【正文】 由于低氣速下產(chǎn)生的不連續(xù)鼓泡群傳質(zhì)面積小 ， 比較平靜 ， 而靠近塔壁穩(wěn)定的蜂窩狀 ， 其泡沫層湍動較差 ， 不利于傳質(zhì) 。 若進料中的輕組分的濃度增加時 ， 提餾段的負荷增加 。 如圖所示 。 ⑤ 過熱蒸汽進料 , q0. e a c b d q0 q=0 0q1 q=1 q1 0 xW x y xD zF 不同加料熱狀態(tài)下的 q 線 4 雙組份連續(xù) 精餾的計算 理論板層數(shù)的求法 逐板計算法 理論板數(shù)由操作線方程和相平衡關(guān)系確定 。 圖 精餾塔的一段 精餾塔的操作情況 精餾操作在直立圓形的精餾塔內(nèi)進行 . 塔內(nèi)裝有若干層塔板或充填一定高度的填料 , gl 兩相在塔板上接觸同時進行傳質(zhì)和傳熱過程 . 3 精餾原理 圖 n層板上的操作情況 . 進入第 n板的氣相濃度和溫度分別為 yn+1和 tn+1， 液相的濃度和溫度分別為 xn1和 tn1。 而精餾是一種多級分離過程 ， 即同時進行多次部分汽化和部分冷凝的過程 ， 可使混合液得到幾乎完全的分離 。xy ?不能用普通蒸餾的方法分離混合液 。 Ki 表示 i 組分的相平衡常數(shù)，其定義為 式中： yi 和 xi 分別表示 i 組分在互為平衡的汽、液兩相中的摩爾分數(shù)。 純組分 飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系，用安托因（ Antoine）方程表示： 雙組分溶液的氣液相平衡關(guān)系 當汽相為理想氣體時 PxpPpy AAAA0??0000BABAA pp pPPpy ????上式為一定總壓下汽相組成與溫度的關(guān)系式。 2. 蒸餾操作的用途 間歇精餾： 多用于小批量生產(chǎn)或某些有特殊要求的場合 。 相平衡關(guān)系是蒸餾過程分析的重要理論基礎(chǔ) 。 t/?C x(y) 0 露點線 泡點線 露點 泡點 xA yA xf 氣相區(qū) 液相區(qū) 兩相區(qū) 當溫度達到該溶液的露點 ， 溶液全部汽化成為組成為 yA= xf 的氣相 ，最后一滴液相的組成為 xA。對雙組分物系 對純組分液體 ， 其揮發(fā)度就等于該溫度下液體的飽和蒸汽壓 。 3. 平衡關(guān)系 若已知進料組成 xF 和生產(chǎn)任務(wù)所要求的汽化率 (1q)， 結(jié)合物料衡算式可求得汽液相組成 yD、 xW。 混合蒸汽連續(xù)或多次部分冷凝 ， 蒸汽組成沿 tx(y) 相圖的露點線變化 ， 可得到易揮發(fā)組分含量很高而難揮發(fā)組分含量很低的蒸汽 。 2)提餾段操作線方程 對圖 612虛線范圍 （ 包括提餾段第 m板以下塔段和塔釜在內(nèi) ） 作物料衡算： VWxxVLy Wnn ??????1 提餾段操作線方程的物理意義 : 在一定的操作條件下 , 提餾段內(nèi)自任意第 n板下降的液相組成 xn與其相鄰的下一層塔板上升的蒸汽組成 yn+1之間的關(guān)系 . Wnn WxyVxL ???? ?1提餾操作線： c點： （ xW， xW） 截距： WxW /V’ 3) 操作線方程在 xy圖上的畫法 精餾操作線： a點： ( xD， xD） 截距： xD /(R+1) x y 0 xD a b xW c d e 1?RxDVWxW??111 ????? RxxRRy Dnn精餾段操作線方程 VWxxVLy Wnn ??????1提餾段操作線方程 4 雙組份連續(xù) 精餾的計算 4 雙組份連續(xù) 精餾的計算 進料熱狀況和進料線方程 1) 5 種進料熱狀況 ① 低于泡點的冷液體； ② 泡點下的飽和液體； ③ 氣液混合物； ④ 飽和蒸氣； ⑤過熱蒸氣 。 5 精餾的幾種操作方式 具有側(cè)線采出的精餾過程 當需要獲取濃度不同的兩種或多種產(chǎn)品 ， 或某組分在塔某幾板上存在富集現(xiàn)象。 增加回流比 ， 可提高分離效果 。 7 塔內(nèi)氣液兩相的流動 1） 嚴重漏液 少量的漏液是不可避免的 。 由于液體橫向流經(jīng)塔板時將多次分散和凝聚 ， 表面不斷更新 ， 為傳質(zhì)創(chuàng)造了良好的條件 ， 是工業(yè)塔板上另一重要的氣 、 液接觸狀態(tài) 。 而取溫度變化最大的那塊板稱為靈敏板 。 影響精餾操作的主要因素簡析 對于一定的原料量 F， 只要分離程度確定 xD,xW,則 D,W,R一定 ， 不能任意增減 。 這樣加熱蒸氣將熱量 、 質(zhì)量均帶入塔內(nèi) ， 同時參與塔的熱量 、 質(zhì)量的傳遞 。 VVVV m ???? ?121 ? LLLLL m ????? ?1210 ? 由于精餾過程是涉及傳熱和傳質(zhì)的過程 ,相互影響的因素較多 , 引入恒摩爾流假定 , 使得連續(xù)精餾過程計算大大簡化 。 傳熱 由此可見 ， 不同溫度且互不平衡的氣液兩相接觸時 ， 必然會同時產(chǎn)生傳熱 和 傳質(zhì) 的雙重作用 ， 所以使上一級的液相回流 （ 如液相 x2） 與下一級的氣相 （ 如氣相 y2`)直接接觸 ， 就可以將圖 示的分離流程 ， 從而省去了逐級使用的中間加熱器和冷凝器 。 易揮發(fā)組分的物料衡算 兩式聯(lián)立可得 WDF WxDyFx ??WDWF xy xxFD ???WDF ??閃蒸罐 D, yD, te yD 加熱器 F, xF, tF W, xW, te Q 減 壓 閥 xW t0 若設(shè)液相產(chǎn)物占總加料量的分率為 q， 即 W/F=q， 則汽化率為D/F =(1q)， 代入上式整理可得 11 ???? qxqqxy FWD上式表示了汽化率與汽 、 液相組成的關(guān)系 。 對多組分物系汽液平衡關(guān)系的計算 ， 應(yīng)用相平衡常數(shù)比較方便 。 在總壓一定的條件下 ， 將組成為 xf 的溶液加熱至該溶液的泡點 tA， 產(chǎn)生第一個氣泡的組成為 yA。 特殊精餾： 混合物中各組分揮發(fā)性相差很小 ， 難以用普通精餾分離 ， 借助某些特殊手段進行的精餾。 概述 3. 蒸餾的分類 常壓蒸餾： 蒸餾在常壓下進行 。 嚴格地說沒有完全理想的物系。 Ki 值越大，組分在汽、液兩相中的摩爾分數(shù)相差越大，分離也越容易。 2 平衡蒸餾與簡單蒸餾