第三章_精馏3-多组分精馏.pptVIP

组分 丙烷(1) 异丁烷(2) 丁烷(3) 异戊烷(4) 戊烷(5) 己烷(6) di/wi 3.98×105 480.3 51.82 0.0618 0.0104 2.4×10-6 di wi 10.8 0 165.75 0.35 430.1 8.3 6.5 105.1 1.22 117.28 0 137.6 xi,D xi,W 0.0176 0 0.2698 0.0009 0.7000 0.0225 0.0106 0.2851 0.0020 0.3182 0 0.3733 D = 614.37 kmol/h，W = 368.63 kmol/h 1） 时，恒浓区出现的情况 m R 恒浓区—相邻板上汽相浓度和液相浓度各自 相同的区域 恒浓区 二组分精馏： 恒浓区:一个,出现在 进料板附近 ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 多组分精馏： 最小回流比下, 也有恒浓区, 但由于非关键组分的存在, 恒 浓区出现的部位要较二组分精 馏复杂。 二组分精馏： 最小回流比下，进料板 上下出现恒浓区或称夹点。 恒浓区 ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 只有HNK为非分配组分 只有LNK为非分配组分 所有组分为分配组分 LNK和HNK都为非分配组分 ——上恒浓区 ——下恒浓区 ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 2) 的计算 m R 依 据：恒浓区概念 关联式：相平衡、物料平衡 采用Underwood法计算： 假设：1、在两恒浓区之间各组分相对挥发 度为常数； 2、在进料级到精馏段恒浓区和进料 级到提馏段恒浓区的两区域均为 恒摩尔流。 ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 式中： —— i 对基准组分 r 的相对挥发度 取基准：① 最难挥发的组分（最重的组分） ② HK r i a (xi,D) m —— 最小回流比操作下组分i 的摩尔分数 以全回流下的xiD代替 2) 的计算（Underwood公式） m R ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 注意： 若LK、HK挥发度不相邻，可在aLH,r，aHK,r之间试差出几个q，解出几个Rm, 最后取平均值。 2) 的计算（Underwood公式） m R q ——进料状态参数 q ——方程的根，为多根方程，取 HK LK a q a 误差：10～20% ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 例题3-5 精馏总成本最低的回流比为最优回流比. 总成本为设备费用和操作费用之和。回流 比的变化对精馏同时存在正、负两方面的 影响,如回流比为Rmin,其塔为无穷高,设备 费用直线上升为无穷大。当R 适当提高时, 设备费用很快下降为有限大小,总成本下降。 意义： 3）操作回流比 ⑶恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 ⑶恩德伍德法计算最小回流比 3.1 多 组 分 精 馏 当回流比继续增大时，则能耗随之增大,则操作费用迅速增大，R 增到一定程度,设备 费用开始升高，如塔径增大等，将使总成本 开始上升。为此，回流比存在一优化的问题 图中操作费用和设备费用之和最小的回流比为最适宜的回流比。这一回流比R通常选最小回流比倍数。经验范围: R=1.2～2.0Rmin （大多数文献建议）。 ⑶ 恩德伍德法计算最小回流比(Minimum reflux ratio) 3.1 多 组 分 精 馏 用Underwood方程求出Rm 后, 实际回流比 R一般取作（1.1~1.5）Rm。 有了实际回流比和最少理论板数,求实际理论板数常用的经验方法有： Gilliland图、Erbar-Maddox图。 适用于相对挥发度变化不大的情况 适用于非理想性较大的情况 3.1 多 组 分 精 馏 (4 ) 吉利兰（Gilliland）关联图求