【正文】 B 、 按分離要求規(guī)定關(guān)鍵組分的回收度 hl EE ,C 、按 Fenske公式確定 mND、 按 Fenske確定各組分在塔頂、塔釜的分布及濃度 WiDi xx ,E、 按 Underwood公式確定 mR并選 R F、按 Gilliland圖計(jì)算實(shí)際回流比下的理論板數(shù) 。塔 Ⅰ 通常在常壓下操作，塔頂為恒沸物進(jìn)入塔 Ⅱ 為高（低）壓力下操作 流程見(jiàn) P90，圖 325 (1) 恒沸劑用量的確定 恒沸劑用量應(yīng)保證與被分離組分形成恒沸物時(shí)的需要 S組分物料衡算： MSxMS ?? FSSMSxMS ???A、 B組分物料衡算： MAFA xMxF ???FSxFx FAMA ???MBFB xMxF ???FSxFx FBMB ???=M F S?總 進(jìn) 料 原 料 液 恒 沸 劑S A B F SA ? 合理的恒沸劑加入量 S應(yīng)該是 使塔釜組成W恰好落在 三角相圖的一個(gè)頂點(diǎn)，即 B點(diǎn)上，根據(jù)杠桿原理進(jìn)行物料衡算 ? 利用相圖，作 F與 S連線 、 SA及 B連線，兩線交點(diǎn) M便是總物料點(diǎn)，再由杠桿規(guī)則確定恒沸劑 S的用量 S A B F SA 塔頂產(chǎn)品 SA量： MSMFFS ?MSMFFS ??BASBMMSA ?塔釜產(chǎn)品 W量： BSABMxxxxMBASBMMSA????BASMASMB ? S A MS A BxxS A MB M MS A B x x????S A B F SA (2) 恒沸劑引入位置 ? 恒沸劑揮發(fā)度小，可在靠近塔頂部分引入，從而保證塔內(nèi)有足夠的恒沸劑濃度 ? 恒沸劑為最低恒沸物，則恒沸劑分段引入， 一部分隨進(jìn)料另一部分在提餾段 ? 恒沸劑與兩個(gè)組分都形成恒沸物，則在塔任何地方均可引入 (3) 恒沸精餾理論板數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） ⑴ 圖解法 把 恒沸物 看成一個(gè)單一組分 SA 在恒沸塔內(nèi)當(dāng)作恒沸物 SA與組分 B的雙組分精餾過(guò)程 各物料量均以 SA為基準(zhǔn) SASA xxx ??關(guān)鍵是如何作 ySA與 xSA的相圖 S A B F SA 相平衡關(guān)系 SSBBBBAABBBBB xxxxy??????? BSA yy ?? 1假定： 三組分物系中 Ax與 SxSA恒沸物中組分 A與組分 S的相對(duì)量一樣 的比值和 SA xxC ? SA xCx ???SSASA xCxxx )1( ?????? iijiiji xxy??S A B F SA Cxx SAS ??? 1)(1 ASB xxx ???00AAABBBPP????00SSSBBBPP????計(jì)算步驟： A、 根據(jù)恒沸劑的性質(zhì)， 求 C。 ? 反之亦然 ? 乙醇 水物系為正偏差且有極值點(diǎn)的非理想溶液，在760mmHg下 ， ? t恒沸 =℃ ， x乙醇 = KgK c a lHKgK c a lH 93209920 ????? 乙醇水壓力降低，使恒沸組成中乙醇量增加 當(dāng) P=70mmHg， x乙醇 =，恒沸點(diǎn)消失 恒沸劑的選擇 ① 與料液中一個(gè)或二個(gè)組分形成最低恒沸物（最好形成非均相恒沸物）， 且其沸點(diǎn)較低 10??T ℃ ② 恒沸劑在恒沸物中的比例越小越好，且汽化潛熱應(yīng)小，使恒沸劑的用量少 ③ 恒沸劑易分離和回收，即最好形成非均相恒沸物 ④ 無(wú)毒、無(wú)腐蝕、熱穩(wěn)定性好，價(jià)廉易得 恒沸精餾流程包括 恒沸精餾 和 恒沸劑回收系統(tǒng) 組成 . 