第五吸收与蒸馏.pptVIP

三种塔板的比较: 1. 生产能力： 筛板 浮阀 泡罩； 2. 压降： 泡罩 浮阀 筛板； 3. 操作弹性： 浮阀 泡罩 筛板； 4. 造价： 泡罩 浮阀 筛板； 5. 板效率： 浮阀、筛板相当 泡罩。 2）导向筛板 （1）气液两相接触状态 （3） 正常操作现象 2）气泡夹带 （2）筛板塔 筛板塔的主要结构： 1）筛孔 ——提供气体上升的通道； 2） 溢流管 ——维持塔板上一定高度的液层，以保证在 塔板上气液两相有足够的接触面积； 3）降液管 ——作为液体从上层塔板流至下层塔板的通道。 （3）浮阀塔 W xW F,xF x?N x?m y?N y?m+1 m N 以提馏段第m层塔板以下塔段及再沸器作为衡算范围，则有 总物料衡算: L’=V’+W xm — 提馏段第m板下降液体易挥发组分mol分率； ym+1— 提馏段第m+1板上升蒸汽易挥发组分mol分率； 式中： L’ — 提馏段每板下降液体流量,kmol/h； V’ — 提馏段每板上升蒸汽流量,kmol/h； W — 釜液流量,kmol/h； 易挥发组分: L’xm=V’ym+1+Wxw 5.5.4 提馏段操作线方程 由上两物料恒算式可得 上式称为提馏段操作线方程。此式表示在一定操作条件下，提馏段内自第m层板下降液体组成x?m与其相邻的下层板（第m+1层）上升蒸气组成y?m+1之间的关系，呈线性关系。 L’ = L + qF 注：提馏段液体量 L? 不容易求，它除了与 L 有关外，还受进料量及进料热状况的影响 。 初始条件 提馏段操作线方程 精馏段操作线方程 相平衡方程 5.5.5理论塔板数的确定 利用相平衡原理和操作线方程可确定理论塔板数，其方法有逐板计算法和图解法。 （1） 逐板计算法 xD=y1 x1 y2 x2 ?? xn (xnxd) 相平衡关系 操作线方程 相平衡关系 相平衡关系 操作线方程 操作线方程 x1’(=xn) y1’ x2’ y2’ ?? xm’(xm’xw) xd为精馏线与提馏线交点处的x（当为饱和液体进料时，计算至xnxF即可），则第n块板为加料板,精馏段有n-1层, 需n-1块板。 当求得xm’xw时, 则提馏段需塔板m-1层(块)，第m层为再沸器，精馏塔共需塔板m+n-1块。 同理, 可求得提馏段理论塔板数。 在坐标上绘出双组分混合液的y-x平衡曲线，并作出对角线，对角线为y = x。 在同一坐标上作精馏段操作线，此操作线通过位于对角线的点（x=xD，y=xD）和y轴上的点（x=0，y=xD/R+1），此操作线的斜率为R/R+1，截距为xD/R+1。 在同一坐标上作提馏段操作线，此操作线通过位于对角线的点（x=xW，y=xW）和y轴上的点（x=0，y=-WxW/L+qF-W），此操作线的斜率为（L+qF/L+qF-W） 。 从点（x=xD，y=xD）开始在操作线与平衡线作直角阶梯直至作后一个阶梯的垂线达到xW或略小于xW为止。 注：所画的每一个阶梯代表理论塔板，跨过两操作线交点的那层塔板为加料板，最后一层塔板为再沸器。 （2） 图解法 xW xD 1 2 3 4 5 6 7 8 b a xF e c d 1 1 画坐标图； f 作平衡线和对角线线 ； 作精馏线（ab线）； 作q线（ef线）； 作提馏线（cd线）； 作梯级 。 图解过程 即精馏线与提馏线交点的轨迹方程 此式即为q线方程或进料方程。它反映了加料板上汽液组成为一线性关系。当x=xF时，y=xF，从而得 e 点(x=xF, x=y 的交点)，即q 线总是过 e 点。 Vy = Lx+DxD —— 精馏段关系式； V’y = L’x-WxW —— 提馏段关系式； V’-V=(q-1)F —— 热状态关系式； L’-L =qF —— 热状态关系式； FxF=DxD+WxW —— 物料衡算关系式； q 线方程(进料方程) 第一相线, q 1, 冷液体进料； 垂直线, q = 1, 泡点进料； 第二相线, 0 q 1, 汽液混合物进料； 水平线, q = 0, 饱和蒸汽进料；