化工原理课件蒸馏-201203-3(精品·公开课件).ppt

浓度变化  操作线方程 1 精馏段操作线方程 2 提馏段操作线方程 L=V+W Lxm=Vym+1+WxW 操作线方程的在图上的画法 进料热状况 a: 冷液 b: 饱和液体，泡点 c: 气液混合物 d: 饱和蒸气，露点 e: 过热蒸气 3 进料热状态对塔内气、液流量的影响　 q为进料的热状态参数，反映进料热状态对塔内两段气、液流量的影响 进料热状态对塔内气、液流量的影响 问题 1、精馏塔中从上至下的第n-1，n，n+1理论板，比较 yn+1 yn； xn+1 xn ； yn xn Tn tn-1 ；Tn tn; yn xn-1 馏出液的采出率: 物料衡算 全塔物料衡算 F, xF D, xD W, xW 总物料衡算　 F=W+D 易挥发组分衡算 FxF=WxW+DxD 釜液采出率: 难挥发组分回收率： 易挥发组分回收率： a 非进料板物料衡算　　 塔板上物料衡算  任意n非进料板物料衡算则有： Ln-1 xn-1 Vn yn Ln xn Vn+1 yn+1 第n块板 一类是非进料塔板 一类是进料塔板 b.进料塔板的物料衡算 设进料板为第m板， 第m块加料板 F, xF Lm-1 xm-1 Vm ym Lm xm Vm+1 ym+1 V=L+D Vyn+1=Lxn+DxD 回流比reflux ratio： R= L/D When condensate is liquid at its bubble point, L=Lc＝L1＝L2＝……., V=V1＝V2=…… D, xD L, xD V, y1 1 2 3 n L, xn V, yn+1 L=RD V=(R+1)D Top---Total condenser：y1 = xD. 精馏段操作线: 当R, D, xD为一定值时,该操作线为一直线. 斜率: 截距: y x xD 操作线为过点（xD， xD ） W, xW m+1 m+2 m+3 N L, xm V, ym+1 xW 过点（xW， xW ） 斜率： 截距: y x xD a b q 提馏段操作线 提馏操作线： c点：y =x= xW 斜率：L’/V’ 截距：-WxW /V’ 精馏操作线： a点：y =x= xD 斜率：R/(R+1) 截距：xD /(R+1) x y 0 1.0 1.0 xD a b xW c d e Stripping section Vm+1 = Vm =……..= V’ Lm= Lm+1 =……….= L’ V= V’ ? L’= L’ ？ Rectifying section Vn+1 = Vn =……….= V Ln = Ln-1=…………= L 1 进料热状况 c T x(y) a b d e 进料热状况参数 加料板F F, IF L IL V IV L IL V IV IV=IV IL=IL 对于饱和液体进料、气液混合物进料和饱和蒸气进料三种情况而言，q在数值上等于原料液的液化率，其中饱和液体所占分率为 q，饱和蒸汽所占分率为（1－q）。 气液混合物进料(0q1) 过热蒸气进料(q0) 冷液进料(q1) 饱和液体进料(q=1) 饱和蒸气进料(q=0) V 进料方程－－q线方程 两操作线交点轨迹即q线 Vy =Lx + DxD Vy = Lx - WxW (V –V)y = (L – L)x - (DxD + WxW) (q-1)Fy = qFx - FxF 经过点（xF, xF)的直线 斜率：q/(q-1) 截距：-xF/(q-1) V =V+(q-1)F L =L+ qF 进料热状况对操作线的影响 精馏段操作线斜率不变，长度增长 提馏段操作线斜率增大，操作线更靠近平衡曲线，提馏段分离能力不断下降 c xW y x xD xF D F W a b d e q1 q=1 0q1 q=0 q0 当R和分离要求不变时，随着进料温度的升高，q值减小 L与L (1) 冷液 q1 (2) 饱和液体 q＝1 (3) 气液混合 0q1 (4) 饱和蒸汽 q＝0 (5) 过热蒸汽 q0 进料状况 q值 q线位置 V与V ?????????????????????? 【例】在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小