化工原理基本概念和原理-文庫(kù)吧
2025-06-01 04:35 本頁(yè)面
【正文】 料衡算： F=D+W易揮發(fā)組分： FxF=DxD+WxW 塔頂易揮發(fā)組分回收率： ηD=（DxD/FxF）x100%塔底難揮發(fā)組分回收率： ηW=[W（1xW）/F（1xF）]x100%2． 精餾段物料衡算和操作線方程總物料衡算： V=L+D易揮發(fā)組分： Vyn+1=Lxn+DxD 操作線方程： yn+1=（L/V）xn+（D/V）xD=[R/（R+1）]xn+[1/（R+1）]xD 其中：R=L/D——回流比上式表示在一定操作條件下，精餾段內(nèi)自任意第n層板下降的液相組成xn與其相鄰的下一層板（第n+1層板）上升蒸汽相組成yn+1之間的關(guān)系。在x—y坐標(biāo)上為直線，斜率為R/R+1，截距為xD/R+1。3． 提餾段物料衡算和操作線方程總物料衡算： L`=V`+W易揮發(fā)組分： L`xm` =V`ym+1`+WxW 操作線方程： ym+1`=（L`/V`）xm`—（W/V`）xW 上式表示在一定操作條件下，提餾段內(nèi)自任意第m層板下降的液相組成xm`與其相鄰的下一層板（第m+1層板）上升蒸汽相組成ym+1`之間的關(guān)系。L`除與L有關(guān)外，還受進(jìn)料量和進(jìn)料熱狀況的影響。四、 進(jìn)料熱狀況參數(shù)實(shí)際操作中，加入精餾塔的原料液可能有五種熱狀況：（1）溫度低于泡點(diǎn)的冷液體；（2）泡點(diǎn)下的飽和液體；（3）溫度介于泡點(diǎn)和露點(diǎn)的氣液混合物；（4）露點(diǎn)下的飽和蒸汽；（5）溫度高于露點(diǎn)的過(guò)熱蒸汽。不同進(jìn)料熱狀況下的q值進(jìn)料熱狀況冷液體飽和液體氣液混合物飽和蒸汽過(guò)熱蒸汽q值110~100對(duì)于飽和液體、氣液混合物和飽和蒸汽進(jìn)料而言，q值等于進(jìn)料中的液相分率。L`=L+qFV=V`—（q—1）Fq線方程（進(jìn)料方程）為： y=[q/（q—1）]x—xF/（q—1）上式表示兩操作線交點(diǎn)的軌跡方程。塔底再沸器相當(dāng)于一層理論板（氣液兩相平衡），塔頂采用分凝器時(shí)，分凝器相當(dāng)于一層理論板。由于冷液進(jìn)料時(shí)提餾段內(nèi)循環(huán)量增大，分離程度提高，冷液進(jìn)料較氣液混合物進(jìn)料所需理論板數(shù)為少。五、 回流比及其選擇（1） 全回流R=L/D=∞，操作線與對(duì)角線重合，操作線方程yn=xn1，達(dá)到給定分離程度所需理論板層數(shù)最少為Nmin。（2） 最小回流比當(dāng)回流比逐漸減小時(shí)，精餾段操作線截距隨之逐漸增大，兩操作線位置將向平衡線靠近，為達(dá)到相同分離程度所需理論板層數(shù)亦逐漸增多。達(dá)到恒濃區(qū)（夾緊區(qū)）回流比最小，所需理論板無(wú)窮多。I． 正常平衡線Rmin=（xD—yq）/（yq—xq）飽和液體進(jìn)料時(shí)：xq=xF飽和蒸汽進(jìn)料時(shí)：yq=yFII． 不正常平衡線由a（xD，yD）或c（xW，yW）點(diǎn)向平衡線作切線，由切線斜率或截距求Rmin。（3） 適宜回流比R=（~2）Rmin 精餾設(shè)計(jì)中，當(dāng)回流比增大時(shí)所需理論板數(shù)減少，同時(shí)蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增加，塔頂冷
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