化工原理多媒体教案.ppt

xnxd (两操作线交点的横坐标，仅当饱和液体进料时为xF) 此时第N板为加料板，提馏段第一块板。NT精=n-1 令xn=x1’ 改用提段操作关系。 NT提=m(包括塔釜) 二、图解法 步骤：绘相平衡图 绘操作线 从a(xD,xD)到c(xW,xW)在相平衡与操作线间画直角梯级，梯级个数即理论板层数（包括塔釜再沸器）。 图解法求NT 梯级的意义 xw xF xW 三、适宜进料位置的选择 图解过程中当某梯级跨过两操作线交点时，应更换操作线，跨过交点的梯级代表适宜的加料板。逐板法也相同。 否则理论塔板数会增加。 6—10 实际塔板数和板效率 反映实际板与理论板在分离效果上差异的参数叫板效率。 板效率的表示方法有两种：单板效率和全塔效率。 一、单板效率ET` ETV`=(Yn -Yn+1)/(Yn* -Yn+1) ETL=(Xn-1-Xn)/(Xn-1-Xn*) 定义： 气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过一层理论板前后的组成变化之比值。 二、全塔效率 ET=NT /N 经验式：ET=0.49(αμL)-0.245 μL =μAXA+μBXB 某常压精馏塔分离乙醇—水溶液，XF=0.14，XD=0.82，XW=0.012（摩尔分率）R=2.5，?=1.2，试求提馏段操作线方程。 yn-yn+1 yn*-yn+1 ET aμL 几种精馏的特殊情况: 1、直接蒸汽加热 适用于分离轻组分－水混合液，水作重组分，釜残液排弃时。 V L F V’ L’ Vo W 全塔物料衡算： F+Vo=D+W FxF=DxD+WxW 泡点进料： V’=Vo=V L’=L+F=W 精馏段： 提馏段： 过点（xw，0），以W/Vo为斜率的直线。 A B C（xW,0) D NT求法： 2、采用分凝器： 采用场合： 1）塔顶产品不需要液化，以气相采出； 2）塔顶产品中有不凝气体； 3）合理利用热能，采用分凝器预热原料。 分凝器相当于以块理论板，其它不变。 y1 x0 y0 xD 3、多股进料 可将塔分为三段: 1)F1以上为第一段，同常规塔： 2)F1以下为第二段： F1+V’’=L’’+D F1xF+V’’ys+1=L’’xs+DxD 泡点进料：V’’=V=(R+1)D L’’=L+F1 F1 F2 V’ L’ V’’ L’’ S S+1 3)F2为第三段，同常规塔: 泡点进料：V’=V’’=(R+1)D L’=L’’+F2=F1+F2+L e1 e2 6—11 回流比的影响及其选择 一、回流比的影响 （1）XD、XW一定，R↑，XD/（R+1）↓，NT↓设备费用↓ （2）V=(R+1)D，V`=V+(q-1)F，R↑ V↑加热介质量↑ V↑冷却介质量↑，操作费用↑ 。 在选择适宜回流比时，要在两者之间作一权衡，使总费用最少。回流比有两个极限值，最大回流比和Rmin，适宜回流比介于二者之间。 二、全回流和最少理论板层数 1、全回流：塔顶上升蒸汽经冷凝后，全回流至塔内。 特点：（1）D=0，F=0，W=0 ?????? （2）R=L/D=∞ ?????? （3）三线合一。 （4）此时所用的理论板层数最少。 xW xD 2、 Nmin求法 图解法：在平衡线与操作线间画直角梯级，梯级数即为Nmi 解析法：交替使用平衡方程与操作方程可推出： Nmin(不包括塔釜)+1=lg[xD/(1-xD)·(1-xW)/xW]/lg?m 三、最小回流比 1、最小回流比Rmin 2、最小回流比的求法 （1）正常曲线 （2）不正常曲线 过A点作平衡曲线的切线 四、适宜回流比的选泽 总费用最少的R为适宜的回流比。 R=（1.1～2.0）Rmin 设计时，难分离的混合液，R选大些。为了减少加热蒸汽的消耗量，R可选小些。 6—12简捷法求理论板层数 一、吉利兰关联图 纵坐标 (N-Nmin)/(N+1) 横坐标 (R-Rmin)/(R+1) Rmin R 费用 二、简捷法求理论板层数 步骤： 1、求Rmin 2、2、 选R 3、计算（R-Rmin)/(R+1) 4、用芬斯克方程求Nmin 5、查出对应的 (N-Nmin)/(N+1) 6、计算N 例6—15 已