【正文】 ）計(jì)算法 清晰分割的物料衡算 芬斯克法計(jì)算最小理論級(jí)數(shù) Nm 最小回流比 Rm和回流比 平衡級(jí)數(shù) N的確定 進(jìn)料級(jí)位置 簡(jiǎn)捷法計(jì)算平衡級(jí)數(shù)步驟 多組分精餾過(guò)程分析 關(guān)鍵組分 （ 1）輕、重關(guān)鍵組分 （ 2）分配與非分配組分 （ 3）清晰分割與非清晰分割 多組分精餾過(guò)程的復(fù)雜性 （ 1）求解方法 （ 2）摩爾流率 （ 3）溫度分布 （ 4）組成分布 多組分精餾過(guò)程分析 ? 多次單級(jí)分離的串聯(lián)，簡(jiǎn)稱(chēng)精餾 ? 利用混合物中各組分的 相對(duì)揮發(fā)度 不同 ，采用 液體多次部分汽化 ， 蒸汽多次部分冷凝 等汽液間的傳質(zhì)過(guò)程，使汽液相間濃度發(fā)生變化 ? 并結(jié)合應(yīng)用 回流 R手段，使各組分分離 ,ija精餾操作流程 精餾操作流程 簡(jiǎn)單塔 精餾操作流程 嚴(yán)格計(jì)算法操 （ 作型計(jì)算 ） ——— 設(shè)備給定 ， 進(jìn)行工藝條件核算； , , , , , , ( )F D B T FF x x x N R q N P?, , , , , , , [ , ( ) ]F F c RP F x N q N D R Q Q ?或 )(, RcBD Txxx 或精餾計(jì)算 簡(jiǎn)捷計(jì)算法（設(shè)計(jì)型計(jì)算） ——— 給定分離任務(wù)，選擇工藝條件。 符合如下三個(gè)假定： 1）進(jìn)入該板的不平衡物流 發(fā)生充分的接觸傳質(zhì) ，使離開(kāi)該板的氣液兩相物流間 達(dá)到相平衡 ； 2）該板上 汽液兩相各自完全混合 ，板上各點(diǎn)的汽相濃度和液相 濃度各自一樣 ； 3） 無(wú)級(jí)間返混 ：即該板上氣液兩相實(shí)現(xiàn)了 完全的機(jī)械分離 ，離開(kāi)該板的汽流中不挾帶霧滴、液流中不挾帶氣泡、也不存在板間漏液。 4）難揮發(fā)組分的稀溶液 ,ija1AB? ?1AB? ? 多組分精餾 多組分精餾過(guò)程分析 多組分精餾的簡(jiǎn)捷（群法）計(jì)算法 恒沸精餾 恒沸物和恒沸組成的計(jì)算 精餾曲線(xiàn)和恒沸劑的選擇 恒沸精餾過(guò)程及計(jì)算 萃取精餾 萃取精餾過(guò)程 萃取精餾的原理 萃取劑的選擇 萃取精餾過(guò)程分析 萃取精餾過(guò)程平衡級(jí)數(shù)的簡(jiǎn)捷計(jì)算 萃取精餾操作設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 恒沸精餾與萃取精餾的比較 加鹽萃取精餾 鹽效應(yīng)及其對(duì)汽液平衡的影響 溶鹽精餾 加鹽萃取精餾 理論板、板效率 精餾過(guò)程的開(kāi)發(fā)方法 1）板式塔： 理論板 = f(相平衡 ,分離要求 ,操作參數(shù) ) 板效率 = f(傳質(zhì)速率 ,傳質(zhì)面積 ,返混 ,相平衡 ,設(shè)備等因素 ) 理論板 實(shí)際板 (E0) 塔 高 2）填料塔： 填料層高度 Z = N HETP(理論板當(dāng)量高度 ) 精餾塔中的氣液兩相在 塔板（板式塔） 或 填料（填料塔） 表面接觸傳質(zhì)，發(fā)生在塔板或填料表面的 兩相傳質(zhì)量 是由 傳質(zhì)速率 和 傳質(zhì)界面面積 決定，傳質(zhì)過(guò)程十分復(fù)雜?；し蛛x工程 第三章 精餾 合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院 精餾原理 精餾是分離液體混合物的單元操作，是利用混合物中各組分間相對(duì) 揮發(fā)度 的差異 及 回流 (R)的工程手段 ，實(shí)現(xiàn)組分的分離。 不適宜用普通精餾進(jìn)行分離的物系 1） 2） ，即 待分離組分形成恒沸物 ，平衡的氣液兩相組成一樣 3）熱敏性物料：在高溫下易發(fā)生聚合、結(jié)垢、分解等不良反應(yīng)的。 