化工基础辅导课程之九.pptVIP

化工基础 六、理论塔板数的求算 1. 逐板法 例：一相对挥发度为2.00的理想双组分溶液用精馏分离，塔内上升的蒸气流量为90.0kmol/hr，塔顶产品流量为30.0kmol/hr，泡点进料，xD=0.95，试求离开第二块理论板的液相组成x2 。 气液相平衡关系： 2. 图解法求理论塔板数 作图步骤如下： a. 作气液组成图，即 x-y 相图； b. 作精馏段操作线； c. 作泡点进料线； d. 作提馏段操作线； e. 从 A 点开始，在平衡线和操作线之间画梯级， 当梯级跨过进料线时，应交在提馏段操作 线上， 直到梯级越过 B 点为止； f. 梯级数即为 NT（含再沸器）。 图解法如图所示： 例：在连续精馏操作中，原料液于泡点进入，已知 操作线方程入下： 由图解法可知，提馏段操作线与对角线的交点B ( xW,xW) , 于是： 七、回流比对精馏的影响 实际回流比的确定 2. 最小回馏比 当R逐渐减小，直到三线交点落在平衡线上时， 此时， 回流比为最小回流比，以Rmin表示。 泡点进料时，Rmin 的计算式为： * * 主讲教师 王月丰 辅导课程九 理论塔板：离开该塔板的气液两相达到相平衡； 理论塔板数NT： 完成生产任务所需要的理论塔板总数； 实际塔板：实际生产中的塔板； 实际塔板数NP ：实际生产中的塔板总数； 全塔效率 ： 双组分： 以 P 表示： 以 T 表示： 以 J 表示： 已知： 生产任务，即进料速率F ； 分离要求，即产品的质量标准； 塔顶产品的质量 xD ； 塔釜产品的质量 xW 。 已知 由： xD y1 全凝器 x1 y2 x2 y3 …… xn xF y1 J P P J P P 因为 精馏段理论塔板数（n -1）块； 由： xn yn+1 xn+1 yn+2 …… xm xW T P T P P 提馏段理论塔板数为： (m -1) - (n -1) = (m - n) 块 精馏段： 提馏段： 全塔： NT =（m - 1）块 （不含再沸器） 再沸器 y1 y2 x1 x2 V L D xD 1 2 F 解： = 2.00 V = 90.0kmol/hr D = 30.0kmol/hr L = V – D = 60.0kmol/hr R = L/D = 60/30 = 2 精馏段操作线方程： 即： y = 0.667 x + 0.317 ………... (1) ………… (2) 由 xD = y1 = 0.95 代(2) 得 x1= 0.904 将 x1 = 0.904 代(1) 得 y2= 0.920 将 y2 = 0.920 代(2) 得 x2= 0.852 精馏段操作线AC 提馏段操作线Bd 泡点进料线xFd 共10块理论塔板 精馏段：y = 0.75 x + 0.24 提馏段：y = 1.32 x - 0.016 求：xd ,xW,xF 及 R 。 精馏段操作线方程为： 比较对应项得： 解得： 解得： y = 1.32 x - 0.016 y = x 解得： xW = 0.05 精馏段操作线与提馏段操作线的交点 在泡点进料线 x = xF 上，故： y = 0.75 x + 0.24 y = 1.32 x - 0.016 解得： xF = 0.44 1. 全回流 D = 0 全回流 此时： 精馏段操作线 提馏段操作线 与对角线（y = x）重合 NT = NTmin 最少理论塔板数 即： R = Rmin 即： 3. 实际回流比的确定 R =（1.3 ~ 2.0）Rmin *