板效率及回流比(已修改)
2025-01-16 05:29 本頁面
【正文】 四、理論塔板數(shù)與板效率 精餾塔內(nèi)存在兩種關(guān)系 相平衡關(guān)系和操作線關(guān)系 每種關(guān)系有兩種表示 : 線圖（相平衡線，操作線） 方程（相平衡方程，操作線方程） F xF DxD WxW 理論板和板效率（ Ideal plate and plate efficiency） (1)離開塔板的汽 、 液兩相達(dá)平衡 ， 即離開理論板的兩相溫度相等 ， 組成互成平衡 。 該板稱為 理論板 (2)汽 、 液兩相在板上充分接觸混合 ， 塔板上不存在溫度差和濃度差； 理論板的概念（ Concept of ideal plate） 表達(dá)理論板上傳遞過程特征的溫度和汽 、 液組成可直接由相平衡關(guān)系描述 ， 如 tx(y) 相圖 、 泡點(diǎn)方程或露點(diǎn)方程 。 ?實(shí)際塔板上氣液兩相難以達(dá)到平衡，且傳遞過程與物系的性質(zhì)、操作條件以及塔板結(jié)構(gòu)和安裝狀況等因素有關(guān)，很難用簡(jiǎn)單地確定離開實(shí)際塔板的汽、液兩相溫度和組成關(guān)系。 ?設(shè)計(jì)中，為了避免尋求這種難以確定的關(guān)系，一般是首先根據(jù)分離任務(wù)計(jì)算出所需的理論板數(shù)，然后再根據(jù)所選塔板類型以塔板效率進(jìn)行修正，從而確定出所需的實(shí)際塔板數(shù)。 板效率（ Plate efficiency） 塔板效率 （ 板效率 ） 表征的是實(shí)際塔板的分離效果接近理論板的程度 。 單板效率與全塔板效率是常用的兩種表示方法 。 單板效率 Em 又稱默弗里 （ Murphree） 板效率 ， 可用氣相單板效率 EmV 或液相單板效率 EmL 表示 ， 其定義分別為 1*1?????nnnnmV yyyyE*11nnnnmL xxxx?????xn, yn —— 離開第 n 板的液相與汽相的實(shí)際組成； yn*, xn*—— 與離開第 n 板的液 (汽 )相組成 xn (yn)成平衡的汽 (液 )相組成； ?分別代表經(jīng)過一塊板后組成的實(shí)際變化，分母則為將該板視為理論板時(shí)的組成變化。單板效率通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 ?注意：?jiǎn)伟逍适且粔K板的平均效率，板上各點(diǎn)的傳質(zhì)差異可進(jìn)一步由點(diǎn)效率（ Local efficiency） 來表達(dá)。 全塔板效率 （ Overall efficiency） 全塔板效率 ET （ 總板效率 ） 為完成一定分離任務(wù)所需的理論塔板數(shù) NT 和實(shí)際塔板數(shù) NP 之比 ET 代表了全塔各層塔板的平均效率 ， 其值恒小于 。 一般由實(shí)驗(yàn)確定或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 。 經(jīng)驗(yàn)式： ET=(αμ L) NT表示理論板數(shù) 。 NP表示實(shí)際塔板數(shù) 。 對(duì)一定結(jié)構(gòu)形式的板式塔 ， 由分離任務(wù)和工藝條件確定出理論板數(shù)后 ， 若已知一定操作條件下的全塔效率 ， 便可求得實(shí)際板數(shù) 。 PTT NNE ?引入理論板和板效率兩個(gè)概念后 ， 為達(dá)到規(guī)定的分離要求 ， 確定精餾塔所需的實(shí)際板數(shù)就轉(zhuǎn)變?yōu)榇_定所需理論板數(shù)和板效率兩個(gè)問題 。 對(duì)一定的分離任務(wù) ， 所需理論板數(shù)目只取決于物系的相平衡以及塔內(nèi)汽 、 液兩相的摩爾流量 ， 與物系的其它性質(zhì) ， 兩相接觸的傳質(zhì)傳熱情況及塔板的結(jié)構(gòu)形式等復(fù)雜因素?zé)o關(guān) 。 理論塔板數(shù) NT 是代表了分離任務(wù)的難易程度 。 對(duì)符合恒摩爾流假設(shè)的雙組分精餾過程 ， N 的計(jì)算只需應(yīng)用由易揮發(fā)組分衡算得出的操作線方程和相平衡關(guān)系 。 理論板數(shù)的求法 逐板計(jì)算法 111 ????? RxxRRy Dnn VWxxVLy Wnn ?????? 1 11 ???? q xxq q Fy1 y1 x1 x2 y2 1 2 yN2 xN2 xN1 yN N1 N m N2 W, xW F, xF D, xD Q ? ?xxy 1??? ??一、 逐板法 交替使用平衡關(guān)系與操作關(guān)系，從塔頂至塔釜逐板進(jìn)行計(jì)算。塔頂采用全凝器。 xnxd (兩操作線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，僅當(dāng)飽和液體進(jìn)料時(shí)為 xF) 此時(shí)第 N板為加料板，提餾段
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1