【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? （ 2）氣液混合物進(jìn)料 ? ? m in 0 . 9 7 5 0 . 7 4 1 . 1 20 . 7 4 0 . 5 3R ????m i n3 .5 3 .11 .1 2RR ??m in3 .1RR? ? ?m in0 .9 7 5 0 .5 1 2 .1 10 .5 1 0 .2 9R????m i n3 . 5 1 . 72 . 1 1RR ??m in1 .7RR?下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 3）最小回流比的影響因素 ? 進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù) ? 分離要求 ? 平衡關(guān)系 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 ? 1 吉利蘭（ Gilliland） 圖 ? 八個(gè)物系，組分?jǐn)?shù)目 2－ 11，五種進(jìn)料熱狀況，Rmin為 ，相對(duì)揮發(fā)度為 ，理論板數(shù) 下一頁(yè) 上一頁(yè) 簡(jiǎn)潔法求理論板層數(shù) ? 回歸公式 ? 2 計(jì)算步驟 ? 計(jì)算 Rmin， 并選擇 R； ? 計(jì)算 Nmin； ? 計(jì)算橫坐標(biāo)，查圖得到縱坐標(biāo)，計(jì)算 N； ? 確定進(jìn)料板位置。 0 . 5 4 5 8 2 7 0 . 5 9 1 4 2 2 0 . 0 0 2 7 4 3 /Y X X? ? ?m in1RRXR???m in2NNYN???0 .0 1 0 .9X??下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 例 1－ 8 利用例 1－ 7的結(jié)果，用簡(jiǎn)潔法重算例 1－ 6中氣液混合物進(jìn)料時(shí)的理論板數(shù)和加料板位置。 塔頂、進(jìn)料和塔底條件下純組分的飽和蒸汽壓列于本題附表中。 解： 0. 97 5Dx ? ? ?? m in 2. 11R ?上一頁(yè) 下一頁(yè) ? （ 1）平均相對(duì)揮發(fā)度 ?（ 2）全塔理論板數(shù) 00104 2 . 640ADBpp? ? ? ?1 4 6 .7 2 .4 560F? ??2 2 6 . 6 2 . 3 39 7 . 3W? ??2 . 6 2 . 3 3 2 . 4 6m D W? ? ?? ? ? ?39。 2 . 6 2 . 4 5 2 . 5 2m D F? ? ?? ? ? ?m in1lg11lgWDDWmxxxxN??????? ?????????? ??????下一頁(yè) 上一頁(yè) 0 . 9 7 5 1 0 . 0 2 3 5lg1 0 . 9 7 5 0 . 0 2 3 5 1 7 . 2 1l g 2 . 4 6? ? ?? ? ? ?? ? ? ????? ? ? ???? ? ?m in 3 . 5 2 . 1 1 0 . 3 11 3 . 5 1RRR? ?????m in 2NNN? ??13N ?m i n 0 . 5 4 5 8 2 7 0 . 5 9 1 4 2 2 0 . 3 1 0 . 0 0 2 7 4 3 / 0 . 3 1 0 . 3 7 12NNN? ? ? ? ? ??13N ? m in 0 . 3 71RRR? ??上一頁(yè) 下一頁(yè) ? （ 3）精餾段理論板數(shù) m i n1lg11l g 39。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。39。m m WWWy x xVV???W操 作 線 過 點(diǎn) （ x ,0 ）下一頁(yè) 上一頁(yè) 幾種特殊情況下理論板層數(shù)的求法 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 例 1－ 9 在常壓連續(xù)精餾塔中，分離甲醇－水混合液。原料液組成為 （甲醇摩爾分?jǐn)?shù)，下同），冷液進(jìn)料（ q=）， xD=， 甲醇回收率 90％，R=。 分別寫出間接蒸汽加熱和直接蒸汽加熱時(shí)的操作線方程并對(duì)兩種加熱方式予以比較。 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 2 多側(cè)線的塔 ? 多個(gè)進(jìn)料或多個(gè)出料或二者都有。 ? 分段計(jì)算： i個(gè)側(cè)線有 i+1段。 ? 1）多股加料 ?中間段操作線方程 ? q線方程：與單股進(jìn)料相同 ?最小回流比：取大者 上一頁(yè) 下一頁(yè) 111DFssD x F xLyxVV??? ????? ??? 例 1－ 10 在常壓連續(xù)精餾塔中，分離乙醇－水溶液，組成為 xF1= xF2=被送到不同的塔板，進(jìn)入塔內(nèi)。兩股原料液的流量之比為 F1/F2=， 均為飽和液體進(jìn)料。操作回流比為 2。若要求餾出液組成為 ，釜液組成為 ，試求理論板層數(shù)及兩股原料液的進(jìn)料板位置 常壓下乙醇－水溶液的平衡數(shù)據(jù)見附表。 