根據(jù) 恒沸物性質(zhì) 不同 ,有各種流程 : ⑴ 恒沸物 均相 (萃取 ) 非均相 (液液分離 ) ⑵ 形成幾對(duì)二元或三元恒沸物 3 、恒沸精餾流程 ① 進(jìn)料為二元非均相恒沸物的精餾 不加恒沸劑 利用溫度降低后恒沸物出現(xiàn)相分離現(xiàn)象 蒸汽 油相 水相 ②餾出液為二元非均相恒沸物 加恒沸劑 （ 丙烯晴） 利用溫度降低后恒沸物出現(xiàn)相分離現(xiàn)象 分離對(duì)象？ 恒沸物的類型？ 恒沸劑？ 苯 —環(huán)己烷 丙酮 均相 輔助分離手段？ 液液萃取 萃取劑（水）回收？ 普通精餾 分離手段？ 恒沸精餾 ③ 分離二元均相恒沸物 分離對(duì)象：甲苯 +烷烴 最低恒沸物 分離手段：恒沸精餾 恒沸劑：甲醇 恒沸物的類型：均相恒沸物 甲醇 烷烴 輔助分離手段：液液萃取 萃取劑：水 萃取劑回收：普通精餾 甲醇 水 ④ 塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離 苯 乙醇、水形成 三元非均相恒沸物 t共 =℃ ， x苯 =%， x乙醇 =%， x水 =%。 具有 三對(duì)性質(zhì)相同的兩元恒沸物時(shí)，大多會(huì)有三元恒沸物 三元系中 有二對(duì)兩個(gè)性質(zhì)相同的二元恒沸物 時(shí)壓力面上連接兩個(gè)恒沸物之間出現(xiàn) “ 脊 ”“ 溝 ” 當(dāng)三元系中有 二對(duì)二元最低恒沸物 ， 另一對(duì)是二元最高恒沸物 時(shí) ，壓力曲面上就可能出現(xiàn) “ 谷 ” ；溫度曲面上就可能出現(xiàn) “ 脊 ” ； 當(dāng)三元系中 有二對(duì)二元最高恒沸物 ， 另一對(duì)是二元最低恒沸物 時(shí)，溫度曲面上就可能出現(xiàn)“ 溝 ”；壓力曲面上就可能出現(xiàn)“ 脊 ”； （ 3）恒沸組成與壓力的關(guān)系 ? 恒沸物組成是指在某一定壓力下的 ，不同壓力下恒沸物的組成、恒沸溫度均會(huì)有所改變，壓力變化到一定程度可以使恒沸點(diǎn)消失。且溫度的極大（或極小）總是對(duì)應(yīng)于壓力的極?。ɑ驑O大）值 由熱力學(xué)知道： 關(guān)鍵組分 1和 2的相對(duì)揮發(fā)度為： P不高時(shí) : ???0iii Viγ fKP022V1011V22112 fγfγKKα??????1?? 21 ?? VV ??0101 pf ?0202 pf ?02201112 PγPγα ?恒沸精餾 平衡關(guān)系 P80圖 39 （ 2）判斷 ? 均相恒沸物的特征：恒沸點(diǎn) 0111 2 1 10221,p yxp???? ? ?a 根據(jù)體系的壓力 0012P P P??0012P P P??0012P P P??不形成恒沸物 形成最低沸點(diǎn)恒沸物 形成最高沸點(diǎn)恒沸物 B 根據(jù)無(wú)限稀釋活度系數(shù) 01112 022PP???? 恒沸點(diǎn)： 112 ??1011 2 1 1 1 2 0 1 020 , 1 , , ( ) x PxP? ? ? ? ??? ?? ? ? ?2012 1 2 2 1 2 0 02210 , 1 , , ( )xPxP? ? ? ???? ?? ? ? ?最低恒沸點(diǎn)體系： 112022 11 )(1)( ?? ?? xx ??001112 2 211PP????? ? ?最高恒沸點(diǎn)體系： 甲苯 乙腈 ?1? ?21?02 01PP021 0121PP? ?????021 0121PP????? ? ? 最低沸點(diǎn)恒沸物 甲苯 丙酮 不形成恒沸物 01112 022PP????（ 3）恒沸組成的計(jì)算 恒沸點(diǎn)時(shí)： 112 ??012021001 2 1 1 1 2 2 2PPp p p p x p x??????? ? ? ?0 ( ) , ( , )i