。浙江大学本科生课程化工原理10第九章蒸馏十二、填料精馏塔的填料层高度浙江大学本科生课程化工原理11第九章蒸馏十二、填料精馏塔的填料层

5、高度影响HETP的因素：流动状况，物性参数、填料特性和操作参数、思考：等板高度大好还是小好？等板高度愈小，说明填料层的传质分离效果愈好-----分离效果相当于一层理论板的一段填料层高度。实验测定。浙江大学本科生课程化工原理12第九章蒸馏在被分离的混合液中加入第三组分，以改变原混合物组分间的相对挥发度，从而用精馏将它们分离。三．特殊精馏§9.5其它精馏方式浙江大学本科生课程化工原理13第九章蒸馏1．恒沸精馏§9.6其它精馏方式浙江大学本科生课程化工原理14第九章蒸馏1．恒沸精馏§9.6其它精馏方式浙江大学本科生课程化工原理15第九章蒸馏§9.5其它精馏方

6、式浙江大学本科生课程化工原理16第九章蒸馏1）新的最低恒沸物沸点要与另一从塔底排出的组分要有足够大的差别，一般要求大于10℃。2）希望能与料液中含量较少的那个组分形成恒沸物，而且夹带组分的量要尽可能高，这样夹带剂用量较少，能耗较低。3）最好能形成非均相恒沸物，以便于回收其中的夹带剂。如乙醇－水恒沸精馏中静置分层的办法。4）还应满足其它的工业要求，如具备热稳定性、无毒、不腐蚀、来源容易、价格低廉等。§9.5其它精馏方式恒沸剂的选择原则：浙江大学本科生课程化工原理17第九章蒸馏2．萃取精馏§9.5其它精馏方式2．萃取精馏萃取剂能显著改变苯的饱和蒸汽

7、压，而对环己烷影响不明显，使苯从易挥发组分变为难挥发组分。浙江大学本科生课程化工原理18第九章蒸馏萃取剂的选择原则：（1）选择性高加入少量萃取剂就能使原组分间的相对挥发度显著增大。（2）溶解度大能和任何浓度的原溶液互溶，以避免分层，否则难以充分发挥萃取精馏的作用。（3）挥发性小其沸点比混合液的其它组分高得多，以保证塔顶产品的质量，也易与另一组分分离，但沸点也不能太高，否则会造成回收困难。（4）具有稳定性、无毒、不腐蚀、来源容易、价格低廉等其它工业要求。§9.5其它精馏方式浙江大学本科生课程化工原理19第九章蒸馏一．间歇精馏思考：间歇精馏与简单蒸馏有何相

8、同和不同之处？间歇精馏通常有恒回流比、恒馏出液组成这两种操作方式§9.5其它精馏方式浙江大学本