【正文】 ? 解：基準(zhǔn) F=100kmol/h， 乙烷為輕關(guān)鍵組分，丙稀為重關(guān)鍵組分 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? （ 1）輕、重關(guān)鍵組分在兩端產(chǎn)品中的分配比 100 /lD k m ol h? ? ? ?10 0 0. 35 31 .8 9 3. 11 /l l lW F D k m ol h? ? ? ? ? ?3 1 . 8 9 1 0 . 2 53 . 1 1lDW?? ??????10 0 0. 15 0. 93 7 14 .0 6 /hW k m ol h? ? ? ?1 0 0 0 . 1 5 1 4 . 0 6 0 . 9 4 /h h hD F W k m o l h? ? ? ? ? ?0 . 9 4 0 . 0 6 71 4 . 0 6hDW?? ??????上一頁(yè) 下一頁(yè) ? （ 2）標(biāo)繪組分的分配關(guān)系線 ? （ 3）各組分在兩端產(chǎn)品中的分配 2 . 5 9 , 1 0 . 2 5 , 1 , 0 . 0 6 7l h h hLhDDabWW?????? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ????? ? ? ? ??? ??0 .0 3 4DW?? ?????丙 烷1 0 0 0 . 2 2 0D W F? ? ? ? ?丙 烷 丙 烷 丙 烷0 . 6 5 7 / , 1 9 . 3 4 3 /D k m o l h W k m o l h??丙 烷 丙 烷下一頁(yè) 上一頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 ? 1 恒濃區(qū)（夾緊區(qū)）的概念 ? 兩組分：進(jìn)料板附近區(qū)域 ? 多組分：通常有兩個(gè)恒濃區(qū) ?上恒濃區(qū) ?下恒濃區(qū) ? 2 恩德伍德（ Underwood） 公式 11nij F ii ijxq???????? m i n 11nij D ii ijxR????????下一頁(yè) 返回 上一頁(yè) 最小回流比 ? 1 方法：簡(jiǎn)化為輕重關(guān)鍵組分的兩組分精餾，由芬斯克方程和吉利蘭圖確定理論板數(shù)。 ? 解：設(shè) ?K ?K ?K ?11110 . 2 0 . 2 7 6 21111 0 . 4 9 11 2 . 1 8 2 . 1 8FxyVF K K? ? ?? ? ? ????? ????????20 . 5 0 . 5 1110 . 4 9 11 . 0 4 1 . 0 4y ??????????下一頁(yè) 上一頁(yè) 3 0 . 3 0 . 2 1 4 2110 . 4 9 10 . 5 6 0 . 5 6y ??????????0 . 2 7 6 2 0 . 5 1 0 . 2 1 4 2 1 . 0 0 0 4 1iy ? ? ? ? ??1110 . 2 7 6 2 0 . 1 2 6 72 . 1 8yxK? ? ?2220 . 5 1 0 . 4 9 0 41 . 0 4yxK? ? ?3330 . 2 1 4 2 0 . 3 8 2 50 . 5 6yxK? ? ?0 . 9 9 9 6 1ix ???上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 ? 1 關(guān)鍵組分 ? 最關(guān)心的兩個(gè)組分，規(guī)定它們?cè)谒敽退桩a(chǎn)品中的組成或回收率，即分離要求，在一定的分離條件下，所需的理論板數(shù)和其它組分的組成也隨之而定 ? 輕關(guān)鍵組分：揮發(fā)度高的組分，在進(jìn)料中比其還要輕的組分及其自身的絕大部分進(jìn)入餾出液中，而它在釜液中的含量應(yīng)加以限制 ? 重關(guān)鍵組分：揮發(fā)度低的組分，進(jìn)料中比其還要重的組分及其自身的絕大部分進(jìn)入釜液中，而它在餾出液中的含量應(yīng)加以限制 下一頁(yè) 上一頁(yè) 關(guān)鍵組分的概念及各組分在塔頂和塔底產(chǎn)品中的預(yù)分配 ? 