第五章蒸馏Distillation第四节两组分连续精馏的分析和计算ppt课件.ppt

《第五章蒸馏Distillation第四节两组分连续精馏的分析和计算ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章蒸馏Distillation第四节两组分连续精馏的分析和计算一、理论板及恒摩尔流二、物料衡算和操作线三、理论塔板层数的求法四、几种特殊情况时理论板数的求法五、回流比的影响及其选择六、理论板数的捷算法七、实际塔板数、塔板效率八、精馏装置的热量衡算一、理论板及恒摩尔流1、理论板离开这种板的气液两相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。2、操作关系yn+1与xn之间的关系3、恒摩尔汽流4、恒摩尔液流5、恒摩尔流假设的条件（1）各组分的摩尔汽化潜热相等；（2）气液接触时因温度不同而交换的

2、显热可以忽略；（3）塔设备保温良好，热损失可以忽略。二、物料衡算和操作线1、全塔物料衡算对总物料：对于易挥发组分：当塔顶、塔底产品组成xD、xW（产品质量）已规定，产品的采出率D/F和W/F也随之确定，不能再自由选择；当规定塔顶产品的量D和质量xD，则塔底产品的质量xW及量W也随之确定而不能自由选择；在规定分离要求时，应使塔顶产品的组成应满足塔顶易挥发组分回收率：易挥发组分从塔顶采出的量占全部进料量中轻组分的百分数。塔底难挥发组分回收率：2、精馏段操作线方程对总物料：对易挥发组分：——回流比——精

3、馏段操作线方程3、提馏段操作线方程对总物料：对易挥发组分：提馏段操作线方程：5、进料热状况对操作的影响1）定义式2）q的计算物料衡算：热量衡算：（1）对于泡点进料（图b）（2）对于饱和蒸汽进料（图d）（3）对于冷液进料（图a）（4）汽液混合物进料（5）过热蒸汽进料对于饱和液体、汽液混合物及饱和蒸汽三种进料而言，q值就等于进料中的液相分率。（3）q值与提馏段操作线方程提馏段操作线方程为：例：用一连续精馏装置在常压下，分离含苯41%（质量%，下同）的苯-甲苯溶液。要求塔顶产品中含苯不低于97.5%，塔

4、底产品中含甲苯不低于98.2%，每小时处理的原料量为8570kg。操作回流比为3，试计算：（1）塔顶及塔底的产品量（D、W）；（2）精馏段上升蒸汽量及回流液量（V、L）；（3）当原料于47℃进塔和饱和蒸汽进塔时，提馏段上升蒸汽量及回流液量（V’、L’）。（苯的汽化潜热rA=93kcal/kg，甲苯的汽化潜热rB=87.5kcal/kg，苯和甲苯的平均比热Cp,l=0.45kcal/kg℃，蒸汽的平均比热Cp,v=0.30kcal/kg℃）。分析：求W、D全塔物料衡算已知xF、xW、xD求V、L已知

5、R利用精馏段物料衡算求求q解：（1）产品量(2)上升蒸汽量及回流量精馏段：(3)47℃进料时将料液由47℃升温到93℃所需的热量为：继续加热饱和蒸汽进料时1．逐板计算法全凝器平衡关系操作关系1）精馏段三、理论塔板层数的求法平衡关系操作关系……泡点进料精馏段n-1层2）提馏段（已知）提馏段操作线……提馏段m-1层平衡关系操作关系2、图解法1）操作线作法a）精馏段操作线b）提馏段操作线的作法xWcabyxxDxFefdc）q线方程－——q线方程或进料方程d）进料热状况对q线及操作线的影响过冷液体：q>

6、1,，ef1（）饱和液体：q=1,，ef2（↑）汽液混合物：0

7、8，釜残液组成xW为0.02，试求理论板层数及两股原料液的进料板位置。应用场合：多股进料或多股出料四、几种特殊情况时理论板数的求法分析：求理论板层数图解法操作线两股进料三段？解：组成为xF1的原料液从塔较上部位的某加料板进入，该加料板以上塔段的操作线方程式与无侧线塔的精馏段操作线方程相同。(1)两股进料板之间塔段的操作线方程，可按虚线范围内作物料衡算求得：总物料：易挥发组分：——两股进料之间塔段的操作线方程因进料为饱和液体D如何求？全塔物料衡算总物料：易挥发组分：设(2)对原料液组成为xF2的下一

8、股进料，其加料板以下塔段的操作线方程与无侧线塔的提馏段操作线方程相同各段操作线交点的轨迹方程分别为：(3)理论板层数为9自塔顶往下的第5层为原料F1的加料板自塔顶往下的第8层为原料F2的加料板2、直接蒸汽加热应用场合：待分离的混合液为水溶液，且水为难挥发组分操作线：精馏段与普通精馏塔相同提馏段由物料衡算求得（恒摩尔流）——直接加热时提馏段操作线方程总物料易挥发组分：由操作线方程知：提馏段操作线通过横轴上的x=xw的点（xw,0）,而不是对角线上的点（xw,xw）例：在常压连续精馏中