化工原理下考研精品课程第十章蒸馏.ppt

操作型计算举例 y1 x1 yw （2）该层塔板的液相默弗里板效EmL q=1，xF=0.20 xD=0.30 xW=0.0859 ?=3.0 xF ＝xD * 第九十三页，共一百四十六页，2022年，8月28日 操作型计算举例 【例4】某连续操作精馏塔如图所示，已知料液摩尔组成xF=0.2，料液以饱和液体状态直接加入塔釜，塔顶设全凝器，全塔共两块理论板（包括塔釜），塔顶摩尔采出率D/F=1/3，回流比R=1，泡点回流，此条件下物系的相平衡关系可表示为y=4x，试计算xW=? xF=0.2 D/F=1/3 R=1 y=4x 饱和液体 理论板 * 第九十四页，共一百四十六页，2022年，8月28日 y=4x 【解】 ------（1） 逐板法： -----（2） 解式1、2得： 理论板 * 第九十五页，共一百四十六页，2022年，8月28日 作业： 返回目录 * 第九十六页，共一百四十六页，2022年，8月28日 六、理论板数的捷算法 （N、Nmin均包括再沸器在内） 当R=Rmin时，N=? 当R=?时， N=Nmin 似乎，R与N之间存在一一对应关系。 吉利来关联图 其中 利用吉利兰图（或公式）求N的捷算法有一定误差，主要用于N的粗估。 该式的适用范围为X=0.08～0.6 * 第九十七页，共一百四十六页，2022年，8月28日 七、关于二元连续精馏的其它流程 进料 釜液 馏出液 全凝器 再沸器 （间接蒸汽加热） 1．塔顶设有分凝器 2．冷液回流 3．直接蒸汽加热流程 4．多股加料和侧线出料流程 5． 回收塔流程 以上所讲内容对如图所示流程的计算适用。 1股 此外还有： * 第九十八页，共一百四十六页，2022年，8月28日 1．塔顶设有分凝器 汽相 液相 分凝器 全凝器 yD xL y1 分凝器 分凝器相当于一块理论板。 * 第九十九页，共一百四十六页，2022年，8月28日 1．塔顶设有分凝器 优点： 多一块理论板； 缺点： 调节回流比不方便、准确。 思考：与全凝器流程相比，分凝器流程有何优缺点？ 工业上较少使用。 * 第一百页，共一百四十六页，2022年，8月28日 2．冷液回流 据物料、热量衡算知： 计算时采用内回流比R，计算过程不变。 内回流量 外回流量 两边除以D * 第一百零一页，共一百四十六页，2022年，8月28日 2．冷液回流 冷回流使塔内的回流比增大，操作线斜率变大，对精馏是有利的； 内回流量>外回流量，导致塔内汽流量也变大，即相应地需要再沸器提供的热量也变多。这是不利的。 思考： 冷液回流与泡点回流相比，有何优缺点？ * 第一百零二页，共一百四十六页，2022年，8月28日 3．直接蒸汽加热流程 （1）全塔物料衡算式形式不同 与间接蒸汽加热流程的计算相比： ----直接蒸汽加热流程 排出的釜液量大 ----直接蒸汽加热流程 排出的釜液浓度小 水蒸汽 适用范围：水溶液，且水是难挥发组分 假设恒摩尔流假定成立，则 若F、xF、q、D、xD、R相同，则 * 第一百零三页，共一百四十六页，2022年，8月28日 D, xD W, xW F, xF 非最佳位置进料与最佳进料的比较：如进料口下移3块板 非最佳位置进料比最佳位置进料所需的理论板数多! 注意：比较最佳位置进料与非最佳位置进料时的这段区域的梯级画法。 * 第六十一页，共一百四十六页，2022年，8月28日 D, xD W, xW F, xF 非最佳位置进料与最佳进料的比较：如进料口上移1块板 非最佳位置进料比最佳位置进料所需的理论板数多! 注意：比较最佳位置进料与非最佳位置进料时的这段区域的梯级画法。 * 第六十二页，共一百四十六页，2022年，8月28日 最佳位置进料 由于最佳位置进料可以节省理论板数，故工业设计中都采用该进料方式进行设计。 但在实际生产中，不一定是在最佳位置进料下操作的。 为简单起见，如果没有特殊说明，本教材中讨论的对象均属于最佳位置进料。 作业： * 第六十三页，共一百四十六页，2022年，8月28日 四、塔板效率与实际塔板数 n xn-1 yn+1 yn xn 实际塔板上，由于汽液接触时间不可能无限长，因此，离开的汽液两相浓度不可能达到相平衡。一般用板效率表示实际板与理论板的接近程度。 * 第六十四页，共一百四十六页，2022年，8月28日 四、塔板效率与实际塔板数 n xn-1 yn+1 yn xn 1．单板效率EmV、EmL 也称默弗里（Murphree）板效。其定义为： ---汽相默弗里板效 ----液相默弗里板效 * 第六十五页，共一百四十六页，2022年，8月28日 四、塔板效率与实际塔板数 2．全塔效率E0 又称总板效率，其定义