例如對(duì)于 A、 B、 C、 D、 E五個(gè)組分的混合液 ? 規(guī)定 B為輕關(guān)鍵組分， C為重關(guān)鍵組分 ? 餾出液： A、 B及限量的 C， D、 E微量或沒(méi)有 ? 釜液： C、 D、 E及限量的 B， A微量或沒(méi)有 ? 2 組分在塔頂和塔底產(chǎn)品中的預(yù)分配 ? 1）清晰分割 ?兩關(guān)鍵組分的揮發(fā)度相差較大，且為相鄰組分 ?比重關(guān)鍵組分還重的組分全部在塔底產(chǎn)品中 ?比輕關(guān)鍵組分還輕的組分全部在塔頂產(chǎn)品中 ?計(jì)算方法：物料衡算 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 例 1－ 17 在連續(xù)精餾塔中，分離由組分 A、 B、 C、D、 E、 F和 G（ 按揮發(fā)度降低的順序排列）所組成的混合液。間歇精餾的基本操作方式有兩種：恒回流比操作及恒餾出液組成操作。 – 精餾塔操作型計(jì)算的依據(jù)是：全塔的物料衡算方程；精餾段操作線方程；提餾段操作線方程；相平衡關(guān)系 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 附加例題 2：某兩元混合物含易揮發(fā)組分 (摩爾分率 )，用精餾方法加以分離，所用精餾塔具有 8塊理論板 (包括塔釜 )，加料板為第 3塊，塔頂設(shè)有全凝器，泡點(diǎn)回流。 C。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 返回 ? 1 塔高的計(jì)算 ? 1）板式塔有效高度計(jì)算 ? 2）塔板效率 ?（ 1）總板效率 ?影響因素：物系性質(zhì)，塔板結(jié)構(gòu)，操作條件 下一頁(yè) 上一頁(yè) 塔高和塔徑的計(jì)算 100%TTPNEN??? ?1PTZ N H???估算方法 – –經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? ? 0 . 2 4 50 . 4 9TLE ?? ?? ?（ 2）單板效率 下一頁(yè) 上一頁(yè) 11nnMVnnyyEyy??????11nnMLnnxxExx?????? ?（ 3）點(diǎn)效率 ? 3）填料塔填料層高度的計(jì)算 ?傳質(zhì)單元法 ?等板高度法 下一頁(yè) 上一頁(yè) 11*nOVnyyEyy?????TZ H E TP N??? 2 塔徑的計(jì)算 ? 由塔內(nèi)上升的蒸汽體積流量與空塔氣速確定 ? 精餾段體積流量 ? 提餾段體積流量 24sV D u?? 4 sVD u??3600msVVMV??002 2 . 43600sTPVVTP?上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 3600msVVMV???? 002 2 . 43600sTPVVTP?? ?? 1 冷凝器 ? 2 再沸器 ()c VD L D L DQ VI L I DI? ? ? ( 1 )V L D R D? ? ? ?( 1 ) ( )c VD L DQ R D I I? ? ?21()CcpcQWc t t? ?39。在操作條件下兩組分的相對(duì)揮發(fā)度為 ，試求該精餾過(guò)程的最小回流比。39。39。兩股原料液的流量之比為 F1/F2=， 均為飽和液體進(jìn)料。DFDFmxxxxN???? ? ? ????? ? ? ??? ? ? ?????0 . 9 7 5 1 0 . 4 4lg1 0 . 9 7 5 0 . 4 4 1 3 . 2 2l g 2 . 5 2? ? ?? ? ? ?? ? ? ????? ? ? ???? ? ?m in ? ?? 2 72NN? ?? ?下一頁(yè) 上一頁(yè) 返回 ? 1 直接蒸汽加熱 10039。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 ? 1 全回流和最少理論板數(shù) ? （ 1）全回流的特點(diǎn) ? 操作線與對(duì)角線重合 ? 理論板數(shù)最少 ? 