理論板 — 平衡級(jí)分離過(guò)程 理論板又稱(chēng) 平衡級(jí) ，是一個(gè)理想化的進(jìn)行氣液兩相接觸傳質(zhì)的場(chǎng)所。 精餾操作開(kāi)發(fā)的內(nèi)容和步驟 精餾操作的開(kāi)發(fā)目的 將 A+B 混合物 → 分離成 A、 B兩股物料，要求： 確定適宜的操作條件和參數(shù) P， R， NT ， q… 工藝參數(shù) 確定適宜的設(shè)備結(jié)構(gòu)和尺寸 D， H， 結(jié)構(gòu) … 設(shè)備參數(shù) 開(kāi)發(fā)內(nèi)容 1）多座精餾塔分離序列的安排（見(jiàn)第 6章） 2） 精餾塔類(lèi)型的選擇（見(jiàn)《化工原理》） 3）單座精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 具體包括： 1）確定塔的直徑和高度 2）確定適宜的操作條件和參數(shù) 3）進(jìn)行再沸器和冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算 4）進(jìn)行塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 開(kāi)發(fā)步驟（單座精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算） 1）確定操作壓力； P 2）確定相平衡關(guān)系； TPXY 3）建立精餾操作的數(shù)學(xué)模型； MESH； 4） 解數(shù)學(xué)模型，求出操作參數(shù) (R、 q)、和設(shè)備參數(shù) (NT、 NF)； 5） 板式塔：確定板效率，將理論板數(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際板數(shù)； 填料塔：選定填料型式和尺寸，求取理論板當(dāng)量高度 HETP， 從而算得填料層高度； 6） 板式塔：確定塔板型式，求算塔徑、塔高以及塔板的結(jié) 構(gòu)尺寸； 填料塔：計(jì)算塔徑，進(jìn)行液體和汽體分布器的設(shè)計(jì)。 精餾的定態(tài)數(shù)學(xué)模型有 平衡級(jí)（理論板） 和 非平衡級(jí) 兩類(lèi)， 本書(shū)討論平衡級(jí)模型 多元精餾計(jì)算主要采用的方法 關(guān)鍵組分 ? 關(guān)鍵組分 定義： 在設(shè)計(jì)或操作控制中， 按分離要求選取的兩個(gè)組分，（大多是揮發(fā)度相鄰的兩個(gè)組分）。 其中： 輕關(guān)鍵組分： 揮發(fā)度較大的組分 ， 對(duì)它在 塔釜 產(chǎn)品中的含 量需有嚴(yán)格控制；并在進(jìn)料液中比該組分 輕 的組分及該組 分的絕大部分應(yīng)從 塔頂 采出 。 對(duì)關(guān)鍵組分 塔頂回收率： , 100%L K DL K DLkDxFz? ?? 塔釜回收率： , 100%H K WHKWxFz? ??HK,W? 非關(guān)鍵組分 關(guān)鍵組分以外的組分稱(chēng)為非關(guān)鍵組分 輕非關(guān)鍵組分 ：比 輕 關(guān)鍵組分揮發(fā)度 更大 或 更輕 的組分，簡(jiǎn)稱(chēng) 輕 組分 重非關(guān)鍵組分 ：比 重 關(guān)鍵組分揮發(fā)度 更小 或 更重 的組分，簡(jiǎn)稱(chēng) 重 組分 設(shè)含有五組分的分離系統(tǒng) ， 揮發(fā)度依次遞減： A， B， E， C， D 令： B， C為關(guān)鍵組分 則： B－稱(chēng)為 輕關(guān)鍵組分 （ LK） C－稱(chēng)為 重關(guān)鍵組分 （ HK） A－稱(chēng)為 輕非關(guān)鍵組分 或 輕組分 （ L或 LNK） D－稱(chēng)為重 非關(guān)鍵組分 或 重組分 （ H或 HNK） E－介于 （ LK） 與 （ HK） 之間稱(chēng)為非關(guān)鍵組分或 中間組分 、 分配組分 。 非清晰分割： 非關(guān)鍵組分為分配組分