【正文】 距斜率截距斜率操作線的作法示意圖1142.適宜的進料板位置示意圖4. 進料熱狀況對理論板層數(shù)的影響 進料熱狀況參數(shù) q 值不同， q 線的斜率也就不同，q 線與精餾段操作線的交點 d 隨之而變動，從而影響提餾段操作線的位置，進而影響所需的理論板層數(shù)。全回流的應用121操作線的斜率和截距分別為 全回流操作時不向塔內(nèi)進料，也不從塔內(nèi)取出產(chǎn)品，全塔無精餾段和提餾段之區(qū)分，兩段的操作線合二為一并 與對角線重合 。 由氣液平衡方程得 操作線方程為 125對于塔頂全凝器第 1 層理論板的氣液平衡關系為 第 1層和第 2層理論板之間操作關系為 所以 126第 2 層理論板的氣液平衡關系為 則 重復上述的計算過程，直至塔釜（塔釜視作第 N + 1 層理論板）為止，可得127令 對于全回流操作， N =Nmin幾何平均128對兩組分物系，略去下標 A、 B注意注意 芬斯克方程式① 求得的最小理論板層數(shù)不含再沸器。162。通常采用的簡捷法為吉利蘭關聯(lián)圖。 ④ 用精餾段的最小理論板層數(shù) Nmin1代替全塔的 Nmin ，確定適宜的進料板位置。 1）總板效率 (全塔效率 ) 總板效率反映塔中各層塔板的平均效率，因此它是理論板層數(shù)的一個校正系數(shù)，其 值恒小于 1。點效率分析示意圖 基本計算公式 等板高度獲取途徑① 經(jīng)驗公式計算；② 查有關填料手冊；③ 實驗測定。恒沸精餾可分離具有最低恒沸點的溶液、具有最高恒沸點的溶液以及揮發(fā)度相近的物系。 對萃取劑的要求 是，萃取劑的沸點較原料液中各組分的沸點高得多，且不與組分形成恒沸液，容易回收。已知原料液流量為 4000 kg / h，組成為 （二硫化碳的質(zhì)量分數(shù)，下同），若要求釜液組成不大于 ，餾出液回收率為 88% 。試求： (1) 操作回流比 R 及塔頂餾出液組成 xD (2) 離開第 n 層理論板的氣體組成 yn158(1) 操作回流比 R 及塔頂餾出液組成 xD，在精餾段，操作氣液比即 (R +1) / R，由題給數(shù)據(jù)知解得 R = 精餾段操作線方程為 將 yn+1 = ， xn = 代入上式解得 xD = 159(2) 離開第 n 層理論板的氣相組成 yn 根據(jù)理論板的概念， yn與 xn 成平衡，于是通過本題 熟悉 精餾操作線方程 及 氣液平衡方程 的應用。試求：（ 1）操作回流比為最小回流比的倍數(shù)（按泡點進料和露點進料分別計算。塔底產(chǎn)品中輕組分摩爾分數(shù)為 ，再沸器回流入塔的蒸汽摩爾流率為塔底產(chǎn)品的 ，提餾段物系的平均相對揮發(fā)度α=，且符合恒摩爾流假設。167yN1xN1yNxNyWN1NN+1xW = xN+1= yN+1L’V’W再由 (1)式 ,離開第 N 板的汽相組成為 :由已知條件相平衡關系 (1)塔底總物料衡算L’ = V’+W (3)第 N+1板A組分衡算L’ xN= V’yN+1+WxW (4)由 (3)由 (1)由 (4)第 N板A組分衡算 (2)由 (2) xN1 = 168精餾有關重要公式匯總169謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。 166已知： xW = , V’ = , α=, W=100kmol/h 求： xN1 = ? 解： 恒摩爾流假設成立，采用提餾段的易揮發(fā)組分物料衡算式與相平衡關系式，由已知的塔底產(chǎn)品組成出發(fā)，逐板進行計算。