分離過程及設備的效率與節(jié)能綜合(編輯修改稿)
2025-03-13 03:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 work of separation process 分離過程的最小分離功Chongqing university of technology一、 分離的最小功Minimum word of separation v （ 1）定義 當分離過程 完全可逆 時，分離消耗的功 完全可逆 ① 體系內(nèi)所有的變化過程必須是可逆的 ② 體系只與溫度為 T0（絕對溫度）的環(huán)境進行可逆的熱交換 ？？分離過程的最小分離功Chongqing university of technology（ 1） 定義物質分離的難易程度，取決于待分離混合物和分離所得產(chǎn)物的組成（ xi， yi） 、溫度和壓力分離過程的最小分離功Chongqing university of technology（ 2） 分離理想氣體的混合物 理想氣體混合物 由混合物分離成純組分？？分離過程的最小分離功Chongqing university of technology（ 3）分離低壓的液體混合物 分離成純組分時所需最小功 分離過程的最小分離功Chongqing university of technology二、非等溫分離和有效能 （ Exergy） 若分離過程的產(chǎn)品溫度與原料溫度不同時，分離過程所需的最小功，按物系在分離過程中的有效能的增量變化來表示 分離過程的最小分離功Chongqing university of technology三、 凈功和熱力學效率 ① 凈功 （ Net work consumption ）分離過程的最小分離功Chongqing university of technology② 熱力學效率 Thermodynamic efficiency 若分離過程是完全可逆的，熱力學效率為 實際過程為不可逆過程，故必定小于 例題 62分離過程的最小分離功Chongqing university of technologyv 典型化工產(chǎn)品精餾比能耗組分 比能耗kJkg1組分 比能耗kJkg1原油精餾乙烯和丙烯丁二烯乙二醇乙醇醋酸丙酮甘油鄰二甲苯氧和氮? 167。63分離過程的節(jié)能分離過程的節(jié)能? Energy conservation of separation process 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology⑴ 精餾過程的不可逆性 1）流體流動 流體流動時有壓力降，當塔板數(shù)較多時，壓力降也要加大，同時塔頂釜的溫差也會加大，亦即 W凈 增大 措施： 增大塔徑，降低板面液層厚度 , 改變板式塔為高效低壓降填料塔 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology2） 傳熱 ① 一定溫度梯度的熱量傳遞 因溫差傳熱過程而引起的有效能損失為 措施： 使傳熱溫差減小，則傳熱面積需增大 可換用高效換熱器或改進操作方式，如熱虹吸式再沸器或特制循環(huán)式塔換熱器 ② 不同溫度物流的直接混合 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology3）傳質 通過一定濃度梯度的質量傳遞或不同化學位物流的直接混合 即上升蒸汽與下流液體進行傳質過程時，兩相濃度與平衡濃度的差別 化學位是傳質的推動力，正是由于兩相間的化學位有差異，導致傳質過程發(fā)生有效能的損失 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology⑵ 節(jié)省精餾過程能耗的一些措施 1）有效能的充分回收及利用 采用加強設備的保溫以及回收利用物流的部分顯熱或潛熱等措施 2）減少過程的凈耗功 采用改變分離過程操作條件的方法來減少過程的凈耗功，如嚴格控制設計富裕度，選定最佳回流比促使設備投資費與操作費降為最少 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology3）減少質量傳遞中的濃度梯度（ ） 從二元系的圖中可看出，若將操作線向平衡線靠近，即能減少傳質推動力，從而減少了精餾過程的不可逆程度，降低凈功耗? 為此采用中間冷凝及中間再沸手段 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology3）減少質量傳遞中的濃度梯度（ ） 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology3）減少質量傳遞中的濃度梯度（ ） 分分離離過過程程的的節(jié)節(jié)能能Chongqing university of technology4） 多效精餾(Multiple Effect Distillation) 利用若干壓力不同的精餾塔，按壓力高低順
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