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化工原理_蒸馏.ppt

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上传者: wang080811110035 2011-05-12 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《化工原理_蒸馏ppt》,可适用于工程科技领域,主题内容包含化工原理多媒体课件化工原理多媒体课件第章蒸馏Distillation第章蒸馏Distillation概述两组分溶液的气液平衡平衡蒸馏和简单蒸馏精馏原符等。

化工原理多媒体课件化工原理多媒体课件第章蒸馏Distillation第章蒸馏Distillation概述两组分溶液的气液平衡平衡蒸馏和简单蒸馏精馏原理和流程两组分连续精馏的计算间歇精馏恒沸精馏和萃取精馏多组分精馏下一页上一页概述概述蒸馏的概念利用液体混合物中各组分挥发度的不同实现分离的单元操作蒸馏分离的特点直接得到产品历史悠久、应用广泛能耗高分类间歇精馏、连续精馏简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏下一页上一页常压、减压、加压精馏双组分精馏、多组分精馏本章主要内容常压双组分连续精馏的原理和计算方法下一页上一页返回两组分溶液的气液平衡两组分溶液的气液平衡两组分理想物系的气液平衡两组分非理想物系的气液平衡下一页上一页返回两组分理想物系的气液平衡两组分理想物系的气液平衡相律phaseruletpxy:t:pxyp:txy气液平衡函数关系理想物系:理想溶液、理想气体液相符合拉乌尔定律、气相符合道尔顿分压定律下一页上一页)饱和蒸汽压法)相平衡常数法上一页下一页)相对挥发度法relativevolatility气液平衡相图txy图xy图pxy图下一页上一页下一页上一页下一页上一页上一页下一页返回两组分非理想物系的气液平衡两组分非理想物系的气液平衡分类非理想溶液、理想气体理想溶液、非理想气体非理想溶液、非理想气体解析法上一页下一页图解法正偏差溶液具有最低恒沸点溶液下一页上一页下一页上一页负偏差溶液具有最高恒沸点溶液下一页上一页下一页上一页下一页上一页气液平衡数据来源实验测定或从有关手册中查得由纯组分的某些物性按经验的或理论的公式估算根据少量实验数据由经验的或理论的公式估算下一页上一页例-苯与甲苯的饱和蒸汽压和温度的关系如本题附表所示。试利用拉乌尔定律和相对挥发度分别计算苯-甲苯混合液在总压为kPa下的气液平衡数据并做出温度-组成图。该溶液可视为理想溶液。下一页上一页()利用拉乌尔定律上一页下一页()利用相对挥发度下一页上一页第讲小结蒸馏是分离均相液体混合物最广泛采用的单元操作。蒸馏分离的依据是混合液中组分挥发度的差异。在恒压下气液相平衡关系是txy及xy关系。表示这些定量关系的方程是泡点方程、露点方程与相平衡方程。或者采用直观的txy图及xy图。相对挥发度α数值大小可以说明物系采用蒸馏法进行分离的难易。α越大溶液越容易分离反之则越难。而当α=l时由于平衡气、液相浓度相等即y=x则不能采用普通蒸馏法将此物系进行分离。非理想溶液起因于溶液中异种分子间与同种分子间的作用力不同表现为平衡蒸汽压对Raoult定律的偏差。其极端情况是具有最高或最低恒沸点的溶液。在恒沸点组成下y=x即α=普通蒸馏法不能越过此点。