化工原理第十章_蒸馏.pptVIP

* 例题：用一连续操作的精馏塔分离丙烯-丙烷混合液，进料含丙烯0.8（摩尔分数，下同），常压操作，泡点进料，要使塔顶产品含丙烯0.95，塔釜产品含丙烷0.95，物系的相对挥发度为1.16，试计算：（1）最小回流比；（2）所需的最少理论塔板数。 * 解：(1) 泡点进料，q=1 则xq=xF=0.8 （2）全回流时的最小理论板数 * 用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合液。进料液中含苯0.4（质量分数，下同），要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02，操作回流比为2.0，泡点进料，平均相对挥发度为2.5。使用捷算法确定所需的理论塔板数。 * 解：先将质量分数换算为摩尔分数： 泡点进料，q=1 则xq=xF=0.44 * （2）全回流时的最小理论板数 由吉利兰图查得： 所需的理论塔板数NT=14.4（不包括塔釜） * 例 在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，已知xF=0.4（摩尔分率、下同），xD=0.97, xw=0.04 相对挥发度α=2.47。 试分别求以下三种进料方式下的最小回流比和全回流下的最小理论板数。 （1）冷液进料q=1.387（2）泡点进料（3）饱和蒸汽进料. * 第十章 蒸馏 一、直接蒸汽加热 二、回收塔 三、多股进料 四、分凝器 五、间歇精馏 第六节 其他蒸馏方式 * 一 直接蒸汽加热 操作前提： 1.物料中有水 2.水是重组分，从塔釜出去 提馏段物料恒算： 操作线方程： F　xF W D * 间接加热　 直接蒸汽加热 区别：与对角线的交点不同，xW?, N? 原因：直接蒸汽加热的稀释作用。 * 例 含甲醇0.45（摩尔分数，下同）的甲醇-水溶液在一常压连续精馏塔中进行分离，进料量为100kmol/h，泡点进料，要求馏出液含甲醇0.95，釜液含甲醇0.05。塔釜用水蒸气直接加热，回流比为1.8。 试问需要多少块理论板？ * 二　回收塔（提馏塔） 特点： 从第一块板加料，无精馏段，无回流，下降的液体由进料提供。 加料情况： 冷液或泡点进料。 F xF D xD W xW * 已知：xF, F, xW ,? 泡点进料 L’=F, V’=D 例 回收塔分离乙醇水溶液，塔内有蒸馏釜，一块理论板，已知为泡点进料，要求xD=0.6, xW=0.1。求：xF, D/F * 三 多股进料 两股进料： F1,xF1 ， F2, xF2分别与相应塔板组成与xF1，xF2相当; F1 q1 xF1 F2 q2 xF2 D xD ? П Ш W xW * 两股进料将塔分成三段，得三个操作线方程 第一段： 第二段： 第三段： * 例：有两股原料，一股为F1=10 kmol/h，xF1=0.5（摩尔分数，下同），q1=1的饱和液体，另一股为F2=5 kmol/h，xF2=0.4，q2=0的饱和蒸汽，现拟采用精馏操作进行分离，要求馏出液轻组分含量为0.9，釜液含轻组分0.05。塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。若两股原料分别在其泡点、露点下由最佳加料板进入。 求：1) 塔顶塔底的产品量D和W？ 2) 回流比R=1时求各段操作线方程？ 3）若α=3 Rmin=? * D, xD 分凝器 全凝器 分凝器也相当于一块理论板，可以x0、y0计，其他相同 。 四　分凝器　 * T ℃ 86 88 90 92 pA0mmHg 908.2 963.2 1020.8 1081 pB0mmHg 356.1 381.1 406.7 433.7 例 分离苯-甲苯混合液，塔顶装有分凝器与全凝器，已知塔顶的蒸汽出口温度92℃，分凝器出口的汽液温度为88℃（汽液温度同），p=1atm, 若上述两个温度均下降2℃，即90℃与86℃，试问回流比与流出液组成有何变化？ 苯-甲苯沸点与饱和蒸汽压数据 分凝器 * 五　间歇精馏 特点： （1）过程非定态 （2）塔底加料，无提馏段 （3） 获得 xD, xW一定的产 品，能耗大于连续精馏 两种操作： (1) 恒回流比R为常数 (2) 恒流出液组成, 定xD * (1) 恒回流比R为常数 回流比以开始的状态计算 已知: F xF,xW终,（平均馏出液组成）, 选择适宜的R 求 : NT * (2) 恒馏出液组成,定xD * 例 CS2和CCl4的混合液在常压下进行间歇精馏，原料中含CS2 , xF=0.3, xW=0.1，停止操作。保持流出液组成恒定为xD=0.9, R=2Rmin。 求:理论塔板数 * [一] 填空题 　⑴ 某精馏塔操作时，F、xf、q、D保持不变，若增加回流 比R，则会使xd 增加 xw 减少 V 增加 L/V 增加 。 　⑵ 某精馏塔操作时，加料热状态由原来的饱和