蒸馏讲稿3.ppt

讨论题 一个完整的精馏塔包括哪几部分？ 精馏段和液相回流的作用？ 提馏段和气相回流的作用？ 精馏塔中的浓度分布和温度分布规律？ 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 （一）精馏段的物料衡算─精馏段的操作线方程 2.恒摩尔流假定（Constant molal overflow hypothesis） 3.精馏段的操作线方程（Operating line） 2.操作线方程 2.进料段的物料衡算 借助于q线， 提馏段操作线的做法： 6.最宜的加料位置（Feed-plate location） 四、实际塔板数及精馏塔的板效率（plate efficiency） 1.全塔板效率 （Overall efficiency） 2.板效率（Plate efficiency） 3.点效率 1.全回流与最少理论板数 （Total reflux and minimum number of plate） 2.芬斯克 Fenske 方程 3.最小回流比 Minimum reflux ratio 非理想物系的最小回流比 4.适宜回流比的选择（Optimum reflux ratio） 六、理论板数的简捷求法 说明： 八、精馏塔的热量衡算 2.回流为饱和液体 二 部分冷凝器的热量衡算 （三）再沸器的热量衡算 （四）全塔的热量衡算 九、主要操作因素分析 R和q的影响 增大回流比对理论板数的影响 QC 1 V1 2 HV1 HLD L 部分冷凝器 热回流 ， HLD xD D ， ， HLW L’N L’N HL’N N QB V’N L’N-1 W ， N-1 Q损 F,HF ---进料的摩尔热焓； ---塔的热损失或冷量损失， 一般根据操作情况估算。 理论板数 塔顶冷凝器的热负荷 塔釜再沸器的热负荷 精馏过程的投资费用 精馏过程的操作费用 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 d y 1.0 1.0 x P constant xD 0 a c xF q线 e xW b 1 2 3 4 一 回流比R的影响 设计计算 操作计算 ※产品质量 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 5.在平衡线与操作线之间作梯级 d y 1.0 1.0 x P constant xD 0 a c xF q线 e xW b 1 2 3 4 图解法求理论板数时，操作线的更换以某梯级跨过两操作线交点来判断。 将跨过交点的梯级定为加料板，板上汽、液组成与进料组成最为相近，对一定分离任务，作图所得的梯级最少。 适宜的加料位置 1 2 3 5 6 7 8 1 2 3 4 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 a d c c d a c d a 0 0 0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 y x y x x y g f 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 塔板效率 全塔效率ET 板效率EmV、EmL 点效率EOV 全塔板效率ET（总板效率）为完成一定分离任务所需的理论塔板数N和实际塔板数NT之比： ET 代表了全塔各层塔板的平均效率，其值恒小于1.0。一般由实验确定或用经验公式计算,如右图为烃类蒸馏应用较多的全塔效率图，图中曲线称为奥康奈尔（O’commell）曲线。该曲线也可用下式表示： 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 板效率又称默弗里（Murphree）板效率，可用气相单板效率EmV或液相单板效率EmL表示，其定义分别为 xn, yn—— 离开第n板的液相与汽相的实际组成； yn*,xn*——与离开第n板的液 汽 相组成xn yn 成平衡的汽 液 相组成； 注意：单板效率是一块板的平均效率，板上各点的传质差异可进一步由点效率（Local efficiency）来表达。 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 真正能够反映某一局部的传质情况的，是该处的局部效率，称之为点效率。 点效率可以表示为： 点效率表示了某一处的汽、液相接触状况。 第五节 二元连续精馏塔的计算与分析 凡是影响汽、液两相传质传热的因素均会对塔板效率有所影响。这些因素可以分为三大类： 1 物系的性质 如相对挥发度、粘度、密度、表面张力、扩散系数等。相对挥发度影响传质推动力；粘度、密度影响板上流动情况；表面张力则与泡沫的生成、大小及稳定性有关；扩散系数影响传质系数。 2 塔板结构 主要包括塔板的类型及塔板间距、塔高、堰高等。 3 操作条件 主要指汽相通过塔板上的孔道的速度、温度、压强、气液相流率等，其中气速的影响十分重要。 4.塔板效率的影响因素 1 R ? ? 2 D 0, W 0, F 0 3 精馏段和提馏段操作线为对角线y x。 4 每层塔板的分离能力最大，所需的