初步掌握精餾原理和塔板數(shù)的計算2,了解回流比對精餾操作的影響-資料下載頁
2025-05-01 22:16本頁面
【正文】 NXYRN??????0 . 0 1 0 . 9X??適用條件： 2．簡捷法求理論板層數(shù)的步驟 ① 計算 Rmin， 選擇 R ? ?m in1111DDqFxxRxx???? ??? ??????? ?m i n1111DDqFFFxxx x Rxx?????? ? ? ???????m i n11 111DDqFFFxxy y Ryy???? ?? ? ? ? ??????? ④ 確定進料板位置 ② 計算 Nmin m i n1l o g11l o gWDDWmxxxxN??? ???? ??? ??????? ??????③ 計算橫坐標（ RRmin） /（ R+1） → 縱坐標 （ NNmin） /（ N+2） → 算出理論板層數(shù) 例題 18 塔高和塔徑的計算 1．塔高的計算 1）板式塔有效高度的計算 ? ?1pTZ N H??實際板層數(shù) 板間距 有效高度，不包括塔釜和塔頂空間高度 2）塔板效率 反映實際塔板的氣、液兩相傳質(zhì)的完善程度 （ 1）總板效率（全塔效率）：達到指定分離效果所需理論板層數(shù)與實際板層數(shù)的比值 TTpNEN?理論板層數(shù) 實際板層數(shù) 影響塔板效率的因素 （ 1）物系性質(zhì) （ 2）塔板結(jié)構(gòu) （ 3）操作條件 塔板效率估算方法 （ 2）經(jīng)驗計算法：奧康奈爾（ O’connell） （ 1）全面考慮傳質(zhì)和流體力學因素的影響，從點效率計算出發(fā)，逐步推算出板效率 ? ? 0 . 2 4 50 . 4 9TLE ?? ??塔頂與塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度 塔頂與塔底平均溫度下的液相黏度 （ 2） 單板效率 （ 默弗里 Murphree板效率 ） ：指氣相或液相經(jīng)過一層塔板前后的實際組成變化與經(jīng)過該層塔板前后理論變化的比值 按氣相組成變化表示的單板效率 按液相組成變化表示的單板效率 1*1nnMVnnyyEyy?????1*1nnMLnnxxExx?????1?nxnxny1ny ?（ 3） 點效率 （ Eo） ：指塔板上各點局部效率 11?????n*nOV yyyyE氣相點效率 2．塔徑的計算 uDV s 24??uVD s?4?1）精餾段 Vs 的計算 VmsVMV?3600?若精餾操作壓強較低時，氣相可視為理想氣體混合物 pTs003 6 0 0422?2）提餾段 Vs ’的計算 39。39。3600msVVMV??39。39。 002 2 . 43600sTpVVTp? 連續(xù)精餾裝置的熱量恒算和節(jié)能 )DILI(VIQ LDLDVDC ???D)R(DLV 1?????( 1 ) ( )C VD LDQ R D I I? ? ?冷卻介質(zhì)消耗量 )tt(cQWpcCC12 ??加熱介質(zhì)消耗量 LLm39。LWVW39。B QILWIIVQ ????W39。L39。VII LmLW ??? 。?39。 ()B V W L W LQ V I I Q? ? ?21 BBBhIIQW?? 1）選擇經(jīng)濟合理的回流比，首要因素 2）回收精餾裝置的余熱 3）對精餾過程進行優(yōu)化控制 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) 保持精餾操作的條件： 1）塔壓穩(wěn)定； 2）進、出塔系統(tǒng)的物料量平衡和穩(wěn)定； 3）進料組成和熱狀態(tài)穩(wěn)定； 4）回流比恒定； 6）再沸器和冷凝器的傳熱條件穩(wěn)定； 6）塔系統(tǒng)與環(huán)境間散熱穩(wěn)定 精餾產(chǎn)品質(zhì)量是指餾出液及釜殘液組成達到規(guī)定值 溫度 塔高 底 高 測量和控制靈敏板的溫度來保證產(chǎn)品的質(zhì)量 對特定塔設(shè)備在指定條件下預計精餾操作的結(jié)果 例題 113 36 間歇精餾流程 batch rectification 36 間歇精餾的回流比控制 如果回流比 R也保持不變 ， 則餾出液中易揮發(fā)組分 的濃度勢必不斷 ↓。 為什么要調(diào)節(jié)回流比？ 間歇精餾操作過程中，隨著精餾的進行， 蒸餾釜內(nèi)液體混合物中易揮發(fā)組分的濃度不斷 ↓ 由于精餾塔的塔板數(shù)是固定不變的 ∴ 要保持產(chǎn)品的濃度不變，必須調(diào)整回流比 在回流比不變的條件下操作 ， 所得餾出液組成是精餾開始 xp1到精餾結(jié)束時餾出液組成 xp2的中間值 。 假設(shè)蒸餾開始時，釜內(nèi)液體組成為 xf即原料液組成，餾出液組成為 xp1 如果回流比 R不變 操作線斜率 R/(R+1)就不變 隨著蒸餾的進行，操作線將平行下移 當釜殘液的組成下降到 xw時，餾出液的組成也隨著變成 xp2。 精餾過程中 ， 雖然釜中易揮發(fā) 組分的量在減少 ， 但由于每一 層塔板的分離能力 ↑， ∴ 餾出 液中易揮發(fā)組分的濃度 xD可以 維持不變 。 為了保證餾出液的質(zhì)量，即保持 xD不變，避免餾出液組成隨精餾的進行而變化，可以采用隨時改變回流比的方法來調(diào)節(jié) 增大回流比 R 則操作線的斜率 R/(R+1) ↑ 回流比 R↓,每一層塔板的分離能力 ↓, ∴ 很難保證 xD不變
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