下一页上一页返回平衡蒸馏和简单蒸馏平衡蒸馏和简单蒸馏平衡蒸馏简单蒸馏上一页下一页返回平衡蒸馏equilibriumditillation平衡蒸馏equilibriumditillation上一页下一页物料衡算q=WF称为液化分率热量衡算加热器:绝热闪蒸:下一页上一页气液平衡关系上一页下一页例-对某两组分理想溶液进行常压闪蒸已知为(易挥发组分的摩尔分率)若要求汽化率为%试求闪蒸后平衡的气液相组成及温度。解:下一页上一页返回简单蒸馏simpledistillation简单蒸馏simpledistillation上一页下一页物料衡算()若xy平衡关系用曲线或表格表示时采用图解积分或数值积分。()若为理想溶液下一页上一页()若xy平衡关系为直线若为通过原点的直线馏出液的平均组成上一页下一页例-对例-中的液体混合物进行简单蒸馏若汽化率仍为%试求釜残液组成和馏出液平均组成。已知常压下该混合物的平均相对挥发度为。平衡蒸馏与简单蒸馏的比较原因:平衡蒸馏造成物料的返混下一页上一页返回精馏原理和流程精馏原理和流程精馏rectification精馏过程原理和条件精馏操作流程下一页上一页返回精馏过程原理和条件精馏过程原理和条件上一页下一页原理:多次部分汽化多次部分冷凝工程实现面临的问题设备庞杂能量消耗大产生中间馏分使产品收率低改进用一个设备:塔(板式塔填料塔)冷凝放出的热用于汽化需要的热塔顶引入液相回流塔底引入气相回流下一页上一页下一页上一页精馏过程原理及条件理论依据:挥发度不同工程手段:精馏塔塔顶液相回流塔底气相回流传热传质:多次、同时进行气相的部分冷凝和液相的部分汽化结果:实现高纯度的分离理论板:离开该板的气液两相达到平衡状态。下一页上一页返回精馏操作流程精馏操作流程连续精馏流程下一页上一页间歇精馏流程下一页上一页第讲小结平衡蒸馏和简单蒸馏是工业上最简单的蒸馏方式它们的原理是混合液的一次部分气化因此分离效果非常有限只能用于分离程度要求不高的物系或物系的初步分离。平衡蒸馏与简单蒸馏属于平衡过程。其计算途径是联立求解物料衡算、热量衡算和相平衡方程。由于简单蒸馏为非稳态过程所以计算中要采用微积分方法。工业上实现高纯度分离最常采用的方法是精馏精馏原理可概括为:分离依据(组分挥发度差异)十工程手段(回流液、气相回流)+多次、同时部分气化和部分冷凝实现高纯度分离。下一页上一页返回两组分连续精馏的计算两组分连续精馏的计算理论板的概念及恒摩尔流假定物料衡算和操作线方程进料热状况的影响理论板层数的求法回流比的影响及其选择简洁法求理论板层数几种特殊情况下理论板层数的求法塔高和塔径的计算连续精馏装置的热量衡算和节能精馏塔的操作和调节下一页上一页返回理论板的概念及恒摩尔流假定理论板的概念及恒摩尔流假定工艺设计内容确定产品流量和组成确定精馏塔类型选择板式塔或填料塔计算理论板数或填料层高度确定塔高和塔径板式塔:塔板结构尺寸设计流体力学验算填料塔:确定填料类型计算流动阻力计算冷凝器和再沸器热负荷确定换热器类型和尺寸绘制工艺流程图和设备条件图下一页上一页理论板的概念该板上气液两相的传热、传质达到平衡离开该板的气液两相温度相等、组成满足平衡关系恒摩尔流假定恒摩尔气流恒摩尔液流下一页上一页恒摩尔流成立的条件各组分摩尔汽化潜热相等气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略塔设备保温良好热损失可以忽略。下一页上一页返回物料衡算和操作线方程物料衡算和操作线方程全塔物料衡算下一页上一页总物料易挥发组分塔顶易挥发组分回收率塔底难挥发组分回收率下一页上一页例-每小时将kg含苯%(质量%下同)和甲苯%的溶液在连续精馏塔中进行分离要求釜残液中含苯不高于%塔顶馏出液中苯的回收率为。