化工原理之蒸馏培训课件.ppt

全回流时Nmin： 第1块 * 第六十二页，共一百零九页。 第1块?第2块 第2块 第N-1板 第N块（再沸器） 塔顶全凝器 * 第六十三页，共一百零九页。 ——芬斯克公式(多组分) 适用条件：双组分混合物，塔顶全凝器，塔釜间接加热。 * 第六十四页，共一百零九页。 注意： Nmin：包括再沸器； xw=xF 全回流的意义:开工、实验研究、设备异常或调试时， 便于控制。 * 第六十五页，共一百零九页。 （二）最小回流比Rmin * 第六十六页，共一百零九页。 最小回流比 对于某一物系，在一定的分离任务下，所需理论板为无穷多时所对应的回流比。 恒浓区（夹紧点） 在p点前后气液两相浓度没有变化 ，即无增浓作用。所以此区称作恒浓区，p点叫夹紧点。 * 第六十七页，共一百零九页。 作图法： 理想物系平衡线 非理想物系平衡线 最小回流比的计算 p h D F F xq yq * 第六十八页，共一百零九页。 g g * 第六十九页，共一百零九页。 （三）适宜回流比 R 对操作费用的影响： R 对设备费用的影响： * 第七十页，共一百零九页。 八、理论板的简捷计算法 R 、NT 、Rmin 、Nmin关系?关联图：吉利兰图 * 第七十一页，共一百零九页。 左端： 右端： 最小回流 全回流 适用条件：多组分，多种进料状态，?：1.26?4.05 N： 2.4?43.1 特点：简便、快； 双组分、多组分都适用； 误差大，可用N估算，方案的比较。 * 第七十二页，共一百零九页。 NT的计算步骤： （1）由物系性质及分离程度定Rmin 、R； （2）计算全回流下的Nmin （图解法、芬斯克公式 ） （4）xw=xF，定加料位置 注意：吉利兰图可回归成 * 第七十三页，共一百零九页。 九、精馏塔的操作计算 （试差法） 先设xw ?物料衡算求xD（y1) （接近xw为止） 十、直接蒸气加热及两股进料的精馏塔 （一）直接蒸汽加热的精馏塔 * 第七十四页，共一百零九页。 目的：处理某轻组分的水溶液，难挥发组分为水时， 直接蒸气加热，省再沸器 流程及特点： F　xF W D * 第七十五页，共一百零九页。 NT的计算 精馏段操作线 提馏段操作线 q线 总物料衡算 L′+S=V′+b 易挥发组分 L′xn=V′yn+1+bxn F, xF D, xD W, xW S V′,yn+1 L,xn′ n n+1 * 第七十六页，共一百零九页。 过点（xb，0） 斜率：b/S S=V′ b=L′ xD xW xF 理论板数的求取 * 第七十七页，共一百零九页。 第三节 双组分连续精馏的计算与分析 一、 全塔物料衡算 二、 恒摩尔流量的假定 三、 进料热状态参数q 四、 操作线方程与q线方程 五、 理论板数的计算 六、 回流比与进料热状态对精馏的影响 九、 精馏塔的操作计算 八、 理论板数的捷算法计算 七、 塔顶回流比的选择 * 第三十页，共一百零九页。 设计目标：1）根据分离任务，确定产品流量D，W； 2）选择操作条件R、进料状态； 3）确定塔板数及加料位置； 4）选择塔型，确定塔径，塔内结构尺寸， 流体力学验算； 5）冷凝器及再沸器热负荷及设计计算。 * 第三十一页，共一百零九页。 一、 全塔物料衡算 单位时间为基准 总物料衡算： F=D+W 易挥发组分物料衡算： FxF=DxD+WxW F、D、W：kmol/s xF、xD、xW：摩尔分数 F, xF D, xD W, xW * 第三十二页，共一百零九页。 分离要求的不同形式： 2）组分回收率： 1） 规定xD、xW 二、恒摩尔流量的假定 1.恒摩尔流假定 * 第三十三页，共一百零九页。 即：V1=V2=……V=常数 V1’=V2’=……V’=常数 V------精馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h; V’-----提馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h。 （1）精馏段，每层塔板上升的蒸汽摩尔流量都 相等，提馏段也一样。 但两段的上升蒸汽的摩尔流量不一定相等。 * 第三十四页，共一百零九页。 即：L1=L2= ······ L=常数 L1’=L2’= ······ L’=常数 但两段下降的液体摩尔流量不一定相等。 式中：L------精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h; L’-----提馏段下降液