蒸馏精品课件免费操作在化工生产中的应用

《蒸馏精品课件免费操作在化工生产中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第七章蒸馏第一节概述一、蒸馏操作在化工生产中的应用用于均相液体混合物的分离，以达到提纯或回收某组分的目的。二、蒸馏分离的依据蒸馏过程是利用流体混合物中各组分挥发能力的差异，则将混合物进行分离的单元操作。三、蒸馏的分类1、按操作方式：间歇蒸馏和连续蒸馏。2、按蒸馏方法：简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)精馏、特殊精馏。3、按操作压力：常压；减压；加压。4、双组分和多组分第一节概述一、蒸馏操作在化工生产中的应用用于均相液体混合物的分离，以达到提纯或回收某组分的目的。二、蒸馏分离的依据蒸馏过程是利用流体混合

2、物中各组分挥发能力的差异，则将混合物进行分离的单元操作。三、蒸馏的分类1、按操作方式：间歇蒸馏和连续蒸馏。2、按蒸馏方法：简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)精馏、特殊精馏。3、按操作压力：常压；减压；加压。4、双组分和多组分7-2.2相平衡方程对于二元理想溶液图5-2x-y平衡曲线7-2.3非理想溶液一、正偏差：异分子间的排斥倾向起了主导作用，使得溶液的两组分的平衡分压都比拉乌尔定律所预计的高，那么t-x线比理想溶液低，因为在较低的温度下，其总蒸汽压可与外界压力相等，即可达到沸点。如甲醇－水溶液。二、负偏

3、差：组分的蒸汽压比拉乌尔定律低，那么沸点或t-x线比理想溶液高。原因是异分子间的作用力大。当负偏差达到一定程度，会出现最高恒沸点，如硝酸－水物系。当xM＝0.383时，有最低的蒸汽压。精馏原理第三节精馏过程的物料衡算7-3.1理论板的概念及恒摩尔流假定一、理论板：指离开该板的气相组成与离开该板的液相组成之间互成平衡的板。实际，塔板上气液两相间的接触时间和接触表面积是有限的；板面上液层浓度不均匀,特别是有溢流的塔板，气液成错流时；甚至气相也不均匀；气体上升时夹带液滴—雾沫夹带；液体向下流动时夹带气泡

4、；漏液等等都会影响热、质的传递效果。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，经修正得实际板数。二、恒摩尔流假定1．恒摩尔汽化精馏段：V1=V2=…=Vn=V提馏段：V1′=V2′=…=Vn′=V′除饱和液体进料q=1以外,其余V≠V′.2．恒摩尔溢流精馏段：L1=L2=…=Ln=L提馏段：L1′=L2′=…=Ln′=L′除饱和气体进料q=0以外,其余L≠L′各流股单位:摩尔流量—[kmol/h]恒摩尔流假定成立的条件(1)各组分的摩尔气化潜热相等。(2)气液接触时因

5、温度不同而交换的显热可以忽略。(3)塔设备保温良好，热损失可以忽略不计。7-3.2全塔物料衡算总物料衡算可得：F=D+W对轻组分作物料衡算可得：FXf=DXD+WXw由以上两式可求出例7-1每小时将15000kg含苯40%（质量%，下同）和甲苯60%的溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于2%，塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。试求馏出液和釜残液的流量及组成，以摩尔流量和摩尔分率表示。解：苯的分子量为78；甲苯的分子量为92。进料组成：釜残液组成：原料液的平均分子量：原料液流量：依

6、题意知：所以：全塔物料衡算或解得：精馏段操作线方程物料衡算可得：将上式变形得：将L=RD,V=(R+1)D，上式成为：精馏段的物料衡算加料板（1）1.加料的热状态：五种2.理论板加料料衡算式：相平衡方程：3.精馏段与提馏段的两相物流关系总物流衡算：单板物料与热量衡算加料板（2）若定义：可得：L‘=L+qFV=V’+(1-q)Fq线方程在进料板上，同时满足精馏段和提馏段的物料衡算，故两操作线的交点落在进料板上。当q为定值，改变塔操作的回流比时，两操作线交点轨迹即q线。联立两操作线方程式的进料线方程。

7、因q为一常数，故一定状态进料q线为直线。FXf=DXD+WXw进料热状况进料的焓iFq值q/(q+1)q线在x-y图上的位置冷液体饱和液体气液混合物饱和蒸汽过热蒸汽iF>iiF=iiFI>110

8、力减小。完成相同分离任务，所需理论板数会增加，也会导致塔两段负荷不均匀，影响塔径设计。提馏段操作方程物料衡算可得：或又L‘=L+qFV=V’+(1-q)F图5-5提馏段物料衡算板效率理论板是一个气、液两相皆充分混合而且传热与传质过程的阻力皆为零的理想化板。表达塔板上传递过程的特征方程式可简化为：泡点方程：相平衡方程：实际板与理论板的传质差别可用板效率来度量：y*n——与离开第n块板液相组成xn成平衡的气相组成Emv——气相的默弗里板效率理论板数的计算逐板计算法图解法捷算法逐板计算法