试求馏出液和釜残液的流量及组成以摩尔流量和摩尔分率表示。解:上一页下一页下一页上一页精馏段操作线方程上一页下一页提馏段操作线方程下一页上一页返回进料热状况的影响进料热状况的影响五种进料热状况冷液进料泡点进料气液混合物进料饱和蒸汽进料过热蒸汽进料原因:物料性质工程实际进料热状况对塔内气液负荷的影响上一页下一页上一页下一页冷液进料泡点进料气液混合物进料饱和蒸汽进料过热蒸汽进料下一页上一页进料热状况参数的计算下一页上一页进料热状况参数的意义以kmol进料为基准时提馏段中的液体流量较精馏段中液体流量增大的kmolh数即为q值。对饱和液体、气液混合物及饱和蒸汽三种进料q值就等于进料中的液相分率。提馏段方程的另一种形式例-分离例-中的溶液时若进料为饱和液体选用的回流比R=试求提馏段操作线方程并说明操作线的斜率和截距的数值。解:上一页下一页下一页上一页第讲小结二元精馏塔的简化物理模型要点是:塔内各板视为理论板塔内物流为恒摩尔流(注意条件)即精馏段与提馏段内的气、液流率各为恒定量二段物流关系由进料状态(q值)决定.即有L’=L十qF及V’=V-(-q)F。操作线方程是物料衡算的数学表达式若回流比与进料状态恒定并满足恒摩尔流假设精馏段与提馏段操作线方程都是直线方程。描述简化精馏塔的方程组是:精馏段方程提馏段方程相平衡方程。下一页上一页返回理论板层数的求法理论板层数的求法逐板计算法上一页下一页步骤()()()()下一页上一页对饱和液体进料若:精馏段理论板数:n以下计算采用提馏段操作线因为:()()结束:提馏段理论板数:m上一页下一页图解法)操作线的作法()做精馏段操作线()做q线()做提馏段操作线上一页下一页()进料热状况对q线及操作线的影响下一页上一页上一页下一页)图解方法下一页上一页)适宜的进料位置上一页下一页例-用一常压操作的连续精馏塔分离含苯为(莫尔分率下同)的苯-甲苯混合液要求塔顶产品中含苯不低于塔底产品中含苯不高于。操作回流比为。试用图解法求以下两种进料情况时的理论板层数及加料板位置。()原料液为的冷液体()原料为汽化率等于的气液混合物。已知数据如下:操作条件下苯的汽化热为kjkg甲苯的汽化热为kjkg。苯-甲苯混合液的气液平衡数据及txy图见例-和图-。解:下一页上一页()C的冷液进料绘制平衡线与对角线确定做精馏段操作线做q线上一页下一页做提馏段操作线从a点开始画梯级下一页上一页上一页下一页()气液混合物进料下一页上一页上一页下一页第讲小结精馏过程理论板数的计算途径是交替使用操作线方程与平衡关系在计算过程中使用平衡关系的次数便是理论板数。当计算中的液相浓度近似等于进料组成时要更换提馏段操作线方程而这块理论板便是最佳加料板。分凝器与再沸器中的气、液相组成呈平衡关系应各视为一块理论板。进料热状态q会影响提馏段操作线位置进而影响为完成规定分离要求所需的理论板数及加料板位置。是一个需综合考虑才能确定的设计参数。上一页下一页返回回流比的影响及其选择回流比的影响及其选择全回流和最少理论板数()全回流的特点操作线与对角线重合理论板数最少没有进料、没有产品()应用工厂开工阶段使系统尽快达到稳态科学研究测定塔板效率上一页下一页()理论板层数的计算上两式称为芬斯克方程式上一页下一页最小回流比)恒浓区(夹紧区)d点称为夹紧点)求法()作图法正常的平衡曲线:q线与平衡线的交点下一页上一页不正常的平衡线:切线与q线的交点上一页下一页()解析法(理想物系)上一页下一页适宜回流比的选择)确定原则操作费用:加热、冷却介质消耗量设备费用:投资、折旧。