化工基础 精馏.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第六章 精 馏 * 3、适宜回流比选择 * 第六章 精 馏 * 七、捷算法求理论塔板数 芬斯克-吉利兰特（Fenske-Gilliand)估算法 1、求全回流下的理论塔板数NM 对于理想体系： 则： 全回流时操作线： 则： * 第六章 精 馏 * 其中： 代入： 两边取对数： 对于精馏段： α取塔两端的平均值。 * 第六章 精 馏 * 2、求最小回流比RM 对理想体系： 其中： 3、求理论塔板数N 吉利兰特图 与 曲线 * 第六章 精 馏 * →计算Nm Rm → R → 横坐标 →作垂线 →交点 →水平线 →交纵坐 →N * 第六章 精 馏 * 例：苯-甲苯体系的平均挥发度为2.45 ，若xf=0.5，xd=0.95， xw = 0.05，R=2，试用捷算法求理论塔板数。 解：先求最小回流比： 则： 查图得： 其中 * 第六章 精 馏 * 若只计算精馏段： 捷算法的结果与前面逐板计算的基本一致。 捷算法适合泡点进料的理想或接近理想的体系。 捷算法有一定误差，可作预算或概算用。 计算结果：总的理论塔板12块，在第六块进料。 * 第六章 精 馏 * 1、单板效率(莫弗里板效率) (1) 气相莫弗里板效率(EMG) (2) 液相莫弗里板效率(EML) 八、实际塔板数和板效率 * 第六章 精 馏 * 实际塔板数：因为实际塔板上不能达到平衡状态，故 实际所需塔板数总是大于理论塔板数。 2、全塔板效率 全塔效率通常在(0.2~0.8); 双组分混合液多在(0.5~0.7) * 第六章 精 馏 * 作业: 9，13，18，19，20，21，22 * 第六章 精 馏 * 第五节 板式塔 板式塔 泡罩塔、伞帽塔 浮阀塔 筛板塔 舌形塔 浮舌塔 浮动喷塔 斜孔塔 筛孔塔 栅板塔 鼓泡塔 喷射塔 穿流塔 有降液管 无降液管 * 第六章 精 馏 * 一、泡罩塔 1、结构 塔板、溢流堰、降液管 升气管、泡罩 2、特点 优点：操作稳定，升气管使泡罩塔板低气速下也不致产生严重的漏液现象，故弹性大。 缺点：结构复杂，造价高，塔板压降大，生产强度低。 * 第六章 精 馏 * 泡罩塔 * 第六章 精 馏 * 泡罩直径： Φ80 Φ100 Φ150 * 第六章 精 馏 * * 第六章 精 馏 * 泡罩塔操作 液量过小 气体直接排开液体上升 液量过大 液体从泡罩升气管流下（倾流） 气量过小 脉冲鼓泡 气量过大 雾沫夹带 气、液量均很大 液泛 * 第六章 精 馏 * 1、操作弹性大，在气、液负荷波动较大时仍能保持较恒定的塔板效率。 2、对物料适应性强，塔板不易堵塞。 泡罩塔优点 1、结构复杂，金属耗量大，造价高，安装和维修不方便。 2、气体压力降大，雾沫夹带较严重，因此限制了气速的提高，生产能力不大。 泡罩塔缺点 * 第六章 精 馏 * 二、浮阀塔 浮阀结构（F1） 三阀脚：导向、保持位置 控制最大开度。 三定距片：控制静开度。 无升气管。 园形、直径48mm 重阀33克，轻阀25克 特点 生产能力大：比泡罩塔提高20~30% 操作弹性大：7~9（泡罩塔4~5，筛板塔2~3） 液面差小，气体分布均匀，阻力小，可用于减压精馏。 结构简单，易安装检修，造价低。 * 第六章 精 馏 * 浮阀塔 轻阀—δ=1.5mm，重约25g。 重阀—δ=2.0mm，重约33g。 * 第六章 精 馏 * δmin δmax 定距片 锐边 阀脚 * 第六章 精 馏 * 1、结构紧凑，生产能力大，比泡罩塔提高20-40%。 2、蒸汽以水平方向吹入液层，阻力小，气液接触时间长且接触状况良好，故雾沫夹带少，塔板效率高。 3、浮阀可根据气量大小上下浮动，操作弹性大。 4、浮阀结构简单，安装容易，造价较低。 浮阀塔的优点 浮阀塔的缺点 1、气速较低时，塔板会出现漏液现象。 2、阀片有卡死或吹落的可能。 3、塔板压力降较大。 * 第六章 精 馏 * 三、筛板塔 筛板结构 孔径：3~8mm， 一般4~5mm 分区：受液区、 降液区、 筛孔区 * 第六章 精 馏 * 筛板塔 * 第六章 精 馏 * * 第六章 精 馏 * 1、结构简单，制造容易，造价低。 2