【正文】 決定于 α、 xF、 q、 R、 NT、 進料位置 ? 采出率 D/F與 W/F由 xD和 xW確定 ? F=D+W ? 附加例題 1：苯與甲苯混合物中含苯的摩爾分率為30％，用精餾方法加以分離，物料在泡點下進入塔內(nèi)，回流比為 ，在操作條件下，物系的平衡關(guān)系為附圖所示。 ( 1 ) 3 4 5 ( 1 . 3 6 2 1 ) 1 7 5 4 0 8 /V V q F k m o l h? ? ? ? ? ? ? ?( 1 ) ( )c VD L DQ R D I I? ? ?3 8 9 7 8 3 0 3 4 0 /V D L DI I r k J k m o l? ? ? ? ?75211 . 0 5 1 0 2 . 5 1 0 /( ) 4 . 1 8 7 ( 3 5 2 5 )CcpcQW k g hc t t?? ? ? ???下一頁 上一頁 ? （ 3）再沸器 ? 結(jié)論 ?冷進料對傳質(zhì)有利；全塔總耗熱量相同；實際多采用熱進料，以利用廢熱 39。 假設(shè)熱損失可忽略。 C及 35 176。（ 2） 加熱蒸汽絕壓為 200kPa， 冷凝液在飽和溫度下排出。( )B VW L W LQ V I I Q? ? ?12BhBBQWII? ? Bh QW r?下一頁 上一頁 連續(xù)精餾裝置的熱量衡算和節(jié)能 ? 例 1－ 10 求例 1－ 6中冷液進料情況下的再沸器熱負荷和加熱蒸汽消耗量以及冷凝器熱負荷和冷卻水消耗量。39。 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 上一頁 ? 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)線的方法實現(xiàn) 。 – 在精餾塔釜殘液中的主要組分是水 ， 而且在濃度較低又具有較高的相對揮發(fā)度時 ， 可以采用直接水蒸氣加熱的方式 。 下一頁 上一頁 ? 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 上一頁 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 ， 全回流時所需理論板數(shù)最少；在最小回流比下操作時 ， 需要無窮塊理論板 。要求餾出液組成為 ，釜液組成為 。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 下一頁 ? 第三段 ? 與無側(cè)線塔的提餾段操作線相同 ? 操作線交點的軌跡方程 11 12 0 10 0 ( 1 ) ( 2 1 ) 12 0DFDx F xRD? ? ? ???? ? ?111111Fqxyxqq????222211Fqxyxqq????下一頁 上一頁 上一頁 下一頁 ? 例 1－ 11 有兩股苯－甲苯混合液，組成為Xf1=(摩爾分數(shù)，下同 )、 Xf2=， 進料的流量比為 F1:F2=1:3， 進料熱狀況分別為飽和蒸汽和飽和液體。 ( 1 ) , 39。DFssD x F xLyxVV????下一頁 上一頁 139。 39。39。s F s DV y F x L x D x? ? ? ?11139。 39。V F L D? ? ?1 1 139。 39。 上一頁 下一頁 ? 解： ? 第一段 ? 第二段 1111n n DRy x xRR? ????0 . 8 0 . 2 6 71 2 1DxR ????139。操作回流比為 2。 ? 1）多股加料 ?中間段操作線方程 ? q線方程：與單股進料相同 ?最小回流比：取大者 上一頁 下一頁 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，進入塔內(nèi)。 下一頁 上一頁 ? 2 多側(cè)線的塔 ? 多個進料或多個出料或二者都有。原料液組成為 （甲醇摩爾分數(shù)，下同），冷液進料（ q=）， xD=， 甲醇回收率 90％，R=。39。 2 . 6 2 . 4 5 2 . 5 2m D F? ? ?? ? ? ?m in1lg11lgWDDWmxxxxN??????? ?????????? ??????下一頁 上一頁 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 下一頁 ? （ 3）精餾段理論板數(shù) m i n1lg11l g 39。 