下一页上一页)经验值例-根据例-的数据试求实际回流比为最小回流比的倍数。解:上一页下一页()冷液进料()气液混合物进料下一页上一页)最小回流比的影响因素进料热状态参数分离要求平衡关系上一页下一页返回简洁法求理论板层数简洁法求理论板层数吉利兰(Gilliland)图八个物系组分数目-五种进料热状况Rmin为相对挥发度为理论板数下一页上一页回归公式计算步骤计算Rmin并选择R计算Nmin计算横坐标查图得到纵坐标计算N确定进料板位置。下一页上一页例-利用例-的结果用简洁法重算例-中气液混合物进料时的理论板数和加料板位置。塔顶、进料和塔底条件下纯组分的饱和蒸汽压列于本题附表中。解:上一页下一页()平均相对挥发度()全塔理论板数下一页上一页上一页下一页()精馏段理论板数下一页上一页返回几种特殊情况下理论板层数的求法几种特殊情况下理论板层数的求法直接蒸汽加热下一页上一页下一页上一页例-在常压连续精馏塔中分离甲醇-水混合液。原料液组成为(甲醇摩尔分数下同)冷液进料(q=)xD=甲醇回收率%R=。分别写出间接蒸汽加热和直接蒸汽加热时的操作线方程并对两种加热方式予以比较。下一页上一页多侧线的塔多个进料或多个出料或二者都有。分段计算:i个侧线有i段。)多股加料中间段操作线方程q线方程:与单股进料相同最小回流比:取大者上一页下一页例-在常压连续精馏塔中分离乙醇-水溶液组成为xF=及xF=的两股原料液分别被送到不同的塔板进入塔内。两股原料液的流量之比为FF=均为饱和液体进料。操作回流比为。若要求馏出液组成为釜液组成为试求理论板层数及两股原料液的进料板位置常压下乙醇-水溶液的平衡数据见附表。上一页下一页解:第一段第二段下一页上一页上一页下一页第三段与无侧线塔的提馏段操作线相同操作线交点的轨迹方程下一页上一页上一页下一页例-有两股苯-甲苯混合液组成为Xf=(摩尔分数下同)、Xf=进料的流量比为F:F=:进料热状况分别为饱和蒸汽和饱和液体。它们分别从适宜位置加入精馏塔中。要求馏出液组成为釜液组成为。在操作条件下两组分的相对挥发度为试求该精馏过程的最小回流比。下一页上一页)侧线出料饱和液体或饱和蒸汽获得不同馏分的产品中间段操作线方程下一页上一页第讲小结回流比是精馏操作的重要参数为完成规定分离要求全回流时所需理论板数最少在最小回流比下操作时需要无穷块理论板。适宜回流比应在全回流与最小回流比之间选取这是一个经济上的优化问题即存在最佳回流比其优化目标是使精馏的操作费与设备折旧费之和为最小。在精馏塔釜残液中的主要组分是水而且在浓度较低又具有较高的相对挥发度时可以采用直接水蒸气加热的方式。虽然由于直接水蒸气对塔釜起一定稀释作用而使提馏段的塔板数有所增加但是由于这种加热方式可以采用低压水蒸气作为加热剂并节省了一个间接加热设备因而在经济上是合算的。下一页上一页第讲小结在连续精馏塔操作中若需要组成不同的产品可采用安装侧线的方法实现。由于设置侧线改变了侧线以上(如为汽相采出)的汽相流率或侧线以下(如为液相采出)的液相流率因而受其影响的各有关塔段的操作线可通过物料衡算导出。求解理论板数的方法与普通精馏塔一样只是算出侧线板的组成应与所要求的侧线产品组成一样.否则需改变回流比加以调整。