161 已知： R = xD = xw = xF = a = (1) 操作回流比為最小回流比的倍數(shù)(2) 對 泡點進料 與 露點進料 分別用下列兩式計算 Rmin162泡點進料 xF = 則163露點進料 yF = 則164（ 2）最小理論板層數(shù) 用芬斯克方程計算 Nmin，即 [ p112] 計算結果表明，隨進料熱狀況參數(shù) q 值減小，在其他相同條件下， Rmin值是增大趨勢；計算 Nmin時則不考慮 q 的影響。操作回流比為 ，采用全凝氣，泡點回流。 155解：由全塔物料衡算，得 F’ = D’ + W’ (1)由題意知將式（ 3）代入式（ 2）得156D’ = F’ – W’ = 4000 – 2880 = 1120 （ kg/h）而 平均分子量 Mm= 76 + 154 = (kg/kmol)所以（摩爾分數(shù)）157例 5 4【例 5 – 4 】 在一連續(xù)精餾塔的精餾段中，進入第 n 層理論板的氣相組成 y n+1= ，從該板流出的液相組成xn = 。 1491－萃取精餾塔 2－萃取劑段 4－冷凝器苯 — 環(huán)己烷萃取精餾流程示意圖 3－苯回收塔環(huán)己烷苯二、萃取精餾應用示例150例 5 2【例 5 – 2 】 在連續(xù)精餾塔中分離苯 甲苯混合液，原料液的處理量為 15000 kg / h，其中苯的質(zhì)量分數(shù)為 ，要求餾出液中苯的回收率為 98% ，釜殘液中甲苯的回收率不低于 97% ，試求餾出液和釜殘液的流量和組成（摩爾流量和摩爾分數(shù)）。 ② 計算塔徑后應進行圓整。單板效率既可用氣相組成表示，也可用液相組成表示，分別稱為 氣相單板效率 和 液相單板效率 。 板式塔有效高度是指安裝塔板部分的高度，其計算方法是，先通過板效率將理論板層數(shù)換算為實際板層數(shù)，再選擇合適的板間距計算板式塔的有效高度。1 章 ② 計算全回流下的最少理論板層數(shù) Nmin。當回流比減小到某一數(shù)值，兩操作線的交點 d 落到平衡線上時，若在平衡線與操作線之間繪階梯，將需要無窮多階梯才能到達點 d，相應的回流比即為最小回流比，以 Rmin 表示。當回流比為無限大，兩操作線與對角線重合，此時， 操作線距平衡線最遠，氣液兩相間的傳質(zhì)推動力最大 ，因此所需理論板層數(shù)最少，以 Nmin 表示?；亓鞅鹊挠绊懠捌溥x擇（ p111）一、全回流和最小回流比1. 全回流和最少理論板層數(shù) (1) 全回流的概念 若上升至塔頂?shù)恼魵饨?jīng)全凝器冷凝后，冷凝液全部回流到塔內(nèi)，該回流方式稱為全回流。蒸 進料熱狀況對理論板層數(shù)的影響示意圖119abxWcefdxDxF操作線的作法示意圖120第 自對角線上的點 a 開始，在精餾段操作線與平衡線之間作由水平線和鉛垂線構成的階梯，當階梯跨過兩操作線的交點 d 時，改在提餾段操作線與平衡線之間繪階梯，直至階梯的垂線達到或跨過點 c 為止。q 線方程或進料方程112 與對角線聯(lián)立解得交點 e。 1. 操作線的作法 用圖解法求理論板層數(shù)時，需先在 x – y 圖上作出精餾段和提餾段的操作線。 （ a)平衡方程（ b)（ c)操作線方程106逐板計算法示意圖 107塔頂采用全凝器 進料板 NF ：第 n 層由 y1 = xD (a) x1 y21 章 提餾段的物料衡算91提餾段總物料衡算 提餾段易揮發(fā)組分衡算 整理得 提餾段操作線方程92 根據(jù)恒摩爾流假定， 為定值，且在穩(wěn)態(tài)操作時， W 及 xW 為定值。 精餾塔的物料衡算原料液餾出液釜殘液86總物料衡算 易揮發(fā)組分衡算 餾出液采出率易揮發(fā)組分回收率 難揮發(fā)組分回收率 釜殘液采出率87 在精餾段中，任意塔板（ n 板）下降的液相組成 xn與由其下一層塔板（ n+1 板）上升的蒸氣組成 yn+1 之間的關系稱為操作關系，描述該關系的方程稱為 精餾段操作線方程 。 對精餾段而言，僅需下面 2 個方程即可完成計算。恒摩爾液流 計算的基本假定一、理論板的假定82