高职高专化工原理教学课件-陆美娟版-精馏4-理论塔板数的计算、进料热状况参数q.ppt

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1、复习1、相平衡方程2、操作线方程（作图）化工原理----精馏本节内容一、理论塔板数的计算二、进料热状况参数q化工原理----精馏一、理论塔板数的计算理论板数的计算方法：1、逐板计算法2、图解法3、简捷法（吉利兰关联图）化工原理----精馏1、逐板计算法原理相平衡方程：解决离开某块板的汽液两相组成关系操作线方程：解决板间截面汽液两相组成关系理论假设（1）塔顶采用全凝器，泡点回流（2）塔釜间接蒸汽加热（3）进料为泡点进料化工原理----精馏x1y2x2相平衡关系…操作关系(精)操作关系(提)为止。塔顶为全凝器，xD=y1相平衡关

2、系（泡点进料时的进料板）yn+1相平衡关系xn+1……yn+2化工原理----精馏共用了n+m次相平衡关系，因而全塔所需的理论板数N=n+m块（包括再沸器）。再沸器相当于一块理论板。例：某精馏过程需要理论板数为10块（包括再沸器），其塔板效率为50%，则实际板数为多少块（不包括再沸器）？化工原理----精馏讨论（逐板计算法）优点：结果准确缺点：计算繁琐，需要计算机编程计算化工原理----精馏2、图解法011123456789（1）作图步骤xyA、对角线B、平衡线D、提馏段操作线C、精馏段操作线E、在平衡线与操作线之间画梯级化

3、工原理----精馏讨论（图解法）优点：简明清晰，便于分析影响因素缺点：计算不够精确化工原理----精馏（2）梯级的意义nn-1n+1Xn+1xnXn-1yn+1ynyn-1xnynyn+1Xn-1梯级跨度越大（操作线与平衡线的偏离程度越大），表示每块理论板的增浓程度越高，则所需理论板数越少。化工原理----精馏（3）最佳进料位置011123456789xy当梯级跨过两操作线交点时，更换操作线定出的进料位置为最佳进料位置。x011123y化工原理----精馏例7-8化工原理----精馏二、进料热状况的影响和q线方程1、进料热状

4、况参数q（1）五种进料状态①T＜泡点过冷液体②T＝泡点饱和液体③泡点＜T＜露点汽液混合物④T＝露点饱和蒸汽⑤T＞露点过热蒸汽化工原理----精馏（2）进料板作衡算精馏段提馏段FVLHm,FHm,VHm,LHm,V’Hm,L’总物料衡算：热量衡算：工程上忽略温度对焓值的影响，即饱和液体摩尔焓»»¢LmLmHH,,饱和蒸汽摩尔焓»»¢VmVmHH,,化工原理----精馏移项，得整理，得（进料板总物料衡算）化工原理----精馏液化分数通式由上式和进料板物料衡算，得化工原理----精馏2、各种进料热状况下的q值（1）过冷液体进料q＞

5、1（2）饱和液体进料q=1FV过冷液体进料LFV饱和液体进料L化工原理----精馏（3）汽液混合进料（4）饱和蒸汽进料（5）过热蒸汽进料过热蒸汽进料FVq＜00＜q＜1q=0化工原理----精馏小结2、用图解法求理论塔板数A、平衡线B、精馏段操作线C、提馏段操作线D、在平衡线与操作线之间画梯级1、逐板计算法求理论塔板数3、进料状态参数q化工原理----精馏作业P.1207-8化工原理----精馏