传质分离技术回流比.pptVIP

回流比的确定与理论塔板数的计算 在精馏过程中，塔顶产品的一部分送入塔中，称为回流，回流量的大小对传质过程有一定的影响。 （2）.按照塔顶冷凝器安装的位置的不同，可分为内回流和外回流。 内回流 塔顶冷凝器直接安装于塔顶，上升蒸气进入冷凝器进行部分冷凝，冷凝液直接会流入塔。内回流流量不易控制。 外回流 塔顶冷凝器单独安装。回流管线上可安装视镜、流量计、调节阀等，以调节回流液量。 2、回流比对精馏操作的影响 3、全回流 全回流：塔顶上升蒸汽冷凝后，全部回流至塔内。 特点：D=0，F=0，W=0 ?????? R=L/D→∞ ?????? 精馏段与提留段操作线合二为一,及y=x.此时所用的理论板层数最少。 （2）、芬斯克方程　 上式为芬斯克方程。用此式求出的最少理论板数Nm不包括塔釜。 式中 —平均相对挥发度 。可由纯组分的饱和蒸气压或纯组分的正常沸点计算得到。也可取塔顶塔底的相对相应挥发度的几何平均值。 全回流是回流比的最大极限，由于塔顶无产品，∴对正常生产无实际意义，仅在开车阶段，为缩短塔的稳定操作所需时间而临时采用。在进行实验或科研时，为了采取数据和便于操作控制也常采用。 若用xf代替xw代入（1）式，可求的精馏段最小理论板数 从平衡线和操作线之间可以看出，当回流从全回流逐渐减少时，精馏段操作线的截距随之逐渐增大。两操作线的位置逐渐向平衡线靠近，达到相同分离程度是所需的理论塔板数也逐渐增多。当回流比减少到使两操作线的交点正好落在平衡线上时（或使操作线之一与平衡线相切），此时所需的理论塔板数为无限多，这种情况下的回流比成为“最小回流比”。 如下图： * 1、回流方式 （1）.按回流方式的不同，可以分为自然回流和强制回流 自然回流 回流冷凝器安装于塔顶，回流液借重力的作用回流到塔内。适用于小型精馏塔。 强制回流 回流液是用泵打入塔内进行回流的。 第三组 (3).按回流液的温度可分为热回流和冷回流 热回流 回流液的温度处于泡点温度，称为热回流。 冷回流 回流液的温度低于泡点温度，称为冷回流。 回流是保证精馏塔连续稳定操作的必要条件, 也是影响精馏操作费用和投资费用的重要因素, 对于一定的分离（即F. xF. q. xW. xD一定）而言, 应选择适宜的回流比. 回流比有两个极限值, 上限为全回流时的回流比, 下限为最小回流比, 实际回流比为介于两极限值之间的某适宜值. 回流比增加，所需的理论塔板数较少，这就减少了设备费用。反之，回流减小，理论塔板数增加，回流量L及上升蒸汽量V均随之增大，塔顶冷凝器和塔底再沸器的负荷随之增大，这就增加了操作费用。因此应选择适宜的回流比，使精馏操作的效果为最佳。 （1）、图解法 4、最少理论塔板数的确定 从（xD, xD ）点开始，在对角线和平衡线之间绘三角形梯级，直至（xw, xw ）为止。所绘的三角形梯级即为所求的理论塔板数。 因在全回流时，操作线与平衡线间的距离最大，故达到规定的分离要求，所需要的理论板数最少。因此，全回流总是与最少理论板数联系在一起的。 对于相对挥发度在塔中接近常数的体系，最少理论板数除用图解法求取外，还可用芬斯克方程式求取。 (1) 取对数并整理，因全回流时理论板数取少，以Nm表示最少理论板数， 并可确定进料板的位置。 xw xd xf 5、最小回流比 最小回流比16 *