化工原理（下册） 教学课件 作者 钟理伍钦曾朝霞 主编 下册(1,2,3章)课件 第一章 精馏 第七次课.pptVIP

尚辅网 尚辅网 再沸器热流量QB 1.4.11 精馏过程的节能 精馏过程是一个能耗高，能量利用率低的过程 降低生产过程中的能耗是降低产品生产成本提高竞争能力的关键之一。 2. 适宜进料位置 第八节 特殊蒸馏 一些特殊混合物，如恒沸物、沸点相差很小的混合物，需要采用特殊的精馏过程。如恒沸精馏和萃取精馏。 恒沸蒸馏及萃取精馏 有两类混合物在精馏过程中无法对组分进行分离或能分离但分离十分困难。 1.8.1 恒沸精馏 加入的物质与混合物中一个或一个以上的组分形成恒沸混合物。 恒沸精馏对加入第三组分的要求 1、能与被分离组分形成新的恒沸物，其恒沸点要比纯组分的沸点低； 1.8.2 萃取精馏 当在苯－环己烷溶液中加入第三组分糠醛后，其相对挥发度改变。不同的加入量，溶液相对挥发度的改变值见下表 萃取精馏对加入第三组分的要求 1、选择性高，加入萃取剂后各组分相对挥发度发生显著变化；  常压下用连续精馏塔分离含苯44％的苯一甲苯混合物。进料为泡点液体，进料流率取100kmol／h为计算基准。要求馏出液中含苯不小于 94％。釜液中含苯不大于8％（以上均为摩尔百分率）。设该物系为理想溶液．相对挥发度为2.47．塔顶设全凝器，泡点回流，选用的回流比为3。试计算精馏塔两端产品的流率及所需的理论塔板数。 由全塔物料衡算：F=W+D Fxf=WxW+DxD 将已知值代入，可解得D＝41.86kmol/h, W=58.14kmol/h 精馏段操作方程为 提馏段操作方程为 泡点液体进料时q=1，故提馏段操作方程为 精馏塔具有一块实际板，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，原料组成xf=0.2（摩尔分率，下同），塔顶易挥发组分回收率为80%，且塔顶组成xD=0.28，系统的平均相对挥发度α=2.5。 假定塔内汽、液摩尔流率恒定，塔釜可视为一块理论板，试求该实际板的板效率。 某混合物在一常压连续精馏塔进行分离 .进料中轻组分A含量为0.4(mol分率,下同)流量为100Kmol/h,要求塔顶馏出液中含A0.9,A的回收率不低于0.9.泡点进料,取回流比为最小回流比的1.5倍,塔釜间接蒸汽加热.且知系统的相对挥发度为α=2.5.试求 塔顶产品量D,塔底产品量W及组成XW 最小回流比 精馏段和提馏段操作线方程 操作时,若第一块板下降的液体中含苯0.8,求该板的汽相默弗里板效率Emv 1.精馏操作的分离依据为_____________________________________。 精馏与蒸镏的区别在于________________________________。 2.设计求取精馏理论板时，以过两操作线交点的那块板作为最佳加料板位置时，所需理论板数最少,其原因是____________________。 3.精馏塔操作时,若操作从最佳位置上移二块,则 XD_____， Xw________。(↑、↓、=、不确定) 4.精馏塔设计时,若F,xF,xD,xW,V,均为定值,现将进料热状态从q1变为q=1,则所需理论板数将 。 5.恒沸精馏与萃取精馏主要针对 和 的物系, 采用加入第三组分的办法,以改变原物系的 。 填空题参考答案 1. 相对挥发度α不同 ， 回流 。 2. 返混最小，效率最高 。 3. X D↓， Xw↑。 4.Ne↑。 5. 恒沸物体系和相对挥发度α较小 的物系， 相对挥发度α。 6. x4=0.5625 ， y5=0.5625 7. t4= t3t2=t1 8.塔顶最大产品量为(B) 9. B: 变小 用一连续精馏塔分离苯-甲苯物系，已知进料组成xf=0.44，要求塔顶组成达xD=0.9（摩尔分率，上同）。已知物系的平均相对挥发度α=2.47，最小回流比Rm=3，试求此时的进料状况参数q值。 进一步弄清楚进料线方程、平衡线方程与最小回流比公式之间的相互关系。 * * 尚辅网 1.4.10 精馏过程的热量工艺 QB 全塔进行热量衡算 冷凝器的热流量QC 尚辅网 节能的措施： 1. 回流比优化 尚辅网 3.进料热状况 在适宜进料位置条件下操作，可以避免本来提纯的物流与浓度不同的进料混合，即返混合，使塔具有更高的分离能力，可在完成相同的分离任务时，回流比最小，能耗最低。在双组分精馏中，则选择跨过两操作线交点的板为最佳进料板。 R不变时，精馏段不变，冷凝器热负荷不变， 进料温度升高，q减小，再沸器热负荷下降 尚辅网  提高操作压力，相对挥发度减小，对分离不利；降低操作压力，可提高相对挥发度，有利于分离，制