塔頂、進料和塔底條件下純組分的飽和蒸汽壓列于本題附表中。 ? 解： ? ? m i n1 . 1 2RR?m inDqqqxyRyx???上一頁 下一頁 ? （ 1）冷液進料 ? （ 2）氣液混合物進料 ? ? 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 上一頁 ? 3）最小回流比的影響因素 ? 進料熱狀態(tài)參數(shù) ? 分離要求 ? 平衡關(guān)系 上一頁 下一頁 返回 ? 1 吉利蘭（ Gilliland） 圖 ? 八個物系，組分數(shù)目 2－ 11，五種進料熱狀況，Rmin為 ，相對揮發(fā)度為 ，理論板數(shù) 下一頁 上一頁 簡潔法求理論板層數(shù) ? 回歸公式 ? 2 計算步驟 ? 計算 Rmin， 并選擇 R； ? 計算 Nmin； ? 計算橫坐標，查圖得到縱坐標，計算 N； ? 確定進料板位置。 ( 1 )V L D R D? ? ? ? 39。是一個需綜合考慮才能確定的設(shè)計參數(shù)。 分凝器與再沸器中的氣 、 液相組成呈平衡關(guān)系 ，應(yīng)各視為一塊理論板 。 C的冷液進料 ? 繪制平衡線與對角線，確定 ? 做精餾段操作線 ? 做 q線 ? ? ? ? ? ?, , , , ,D D F F W Wa x x e x x c x x0 .9 7 5 0 .2 1 71 3 .5 1DxR ????0 . 4 4 3 8 9 7 8 0 . 5 6 3 6 0 9 2 3 1 9 0 0 /mr k J k m o l? ? ? ? ? ? ?1 1 0 .4 4 9 39 3 2 05 6 .52FxCCC????由 圖 － 查 出 時 溶 液 的 泡 點 為＋平 均 溫 度 ＝ ＝苯 和 甲 苯 的 比 熱 為 (kg. )上一頁 下一頁 ? 做提餾段操作線 ? 從 a點開始畫梯級 1 . 8 4 7 8 0 . 4 4 1 . 8 4 9 2 5 6 1 5 8 / ( )pmc k J k m o l C? ? ? ? ? ? ? ? ?1 5 8 ( 9 3 2 0 ) 3 1 9 0 0 1 . 3 6 231900p m mmc t rqr?? ??? ? ? 62 61 62 1qq ????下一頁 上一頁 上一頁 下一頁 ? （ 2）氣液混合物進料 13q ?13 0 . 51 1 3 1qq? ? ???下一頁 上一頁 上一頁 下一頁 第 4講小結(jié) ? 精餾過程理論板數(shù)的計算途徑是交替使用操作線方程與平衡關(guān)系 ， 在計算過程中使用平衡關(guān)系的次數(shù)便是理論板數(shù) 。 苯－甲苯混合液的氣液平衡數(shù)據(jù)及 txy圖見例 1－ 1和圖 1－1。 （ 1）原料液為 20 的冷液體； （ 2）原料為汽化率等于 1/3的氣液混合物。操作回流比為 。mWxx?上一頁 下一頁 ? 2 圖解法 ? 1）操作線的作法 ?（ 1）做精餾段操作線 ?（ 2）做 q線 ?（ 3）做提餾段操作線 1111n n DRy x xRR? ????39。 22 39。21 WL qF Wy x xL qF W L qF W???? ? ? ?39。1 nxx?39。 描述簡化精餾塔的方程組是：精餾段方程 ， 提餾段方程 ， 相平衡方程 。1 1 . 4 0 . 0 0 9 3mmyx? ??下一頁 上一頁 第 3講小結(jié) 二元精餾塔的簡化物理模型要點是：塔內(nèi)各板視為理論板；塔內(nèi)物流為恒摩爾流 (注意條件 )， 即精餾段與提餾段內(nèi)的氣 、 液流率各為恒定量 ， 二段物流關(guān)系由進料狀態(tài) (q值 )決定 ． 即有； L’＝ L十 qF及 V’＝ V－ (1－ q)F。11 6 0 1 1 7 5 9 5 0 . 0 2 3 51 6 0 1 7 5 9 5 1 6 0 1 7 5 9 5mmyx???? ? ?? ? ? ?39。1m m WL qF Wy x xL qF W L qF W????? ? ? ?上一頁 下一頁 0 . 0 2 3 5 , 9 5 / , 1 7 5 /8 0 /2 . 0 8 0 1 6 0 /Wx W k m o l h F k m o l hD k m o