沒(méi)有進(jìn)料、沒(méi)有產(chǎn)品 ? （ 2）應(yīng)用 ?工廠開(kāi)工階段，使系統(tǒng)盡快達(dá)到穩(wěn)態(tài) ?科學(xué)研究，測(cè)定塔板效率 上一頁(yè) 下一頁(yè) 回流比的影響及其選擇 0LLRD? ? ? ?? (3)理論板層數(shù)的計(jì)算 ? 上兩式稱(chēng)為芬斯克方程式 上一頁(yè) 下一頁(yè) m inlg1lgABBADWmxxxxN???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?????m in1lg11lgWDDWmxxxxN??? ???? ??? ??????? ??????? 2 最小回流比 ? 1）恒濃區(qū)（夾緊區(qū)） d點(diǎn)稱(chēng)為夾緊點(diǎn) ? 2）求法 ?（ 1）作圖法 ?正常的平衡曲線： q線與平衡線的交點(diǎn) 下一頁(yè) 上一頁(yè) m i nm i n 1DqDqxyRR x x???? ? 不正常的平衡線：切線與 q線的交點(diǎn) 上一頁(yè) 下一頁(yè) m i nm i n 1DdDdxyRR x x???? ? （ 2）解析法（理想物系） 11Fxqyxqq????1 ( 1 )xyx?????上一頁(yè) 下一頁(yè) ? 3 適宜回流比的選擇 ? 1）確定原則 ? 操作費(fèi)用：加熱、冷卻介質(zhì)消耗量； ? 設(shè)備費(fèi)用：投資、折舊。 已知數(shù)據(jù)如下：操作條件下苯的汽化熱為389kj/kg； 甲苯的汽化熱為 360kj/kg。39。39。 ( 1 )V V q F? ? ?下一頁(yè) 上一頁(yè) ? ?m p m p Fmr c t tqr???? 進(jìn)料熱狀況參數(shù)的意義 ? 以 1kmol進(jìn)料為基準(zhǔn)時(shí)，提餾段中的液體流量較精餾段中液體流量增大的 kmol/h數(shù)，即為 q值。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 返回 ? 1 全塔物料衡算 下一頁(yè) 上一頁(yè) 物料衡算和操作線方程 ? 總物料 ? 易揮發(fā)組分 ? 塔頂易揮發(fā)組分回收率 ? 塔底難揮發(fā)組分回收率 F D W??F D WF x D x W x??100%DFDxFx ?? ?? ?1 100%1WFWxFx? ??下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 例 1－ 4 每小時(shí)將 15000kg含苯 40％（質(zhì)量％，下同）和甲苯 60％的溶液，在連續(xù)精餾塔中進(jìn)行分離，要求釜?dú)堃褐泻讲桓哂?2％，塔頂餾出液中苯的回收率為 %。 39。已知常壓下該混合物的平均相對(duì)揮發(fā)度為。 α越大 ， 溶液越容易分離 ， 反之則越難 。試?yán)美瓰鯛柖珊拖鄬?duì)揮發(fā)度，分別計(jì)算苯－甲苯混合液在總壓為 數(shù)據(jù)，并做出溫度－組成圖。表示這些定量關(guān)系的方程是泡點(diǎn)方程 、 露點(diǎn)方程與相平衡方程 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 返回 平衡蒸餾和簡(jiǎn)單蒸餾 ? 平衡蒸餾 ? 簡(jiǎn)單蒸餾 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 上一頁(yè) 下一頁(yè) 平衡蒸餾 equilibrium ditillation ? 1 物料衡算 q=W/F 稱(chēng)為液化分率 ? 2 熱量衡算 –加熱器： –絕熱閃蒸： 1 FFFy x xDD??? ? ????? 11Fxqyxqq????()pFQ F c T t??( ) ( 1 )peF c T t q F r? ? ?( 1 )eprT t qc? ? ?下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 3 氣液平衡關(guān)系 1 ( 1 )xyx?????()et f x?上一頁(yè)