化工原理上蒸馏-7.ppt

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1、也可由精馏段操作线在y轴上的截距yC确定。②最小回流比小结②应用①特点a）提高了传热效率，省去一再沸器；b）在与间接加热相同的xD及回收率时,xW要求更低，因而需较多的理论板。c）达到与间接加热相同的xD及xW时,所需的理论板数略少。所分离混合物是由水和比水易挥发组分组成的混合物时。7.6复杂塔精馏过程分析（1）水蒸气直接加热的蒸馏小结②特点侧线出料将塔分为多段,各段对应各自的操作线和操作方程。（2）带侧线采出的精馏①应用需要几种不同纯度的产品时混合物按其沸程作大概的分割时。③操作线方程对双组分带侧线采出的精馏过程分段进行物料衡算

2、确定塔内操作线方程。（3）多股进料②特点多股进料将塔分为多段,各段对应各自的操作线和操作方程。①应用两股组分相同而组成不同的物料在同一塔内分离。③操作线（4）回收塔①　应用②　特点只有提馏段，无精馏段,进料液为塔顶回流液。③操作线方程④理论板数的求法图解法q=1恒摩尔流（5）塔顶设部分冷凝器①目的节省高品位冷剂。②分凝器相当于一块理论板塔内总理论板数则等于（N－2）块理论板。qnF,zFqnW,xWqnD,xD精馏塔（5）冷回流（5）塔顶设部分冷凝器①目的节省高品位冷剂。②分凝器相当于一块理论板塔内总理论板数则等于（N－2）块理论

3、板。①原料液分批生产；生产中通常要求稳定连续性生产连续精馏(ContinuousDistillation)连续精馏的局限②批量小，种类多;③原料组成又经常变化，且分离要求较高；间歇精馏BatchDistillation流程及设备7.7间歇精馏过程釜液馏出液进料特点①间歇操作，料液分批加入塔釜；②只有精馏段，无提馏段；③非稳态过程。常见两种操作方式恒定塔顶产品组成恒定回流比7.7.1.恒定回流比的间歇精馏特点：塔顶产品组成不断降低；釜液中组成也不断降低。计算思路：假定xD1，确定Rmin,确定R，求N假定是否合适，以=为判据（1）理

4、论塔板数的确定已知：选取：R求：N计算过程：①　设定最初馏出液组成初值。②确定Rmin③根据Rmin确定适宜操作回流比R④图解理论板数N，已知：釜中液体量初为W1,N,R、xW1、xWe及α求：W2、D、在dτ时间内，对系统作物料衡算，则有：（2）设计校核——操作型计算令：则：操作情况又初始工况时：nWi=nFxWi=zF则由物料衡算有：计算平均组成：整理得：7.7.2恒定产品组成的间歇精馏（1）理论板数确定确定此时的适宜回流比R适宜回流比的选择是一个经济问题保持馏出液组成不变，势必连续加大回流比回流比增大的途径：①　提高上升蒸汽

5、量；②减小采出量qnD根据最小回流比Rmin，选定适宜回流比R，图解理论板数NT。②操作型计算恒定产品组成的间歇精馏的操作型计算：理论板数不变，保证塔顶馏分组成不变，每一瞬间R要变化（2）多组分分离序列的选择●多组分分离流程方案称之为分离序列，不同序列分离相同产品的成本不同。●在分离序列中，如果易挥发组分依次从塔分离出来，此序列为顺序流程。7.8多组份精馏（1）一般确定原则①减少组分汽化次数，降低能耗。直接序列（顺序流程）：按混合物中组分沸点递升排序，轻组分依次从塔顶分离出去。例：四组分A、B、C、D混合物的分离②保证产品质量原则

6、：●　高纯度产品在塔顶采出；●　热敏性、易分解或聚合的物料优先分出，减少受热次数。7.8.1多组份精馏的特点组份数较多,计算较为复杂,●相平衡常数是温度、压力及浓度的函数。（1）汽、液平衡关系复杂（2）物料衡算关系复杂有m-1个方程▲需要的塔多若要将一混合物完全分离成纯组份产品的分离称之为锐分离，需多塔操作。采用简单塔操作时M组份，需M-1个塔。▲流程方案多（3）流程方案的选定比较复杂确定原则：①保证产品质量原则：●高纯度产品在塔顶采出●热敏性、易分解或聚合的物料优先分出，减少受热次数②经济性原则：●尽可能考虑到减少设备费和操作费

7、，易腐蚀、有毒的组分先分出去●难分离的最后分，此时，气体负荷小、塔径小③操作管理方便原则：注：以上原则是在用普通精馏塔一进二出，分离出较纯的单一组分为前提下得到的。(4)分离程度的确定比较复杂只能主观规定其中某几种组分的特定分离程度，其余组分的分离程度则需要由分离的流程和操作情况等条件所决定(5)设计计算复杂7.8.2全塔物料衡算（1）关键组份及分离要求的规定关键组份：根据塔的主要分离目的，选取两组份规定分离要求。规定其中较难挥发的组份在塔顶不得高于某一允许值，易挥发组份在塔底不得高于某值。轻关键组份:挥发度较大的关键组份重关键组

8、份:挥发度较小的关键组份非关键组份：比轻关键组分更轻的组分称为轻非关键组分。比重关键组分更重的组分称为重非关键组分。（2）非关键组份在两端产品中的分配作为设计型计算，求N，欲知qnD，qnW，必需知xwi和xDi，但xwi、xDi又和N有关，故需试