下一页上一页返回塔高和塔径的计算塔高和塔径的计算塔高的计算)板式塔有效高度计算)塔板效率()总板效率影响因素:物系性质塔板结构操作条件下一页上一页估算方法AIChE法经验计算法下一页上一页()单板效率下一页上一页()点效率)填料塔填料层高度的计算传质单元法等板高度法下一页上一页塔径的计算由塔内上升的蒸汽体积流量与空塔气速确定精馏段体积流量提馏段体积流量上一页下一页返回连续精馏装置的热量衡算和节能连续精馏装置的热量衡算和节能冷凝器再沸器下一页上一页例-求例-中冷液进料情况下的再沸器热负荷和加热蒸汽消耗量以及冷凝器热负荷和冷却水消耗量。已知数据如下:()原料液流量为kgh。()加热蒸汽绝压为kPa冷凝液在饱和温度下排出。()冷却水进出口温度分别为C及C。假设热损失可忽略。解:()求V及V’上一页下一页()冷凝器下一页上一页()再沸器结论冷进料对传质有利全塔总耗热量相同实际多采用热进料以利用废热上一页下一页精馏过程的节能合理的回流比利用余热优化控制减小有效能损失)热泵精馏)多效精馏)设置中间再沸器和中间冷凝器上一页下一页返回精馏塔的操作与调节精馏塔的操作与调节影响精馏操作的主要因素简析)物料平衡的影响和制约xD与xW决定于α、xF、q、R、NT、进料位置采出率DF与WF由xD和xW确定F=DW附加例题:苯与甲苯混合物中含苯的摩尔分率为%用精馏方法加以分离物料在泡点下进入塔内回流比为在操作条件下物系的平衡关系为附图所示。假设精馏塔具有无穷多理论板试分别计算在以下三种工况下塔顶产品的含量并绘出操作线()馏出率D/F为%:()馏出率D/F为%()馏出率D/F为%。下一页上一页下一页上一页)回流比的影响实际生产中通常采用改变回流比来调节、控制产品质量R增大塔内气液负荷增大若超过允许值应减小原料液流量R增大冷凝器、再沸器热负荷增大受理论板数的限制xD有一极大值受全塔物料平衡限制其极限值为xD=FxFD下一页上一页)进料组成和进料热状况的影响进料组成变化进料位置也要相应变化组成增大进料位置上移组成降低进料位置下移进料热状况变化进料位置也要相应变化随q值增加进料位置上移同时应改变回流比xF减小则xD、xW均减小此时应增大回流比q=改为q=则xD、xW均减小此时应增大回流比。下一页上一页附加例题:某两元混合物含易挥发组分(摩尔分率)用精馏方法加以分离所用精馏塔具有块理论板(包括塔釜)加料板为第块塔顶设有全凝器泡点回流。在操作条件下平衡关系如附图所示要求塔顶组成为轻组分回收率为%试求:()为达到分离要求所需要的回流比为多少()若料液组成因故降为馏出率D/F及回流比与()相同塔顶产品组成及回收率有何变化()若料液组成降为但要求塔顶产品组成及回收率不变回流比应为多少上一页下一页下一页上一页精馏塔的产品质量控制和调节一般通过控制温度调节产品质量灵敏板:温度变化最显著的那块板。精馏过程的操作型计算图解试差或迭代进料板位置一般不满足优化条件例-在一常压精馏塔中共有层理论板用来分离苯-甲苯混合液。原料组成为饱和液体进料。馏出液组成釜液。物系平均相对挥发度估算回流比。下一页上一页第讲小结总板效率E与单板效率Emf是两个不同的概念。单板效率反映某块塔板上的传质效果常用于塔板性能研究中总板效率反映全塔的平均传质效果常用于由理论板求实际塔板数的设计计算中其影响因素较复杂在塔设备中讨论。精馏塔操作型计算的依据是:全塔的物料衡算方程精馏段操作线方程提馏段操作线方程相平衡关系。其典型提法是:在设备已知条件下当回流比R或加料组成变化时预测操作达到稳态时的精馏结果xD、xW及各板上的组成分布。操作型计算的特点是:需进行试差(或迭代)计算加料板位置及其他参数往往不再满足最优化条件。