第9章 精馏.pptVIP

图解法求理论塔板数N 平衡线方程 精馏段操作线方程 提馏段操作线方程 q线 作业 P100：9-12，9-13 关于板效率的各种表示方法及其应用 （1）点效率 9.5 双组分精馏的设计型计算 Page 113 关于板效率的各种表示方法及其应用 （1）点效率 点效率与塔上各点的两相传质速率有关。设塔板上泡沫层高度为Hi，气体的摩尔质量流速为G，气相体积传质系数为Kya，则板上某点的传质速率方程为： 9.5 双组分精馏的设计型计算 Page 113 与离开第n板液相组成xn成平衡的气相组成 气相的默弗里板效率 关于板效率的各种表示方法及其应用 （2）默弗里板效率 塔板上流动的返混 塔板上两相的不均匀流动 且包含了以下两种重要的影响 9.5 双组分精馏的设计型计算 Page 114 与离开第n板液相组成xn成平衡的气相组成 气相的默弗里板效率 关于板效率的各种表示方法及其应用 （3）湿板效率 还考虑了液沫夹带等的影响 9.5 双组分精馏的设计型计算 Page 116 9.5 双组分精馏的设计型计算 关于板效率的各种表示方法及其应用 （4）全塔效率 有些关联式 ！板效率本质是反映传递问题，目前还是以实验为主 9.5 双组分精馏的设计型计算 Page 117 * 第9章 精馏 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 （1）逐板计算法 （2）最优加料位置的确定 （3）操作线的实际作法 9.5.2 回流比R的选择 （1）最小理论塔板—全回流 （2）最小回流比 （3）理论板数的捷算法 9.5.3 加料热状态q的选择 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 命题： （1）已知分离要求，（2）选择精馏的操作条件 （3）计算所需的理论板数 分离要求： 对塔顶、塔底产品的质量和数量（产率）提出一要求； 回收率 9.5.1 理论板数的计算 （1）逐板计算法（图9-26） 9.5 双组分精馏的设计型计算 交替地应用相平衡和物料衡算两关系，可以逐板求出离开每层理论板的汽、液组成，这种方法称为逐板计算法。 9.5.1 理论板数的计算 （1）逐板计算法 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 （1）逐板计算法 9.5 双组分精馏的设计型计算 注：逐板计算法中，若塔釜为用再沸器间接加热，由于再沸器相当于一次平衡蒸馏或一层理论板，因此提馏段和全塔所需的理论板数应从以上得出的数目减1。 以上过程可编程或通过excel计算 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 （2）最优加料位置的确定 如5块上不加料，则仍由精馏段操做线求y6，其气相的提纯程度（相当于线段ba）小于该板加料时的提纯程度（相当于ca) 不利 过晚加料 p69,图9-27a 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 （2）最优加料位置的确定 反之，当加料选在第4块，由x4求y5时，改用提馏段的操作线，同样可看出第4\5\6的提浓程度有所减少。 也不利 提前加料 p69,图9-27b 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 （2）最优加料位置的确定 加料板不在最佳位置，则理论板数较多 由此不难看出，最优加料板位置是该板的液相组成 x 等于或略低于 xq（即两操作线交点的横坐标），此处即为第5块。 9.5 双组分精馏的设计型计算 9.5.1 理论板数的计算 （3）操作线的实际作法 图解法 （a）精馏段 （b）q线 （c）提馏段 Equilibrium curve xF xw y xD 1 2 3 4 x a f b d xD/(R+1) Rectify curve stripper curve （1）在x-y图中作出平衡曲线及对角线。 ?（2）在x轴上x=xD、xF、xW的点，并通过这三点依次按垂线定出对角线上的点a、f、b。 ?（3）在y轴上定出yc=xD/(R+1)的点c，联a、c作出精馏段的操作线。 ?（4）由进料热状况求出q线的斜率q/(q-1)，并通过点f作q线。 ?（5）将q线、精馏段的操作线ac的交点d与点b联成提馏段的操作线bd。 ?（6）从点a开始，在平衡线与线ac之间作梯级，直到再跨过点b为止。 c 例题9-6 (大家看一下书） 9.5 双组分精馏的设计型计算 图解法例题 9.5 双组分精馏的设计型计算 需用一常压连续精馏塔分离含苯4%（质量分数，下同）的苯-甲苯混合液，要求塔顶产品含苯97%以上。塔底产品含苯2%以下。采用的回流比R=3.5，试求下述进料状况时所需的理论板数：饱和液体。 解：应用x-y图解法。由于平衡数据是用摩尔分率，还要用到恒摩尔流的简化假定，故需将各个组成从质量分率换算成摩尔分率。现苯、甲苯（