化工原理下课件-肖武-蒸馏-5-xw.pptVIP

（d）进料位置对分离的影响 特殊平衡关系下的Rmin 上次作业：P121 16、21 作业：P121 22、26 ① 塔的一端产品不合格 （2）故障诊断 首先考虑塔的采出量是否满足物料衡算关系： ② 塔两端产品不合格 a） 生产负荷的影响 塔的进料流量——处理能力或生产负荷。 生产负荷不能超过对应工况下塔的最大生产能力。 措施：减少进料量，增大回流比。 措施：调整采出量，使之与分离要求相匹配。 * 小 结 1. 理论塔板数的计算： （1）逐板计算法 (2) 图解法 (1) 逐板计算法 条件：① 塔顶蒸气在冷凝器中全部冷凝； 　　　② 泡点回流 ………………………………..　　　　 一直计算到 操作线方程改为提馏段操作线方程 直到 则 n为所需的理论板数. 例题6.5.1、P38 xD= y1→x1 y2→x2 y3→x3 平 操作 ……….. xD zF Q D W xW N=9(包含釜) （2）图解法： 2. 影响 N 的因素分析 （1）R： R ↑→N ↓ →塔设备费↓ 动画示意 re （2）q：q ↑ → N ↓。 （3）分离要求： xD↑ 、 xW ↓→　 N ↑ 6.5.4 进料位置和回流比的选择 （1）进料位置的讨论 （a）进料位置确定原则：两操作线交点Q所在梯级。 实际进料热状态由前一工序决定。 R ↑ ,N ↓ ;R ↓ ,N ↑ q↑ ,N ↓ ;q ↓ ,N ↑ 分离要求提高，N增加 选择R，需要综合设备费，操作费 故不宜对分离过程提过高要求 小结： （b）Q点为最优进料位置的分析 上移或下移均对分离不利，导致 N 增加。 提前进料: 滞后进料: （c）关于进料位置的允许范围 (2) 回流比的选择 说明：R↑ → N↓ → 塔设备费↓ re 另一方面： →操作费↑同时，再沸器和冷凝器设备费↑，且因塔径↑ 塔设备费↑。故研究R是一个保证技术要求和保证经济效益的问题。应确定一适宜的回流比。 ① 全回流与最少理论板数 概念： R=∞ ，qnD =0 称为全回流 。 此时 qnW = qnD = qnF =0 特征：① 操作线与对角线重合，yn+1=xn； ② 塔板分离能力最大； ③ 完成分离任务所需N称为最少理论塔板数，Nmin； 应用: 开工、科研、设计。 最小理论板数的确定 : 图解法 、 逐板计算法。 a） 图解法 在平衡线与对角线之间画梯级，直至xn≤xW为止。 xD xW Nmin=8(包含釜) 达到规定的分离要求时 对双组分： —— Fenske 方程 ② 最小回流比 a）定义 ◇　回流比减小，两操作线同时向平衡线靠近，所需理论板数 增加； ◇　继续减小至交点Q移至平衡线上时（点Ｅ），则所需的理论板数无穷多； ◇　对应的回流比称为最小回流比 Rmin。 b）计算： 　设　Ｅ（xe， ye) 则 也可由精馏段操作线在y轴上的截距yC确定。 ③ 适宜回流比 0 7.5.5 理论塔板数的简捷计算法 R、Rmin、NT和Nmin的关系可以用吉利兰(Gilliland)图表示。 注意：NT、Nmin均已包括釜。 曲线可近似表示为： 简捷法具体步骤是：　　（1）根据精馏给定条件计算Rmin ；  　（2）由Fenske方程及给定条件计算Nmin。 （3）计算 （4）查得 （5） 计算 计算示例 说明：简捷法主要用于对理论塔板数的初估。 7.5.7 实际塔板数及塔板效率 (1) 实际塔板数 注意：N为塔内理论塔板数（不包括塔釜）， 实际板数要取整 。 (2) 塔板效率 ① 总板效率 ET 意义：反映了整个塔分离的综合性能，即为达到某一分离要求， 理论上所需塔板数和实际需要塔板数之间的关系。 影响ET的因素： a） 汽、液两相流体的物理性质； b）操作参数，如温度、压力等； c）塔结构、湍动程度、相际接触面积等。 ET的来源： a）经验公式 ； b）实测数据—— 来源生产塔或中间试验塔 。 0. 1 0.4 0.2 0.6 6 4 2 1.0 0.1 0. 4 0. 2 0. 6 1.0 0. 8 精馏塔效率关联曲线 10 总板效率 ET ② 单板效率（Murphree 效率） 考虑塔板效率时，则完成规定分离要求所需的实际塔板数为： 7.5.8 精馏操作分析 （1）诊断分析步骤 ① 充分调查，收集数据； ② 应用