下一页上一页返回间歇精馏间歇精馏概述回流比恒定时的间歇精馏计算馏出液组成恒定时的间歇精馏计算下一页上一页返回概述概述特点非稳态过程只有精馏段操作方式回流比恒定馏出液组成恒定二者组合应用处理量少原料品种、组成、分离要求变化多组分物系初步分离获得不同馏分等下一页上一页返回回流比恒定时的间歇精馏计算回流比恒定时的间歇精馏计算确定理论板层数已知FxFxDmxWe选择适宜回流比以初态为基准设馏出液组成xD试差计算()计算回流比进料热状况参数:q=下一页上一页()图解法确定理论板数下一页上一页确定瞬时xD与xW的关系采用作图法上一页下一页确定xD(或xW)与馏出液或釜残液量的关系图解积分或数值积分一批操作的物料衡算上一页下一页一批操作的汽化量汽化速率通过塔釜的传热速率与混合液的潜热计算下一页上一页返回馏出液组成恒定时的间歇精馏计算馏出液组成恒定时的间歇精馏计算确定理论板层数已知FxFxDxWe选择适宜回流比以终态为基准()计算回流比进料热状况参数:q=下一页上一页()图解法求理论板数()确定瞬时xW与R的关系已知R求xW已知xW求R下一页上一页()一批操作的汽化量例-将二硫化碳和四氯化碳混合液进行恒馏出液组成的间歇精馏。原料液量为kmol组成为(摩尔分率下同)馏出液组成为釜液组成达到时即停止操作设最终阶段操作回流比为最小回流比的倍试求:()理论板数()汽化总量。操作条件下物系的平衡数据列于本例附表中。上一页下一页解:()求理论板数下一页上一页()求汽化总量上一页下一页下一页上一页返回恒沸精馏和萃取精馏恒沸精馏和萃取精馏恒沸精馏萃取精馏下一页上一页返回恒沸精馏恒沸精馏概念加入第三组分形成新的恒沸液实例乙醇-水物系恒沸点C,加苯(夹带剂)恒沸点C组成:苯乙醇水夹带剂形成新的恒沸液恒沸点低于纯组分新恒沸液所含夹带剂要少为非均相混合液无毒无腐蚀热稳定价廉易得下一页上一页下一页上一页返回萃取精馏萃取精馏概念加入第三组分改变相对挥发度实例苯-环己烷+糠醛(萃取剂或溶剂)萃取剂增大相对挥发度挥发性低不形成恒沸液为非均相混合液无毒无腐蚀热稳定价廉易得下一页上一页下一页上一页第讲小结间歇精馏与连续精馏的主要区别在于前者为非稳态过程及塔内只有精馏段而无提馏段。由于间歇精馏操作灵活性大特别适于小批量且原料组成变化较大的场合。间歇精馏的基本操作方式有两种:恒回流比操作及恒馏出液组成操作。间歇精馏过程的计算依据与连续精馏相同由于其非稳态及无提馏段的特点。使得过程计算的形式有其特殊之处。恒沸精馏与萃取精馏是通过加入第三组分使原溶液组分之间的相对挥发度增大从而使采用常规精馏方法难以分离(α接近于)和不能分离(恒沸物α=)的物系得到分离。二种分离方法各有优缺点选用时应针对具体物系加以综合分新以决定取舍。下一页上一页返回多组分精馏多组分精馏流程方案的选择多组分物系的气液平衡关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配最小回流比简洁法确定理论板数上一页下一页返回流程方案的选择流程方案的选择精馏塔的数目一般:n个组分需要n个精馏塔侧线出料塔数目可减少间歇精馏塔数目可减少流程方案的选择保证产品质量满足工艺要求生产能力大流程短设备投资费用少耗能量低收率高操作费用低操作管理方便溶液的性质产品的质量要求上一页下一页三组分流程方案比较下一页上一页返回多组分物系的气液平衡多组分物系的气液平衡理想系统的气液平衡)平衡常数法相对挥发度法基准组分:较难挥发的组分j下一页上一页非理想系统的气液平衡)非理想气体理想溶液)理想气体非理想溶液)两相均为非理想溶液下一页上一页相平衡常数的应用)泡点温度及平衡气相组成的计算)露点温度及平衡液相组成的计算上一页下一页)多组分溶液的部分汽化下一页上一页例-有一含正丁烷正戊烷和正己烷(均为摩尔分率)的混合液试求压强为Pa时的泡点温度及平衡的气相组成。