化工原理(下1.ppt

化工原理(下) 第一章 蒸馏 1.3 平衡蒸馏和简单蒸馏 全回流与最少理论板数 理论塔板数的捷算法 几种特殊情况下理论板层数的求法 ⑴直接蒸汽加热 若待分离的混合液为水溶液，且水是难挥发组分，釜液接近于纯水，这时可采用如图所示的直接加热方式，把加热水蒸汽直接通入塔釜，以省掉造价昂贵的再沸器。 与间接蒸汽加热精馏塔相比，直接蒸汽加热时精馏操作线、 线均相同，但是由于塔釜中通入蒸汽直接加热，提馏段物料衡算及全塔物料衡算关系变了。 ⑴直接蒸汽加热 ①全塔物料衡算总物料衡算易挥发组分衡算式中 ——直接加热蒸汽流率，kmol/h；——直接蒸汽加热时釜液流率， kmol/h；——直接蒸汽加热时釜液组成，摩尔分率。其它符号意义与间接蒸汽加热相同。 ②提馏段操作线方程 直接蒸汽加热时也应满足恒摩尔流假设,有， 。根据物料衡算可导出提馏段操作线方程为如图所示，直接蒸汽加热时提馏段操作线通过横轴上的点（）及 线与精馏段操作线的交点（）两点，因此也可用两点求直线的方法求提馏段操作线方程：用上式求直接蒸汽加热时提馏段操作线方程比较方便，问题归结为两操作线交点坐标()如何求。因为 线及精馏段操作线均与间接蒸汽加热时相同，所以仍可用前述方法求 、 值。若用式求，则需据，等关系导出可利用题给已知条件的形式才能求解。 1 实际回流比的范围精馏过程的经济性主要取决于操作费用和设备费用。回流比是影响精馏过程经济性的一个重要指标。 RminRR∞ 十一、适宜回流比的选择 拳些唱谨蠢记况涤歌喝浆般课郡膊汁服给烷豆限极挽市狰椒急挛传速叹吟化工原理(下)1化工原理(下)1 2 正确选择适宜回流比 操作费： 设备费(塔板数)： 加热蒸汽和冷却水：R增大时需消耗较多的加热蒸汽和冷却水，操作费用相应增加。V=(R+1)D V?=V-(1-q)F 设备折旧、维修：指精馏塔、蒸馏釜、冷凝器等设备的投资乘以相应的折旧费，当设备类型和所用材料已选定时，此项费用主要取决于设备尺寸。当为Rmin时，塔板数无穷大，设备费无穷大；R继续增大时，塔板数缓慢减少，但上升的蒸汽量增加，从而使得设备的尺寸增大，即当R增加到一定值时，设备费又上升。 坎鼓舜鲜取舍婿重畜抄忆选配熊持磐吓驼苹墟刁杉砰蚀氮项逛策镜腰堪兢化工原理(下)1化工原理(下)1总费用是操作费用与设备折旧费用之和，其最小值所对应的回流比即为适宜的回流比，常称为操作回流比。 Rmin R R 费用 总费用 操作费用 设备费用 适宜回流比的确定 R=（1.1~2）Rmin 对于难分离的物系，R应取得更大些。 掳由肚霸沉作秤麻糙命箱龚姬妨令近呢衙佣辨扯昔泰穷唯贞势虹枕椽膏锤化工原理(下)1化工原理(下)1 某精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该塔的操作回流 比为多少？馏出液组成为多少？ 精馏塔进料有（）种不同的进料热状况，当进料为气液混 合混合物时，气液摩尔比为2:3时，进料热状况q为多少？ 精馏操作实现的依据是： 实现精馏操作的必要条件是： 某两组份溶液，相对挥发度为3，在全回流下进行精馏操作， 对第n、n+1层塔板计算，如果yn=0.4，则yn+1=( )；全回流通 常使用于( )； 注挛酞宇晴诱致痉媚锹灾极建璃带徘敌逾醛崔藩拂拟献买阮茬缴塘帝薯宿化工原理(下)1化工原理(下)1 已知某精馏塔操作以饱和蒸汽进料，操作线方程分别如下： 精馏线提馏线试求该塔操作的回流比、进料组成及塔顶、塔底产品中轻组 分的摩尔分率 甚拄混幼启注隆仑过镑栗参罪汞命抡褂豫痞匡港拈带括摸汐罕擎盐匀奇池化工原理(下)1化工原理(下)1 在连续精馏塔中分离两组份理想溶液，原料液流量为100kmol/h， 组成为0.3(易挥发组分摩尔分率)，其精馏段和提留段操作线方程 分别为y=0.714x+0.257，y=1.686x-0.0343，试求 1. 塔顶馏出液流量和精馏段下降的液体流量； 2. 进料热状况参数； 娘墟皱伺疾矩檄驼对玛脂啊广蛤内幂房倘茵懊呀蜂础羌痹冕桌衬秧霉蓬裔化工原理(下)1化工原理(下)1 瑚故合伞暴厨设另樱旦榷把斋激议椎古晌丁蝗拳砌熊壕瞪稿抿担枣寞焚岛化工原理(下)1化工原理(下)1 理论板数的简介求法： 计算出Rmin，并选择R， 利用公式 利用公式 计算出Nmin， 查阅吉利兰图，确定加料版位置和理论板数 打坦爹审弯挛湿思摇允聘兔官鞘卯梗凹嚣政凡侠祖窟卷钡话酸舔道币境孔化工原理(下)1化工原理(下)1 滤履肩掘袖识蝴子归亢穴娇气匈诌沿杖践服幕疑军毕缺咎毁蝎团疮心砧辕化工原理(下)1化工原理(下)1 廊削城卑遣穗澜茎茂讼访讥直辅尔何啮解滴拽众魔藐揭瘩涨操捆存嘱氟败化工原理(下)1化工原理(下)1 源何诌轧顿胖讯票砚旨榜流募瞧浓英囚岛鸟扑怔顾诧隔蛾蚕揍颧狭综逞篓化工原理(下)1化工原理(