华东理工大学化工原理第九章05.pptVIP

* 吸收过程 当吸收过程用理论板概念计算时，N=? ΔABC与ΔCDE为相似三角形 操作线的斜率； 平衡线的斜率 相似三角形的相似比 6.2 操作参数对操作结果的影响 调节R, , q; xF变动, 对xD, xW的影响 ①R调节， , q不变 R↑, 操作线向对角线靠拢 当N一定时，xD↑, xW↓ ② 调节 ⑴R, q不变， ,( ) ⑵ , q不变， ,(R↓) 精馏段 提馏段 少而精，多而烂 ③xF变化， , q, R不变 输出与输入关系 ④q的变化 6.3 塔顶、塔底极限浓度所受限制 ①分离能力(α,N,R) ②物料衡算(xD≤1, xW≥0 ) 先分析N=∞时，xDmax=? xWmin=? 当R较小时，为(b)情况；为分离能力限制； 当R较大时出现(a)或(c)情况；为物料衡算限制。 ①当 时， ⑴R较小，分离能力限制 得 得 xDmax、xWmin~R 线性关系 ⑵R较大，物料衡算限制 xWmin =0, ②当 时， ⑴R较小，分离能力限制 xDmax、xWmin~R线性关系 ⑵R较大，物料衡算限制 xDmax=1， 为提高产品纯度，R, 调节，哪个更有效. 思考： 的误差与高纯度产品关系？ 例1 用精馏操作分离某双组分混合物,进料xF=0.45 (轻组分摩尔分率), 泡点进料, 塔顶采出率 , 轻组分回收率η=0.98。已知物系α=2.5，试求： ⑴塔顶、塔底产物的浓度； ⑵最小回流比； ⑶若回流比取R=1.4；采出率不变，则塔顶产物理论上可达到的最高浓度为多少？ 解：⑴ , ⑵q=1, xe=xF=0.45, ⑶此时, 可取N=∞，以求算xDmax, 若按加料处出现挟点求算，则 若按物料衡算求算，按xW=0计算， 所以，主要受物料衡算限制 xDmax=0.9 注意：要两头兼顾，两头验算 6.4 精馏塔的温度分布和灵敏板 灵敏板—板上液体温度对外界干扰因素的 反映最灵敏的塔板 7 间歇精馏 操作方式灵活，适用于小批量处理 (若搞连续，没达到稳定就要熄火) 7.1过程特点 ①非定态 ⑴R一定，xD不断下降，因釜中x不断下降 ⑵ xD一定，R不断上升 ②全塔均为精馏段，能耗比连续 精馏高 x~xD一一对应 x~R一一对应 初态， 瞬时， 终态 釜中量 F G W 釜中浓度 xF x xW R一定 xD初 xD xD终 xD一定 R初 R R终 能耗比较 取N=∞，xD保持不变 R连续 间歇 , 间歇精馏能耗大 7.2 数学描述 全过程：F = D + W FxF=DxD+WxW 瞬间dτ时段内变化 dD= - dG， xDdD= - d(Gx)=-Gdx-xdG (xD-x)dG=Gdx 简单蒸馏： 间歇精馏： α, N确定 ①xD一定, x~R, ②R一定, x~xD 7.3 设计计算 ①xD恒定,选择R变化范围，求：N 按最终态求Rmin，取R终为Rmin 的某一倍数，作图解出N 困难在于：操作时间τ的确定， R~τ对应关系的确定 ②R恒定，选择适宜R, 求：N V不变，R不变，τ较容易算 原式积分 * * *