雙組份連續(xù)精餾的計算—本章的核心內(nèi)容-文庫吧資料
2025-07-24 14:32本頁面
【正文】 ????????????????BABAxxyy ?DBABAxxyy?????????????????1…… ∴ 11 ?????????????????BADBAxxxx ?221?????????????????BABAxxxx ?…… 依此類推 WBANBABABADBAxxxxxxxxxx????????????????????????????????????????????? ?????????? ????321332122111新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 定義 ? ?NN1321 ????? ???或 塔底塔頂 ??? ?WBANDBAxxxx??????????????????故在全回流條件下，所需的最小理論塔板數(shù)為： ?l ogl ogWDm i n?????????????????????????ABBAxxxxN該式稱為芬斯克（ Fenske）方程，可適用于多組分理想溶液中任意兩組分；對二元理想溶液，可略去下標(biāo)。 故 R→∞時 ， 所需理論塔板數(shù)最少 N→Nmin， 稱為 全回流 。 0 1 Dx1 Wx Fx回流比增大（ 設(shè)計時 ） minR optR R費(fèi)用 年總費(fèi)用 設(shè)備費(fèi) 操作費(fèi) 若 R↓ ， 則設(shè)備投資 ↑， 操作費(fèi)用↓ ， 故必然存在一適宜 （ 最佳 ） 回流比Ropt使得設(shè)備費(fèi)與操作費(fèi)總和最小 ， 在經(jīng)濟(jì)上最合理 ， 故在設(shè)計中回流比的選擇應(yīng)慎重 ， 它是重要的設(shè)計參數(shù) 。 在熱量不變的情況下，熱量應(yīng)盡可能在塔底輸入，使所產(chǎn)生的汽相回流能在全塔中發(fā)揮作用；而冷量應(yīng)盡可能施加于塔頂，使所產(chǎn)生的液體回流能經(jīng)過全塔而發(fā)揮最大的效能。 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 討論： ① 飽和液體，泡點進(jìn)料 Fde,1 xxxq ???q線變?yōu)? x = xF ② 飽和蒸汽 ， 露點進(jìn)料 Fde,0 xyyq ???q線變?yōu)? y = yF ③ 汽液混合進(jìn)料 10 ?? qFe xyy ?? Fe xxx ??0 1 Dx1 Fxy0?q1?q1?q10 ?? q0?q圖 1020 進(jìn)料狀況 e 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 四 、 提餾段操作線方程的其他求解方法 a、 物料衡算方法： WxVWxVLy?????? ? ? ? ? ? ? ? WxFqDRDFxFqDRqFRD??????????1111? ? ? ? ? ? ? ? WxqFDRFDxqFDRqFDR??????????11111? ? ? ? WxFqVWxFqVqFL???????11新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 b、 兩點求直線法： 0 1 Dx1 Wx Fxdy圖 1019 提餾段操作線 ???????????????1111qxxqqyRxxRRyFD（ xd， yd） WdWdWWxxxyxxxy?????新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 ⑤ 進(jìn)料狀態(tài)（ q 值）對分離過程的影響 0 1 Dx1 Wx Fxdy q↓ ，進(jìn)料帶入的熱量增大， xF、 xD 、 xW 、 R不變，塔底的供熱量必減少才能保證塔頂冷凝量不變，則塔釜上升的蒸汽量 V’ 相應(yīng)減小， L’ /V’↑ ,提餾段操作線遠(yuǎn)離對角線，達(dá)到同樣的分離要求，所需理論塔板數(shù)增大。 分析： 求 W、 D 全塔物料衡算 求 xF、 xW、 xD 求 V、 L 已知 R 精餾段物料衡算 求 LV ??、 qFLL ???FqVV )1( ????求 q 解： （ 1）產(chǎn)品量 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 92/5978/4178/41??Fx?92/78/??Dx?92/78/??wx ?92)4 5 0 (784 5 0 ?????FM k m o lkg /?8570?F hk m o l / 0 0?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 WDF ??wDF WxDxFx ??WD ??0 2 1 7 8 5 0 ????? WDhk m o lD /? hk m o lW /?(2)上升蒸汽量及回流量 精餾段： RDL ? ?? hk m o l / 3 4?DLV ?? 3 4 ?? hk m o l / 7 9?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 (3)47℃ 進(jìn)料時 LV ??、將料液由 47℃ 升溫到 93℃ 所需的熱量為： )4793(4 5 0 ????? FV HH k m o lk c a l / 7 7 5?繼續(xù)加熱 LV HH ? ? ?? ? 4 5 0 ??????? ?? ? ? ?4 5 0 ??????? ??k m o lk c a l / 9 0 7?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 LVFVHHHHq??? ? ? ? ?LVFLLVHHHHHH?????LVFLHHHH???? 1 ?? ?qFLL ??? 1 0 02 2 3 4 ??? hk m o l /257?? ?FqVV 1???? ? ? ???? hk m o l /?飽和蒸汽進(jìn)料時 0????LVFVHHHHqhk m o lLL /??? FVV ??? 1 0 7 9 ?? hk m o l /?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 若將精餾段與提餾段操作線聯(lián)立： 11 ?????? RxxRRxVDxVLy DDWW xWLWxWLLxVWxVLy????????????? ???????????qFLLFqVV 1? 且 ?????????)()(提餾段物料衡算精餾段物料衡算WDWxxLyVDxLxVy? ???????????WDWxq F xLxFyqVyDxLxVy1? ? q F xWxDxFyq WD ????1 ? ? Fxqxyq ????111 ???? qxxqqy F（ 756） 三、 q線方程 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 11 ???? qxxqqy F （ 756） 該方程是精餾段與提餾段操作線聯(lián)立得到的 ， 是精餾段與提餾段操作線交點的軌跡方程 ， 同時又反映了進(jìn)料中汽液組成 x、 y的物料衡算關(guān)系 ， 稱為 q線方程 （ 進(jìn)料方程 ） 。 操作回流比為 3， 試計算： （ 1） 塔頂及塔底的產(chǎn)品量； （ 2） 精餾段上升蒸汽量及回流液量； （ 3）當(dāng)原料于 47℃ 進(jìn)塔和蒸汽進(jìn)塔時，提餾段上升蒸汽量及回流液量 。 ： ： 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 例： 用一連續(xù)精餾裝置在常壓下 ， 分離含苯 41%（ 質(zhì)量 %， 下同 ） 的苯 甲苯溶液 。 料液中的液相流量
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