上一頁(yè) 下一頁(yè) ? 解： ? 第一段 ? 第二段 1111n n DRy x xRR? ????0 . 8 0 . 2 6 71 2 1DxR ????139。39。 39。39。V F L D? ? ?1 1 139。39。 39。39。s F s DV y F x L x D x? ? ? ?11139。39。39。39。 39。39。DFssD x F xLyxVV????下一頁(yè) 上一頁(yè) 139。39。 ( 1 ) , 39。39。V V R D L L F? ? ? ? ?1 1 11 ( 1 ) ( 1 )DFssL F Dx F xyxR D R D???????1 1 0 0 /F kmo l h? 2 100 2 0 0 /0 . 5F k m o l h??12 300F F D W? ? ? ?1 1 2 2F F D WF x F x D x W x? ? ?0 . 6 1 0 0 0 . 2 2 0 0 0 . 8 0 . 0 2DW? ? ? ? ?1 2 0 /D k m o l h?上一頁(yè) 下一頁(yè) ? 第三段 ? 與無側(cè)線塔的提餾段操作線相同 ? 操作線交點(diǎn)的軌跡方程 11 12 0 10 0 ( 1 ) ( 2 1 ) 12 0DFDx F xRD? ? ? ???? ? ?111111Fqxyxqq????222211Fqxyxqq????下一頁(yè) 上一頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) ? 例 1－ 11 有兩股苯－甲苯混合液，組成為Xf1=(摩爾分?jǐn)?shù)，下同 )、 Xf2=， 進(jìn)料的流量比為 F1:F2=1:3， 進(jìn)料熱狀況分別為飽和蒸汽和飽和液體。它們分別從適宜位置加入精餾塔中。要求餾出液組成為 ，釜液組成為 。在操作條件下兩組分的相對(duì)揮發(fā)度為 ，試求該精餾過程的最小回流比。 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 2）側(cè)線出料 ? 飽和液體或飽和蒸汽 ?獲得不同餾分的產(chǎn)品 ?中間段操作線方程 下一頁(yè) 上一頁(yè) 1 1 1 2 2s s D DV y L x D x D x??? ??? ? ?1 1 2 21 DDss D x D xLyxVV??? ????? ??? ?1V V R D?? ? ? ?2 1 2L L D RD D?? ? ? ? ?? ? ? ?1 2 1 1 2 21 1111 DDssR D D D x D xyxR D R D??????? ? 第 5講小結(jié) – 回流比是精餾操作的重要參數(shù) ， 為完成規(guī)定分離要求 ， 全回流時(shí)所需理論板數(shù)最少；在最小回流比下操作時(shí) ， 需要無窮塊理論板 。 適宜回流比應(yīng)在全回流與最小回流比之間選取 ， 這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)化問題 ， 即存在最佳回流比 ， 其優(yōu)化目標(biāo)是使精餾的操作費(fèi)與設(shè)備折舊費(fèi)之和為最小 。 – 在精餾塔釜?dú)堃褐械闹饕M分是水 ， 而且在濃度較低又具有較高的相對(duì)揮發(fā)度時(shí) ， 可以采用直接水蒸氣加熱的方式 。 雖然由于直接水蒸氣對(duì)塔釜起一定稀釋作用 ， 而使提餾段的塔板數(shù)有所增加 ， 但是 ，由于這種加熱方式可以采用低壓水蒸氣作為加熱劑 ，并節(jié)省了一個(gè)間接加熱設(shè)備 ， 因而在經(jīng)濟(jì)上是合算的 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 第 5講小結(jié) – 在連續(xù)精餾塔操作中 ， 若需要組成不同的產(chǎn)品 ， 可采用安裝側(cè)線的方法實(shí)現(xiàn) 。 由于設(shè)置側(cè)線改變了側(cè)線以上 (如為汽相采出 )的汽相流率 ， 或側(cè)線以下 (如為液相采出 )的液相流率 ， 因而受其影響的各有關(guān)塔段的操作線可通過物料衡算導(dǎo)出 。 求解理論板數(shù)的方法與普通精餾塔一樣 ， 只是算出側(cè)線板的組成應(yīng)與所要求的側(cè)線產(chǎn)品組成一樣 ． 否則需改變回流比加以調(diào)整 。 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。39。B V W LW Lm LQ V I W I L I Q? ? ? ?39。( )B VW L W LQ V I I Q? ? ?12BhBBQWII? ? Bh QW r?下一頁(yè) 上一頁(yè) 連續(xù)精餾裝置的熱量衡算和節(jié)能 ? 例 1－ 10 求例 1－ 6中冷液進(jìn)料情況下的再沸器熱負(fù)荷和加熱蒸汽消耗量以及冷凝器熱負(fù)荷和冷卻水消耗量。已知數(shù)據(jù)如下：（ 1）原料液流量為15000kg/h。（ 2） 加熱蒸汽絕壓為 200kPa， 冷凝液在飽和溫度下排出。（ 3）冷卻水進(jìn)出口溫度分別為 25176。 C及 35