解:设泡点C查图-上一页下一页例-若将例-中的液体混合物部分汽化汽化压强为xPa、温度为C试求汽化率及气液两相组成。解:设下一页上一页上一页下一页返回关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配关键组分最关心的两个组分规定它们在塔顶和塔底产品中的组成或回收率即分离要求在一定的分离条件下所需的理论板数和其它组分的组成也随之而定轻关键组分:挥发度高的组分在进料中比其还要轻的组分及其自身的绝大部分进入馏出液中而它在釜液中的含量应加以限制重关键组分:挥发度低的组分进料中比其还要重的组分及其自身的绝大部分进入釜液中而它在馏出液中的含量应加以限制下一页上一页例如对于A、B、C、D、E五个组分的混合液规定B为轻关键组分C为重关键组分馏出液:A、B及限量的CD、E微量或没有釜液:C、D、E及限量的BA微量或没有组分在塔顶和塔底产品中的预分配)清晰分割两关键组分的挥发度相差较大且为相邻组分比重关键组分还重的组分全部在塔底产品中比轻关键组分还轻的组分全部在塔顶产品中计算方法:物料衡算下一页上一页例-在连续精馏塔中分离由组分A、B、C、D、E、F和G(按挥发度降低的顺序排列)所组成的混合液。若C为轻关键组分在釜液中的组成为(摩尔分率下同)D为重关键组分在馏出液中的组成为试估算其它组分在产品中的组成。假设本题为清晰分割。下一页上一页解:基准F=kmolh上一页下一页)非清晰分割两关键组分不是相邻组分或相对挥发度相差不大所有组分均在塔顶和塔底出现计算方法:亨斯特别克法两点假设部分回流与全回流时组分在塔顶和塔底的分配相同非关键组分的分配情况与关键组分也相同。计算公式上一页下一页图解试差()()连a、b两点其它组分的分配点比落在ab或其延长线上下一页上一页上一页下一页例-在连续精馏塔中分离本例附表所示的液体混合物。操作压强为kPa。若要求馏出液中回收进料中乙烷釜液中回收进料中的丙稀试估算各组分在两产品中的组成。原料液的组成及平均操作条件下各组分对重关键组分的相对挥发度列于本题附表。解:基准F=kmolh乙烷为轻关键组分丙稀为重关键组分下一页上一页()轻、重关键组分在两端产品中的分配比上一页下一页()标绘组分的分配关系线()各组分在两端产品中的分配下一页上一页上一页下一页返回最小回流比最小回流比恒浓区(夹紧区)的概念两组分:进料板附近区域多组分:通常有两个恒浓区上恒浓区下恒浓区恩德伍德(Underwood)公式下一页返回上一页简捷法确定理论板层数简捷法确定理论板层数方法:简化为轻重关键组分的两组分精馏由芬斯克方程和吉利兰图确定理论板数。步骤确定关键组分物料衡算或亨斯特别克法估算产品组成计算相对挥发度芬斯克方程计算最少理论板数恩德伍德公式计算最小回流比选择适宜回流比吉利兰图求理论板数确定进料板位置下一页上一页泡点进料的经验公式例-在连续精馏塔中分离多组分混合液。进料和产品的组成以及平均操作条件下各组分的相对挥发度示于本例附表中进料为饱和液体试求()最小回流比()若回流比R=Rmin用简洁法求理论板数。上一页下一页解:()最小回流比下一页上一页()求理论板数上一页下一页返回

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