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40 9-4 精馏-多级蒸馏过程.pptx

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本课件讲解多次部分汽化与部分冷凝、精馏塔的流程与回流的作用、精馏原理与连续精馏的操作方式。内容按9.4.1 精馏原理、9.4 精馏 多级蒸馏过程等小节展开,配合图示、公式推导与例题说明相关参数的确定方法。

精馏原理:列出第九章蒸馏、9.1蒸馏过程概述、9.2两组分溶液的汽液平衡、9.3平衡蒸馏与简单蒸馏等内容要点
精馏原理:多次部分汽化和部分冷凝平衡蒸馏简单蒸馏单级过程精馏多级过程液体混合物的初步分离进行一次部分汽化比较进行多次部分汽化和部分冷凝实现液体混合物的完全分离
多次部分汽化和部分冷凝:的t-x-y图AB
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第1页:精馏原理

本页为「精馏原理」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第九章蒸馏
  • 9.1蒸馏过程概述
  • 9.2两组分溶液的汽液平衡
  • 9.3平衡蒸馏与简单蒸馏
  • 9.4精馏 多级蒸馏过程
  • 9.4.1精馏原理

第2页:精馏原理

一、多次部分汽化和部分冷凝平衡蒸馏简单蒸馏单级过程精馏多级过程液体混合物的初步分离进行一次部分汽化比较进行多次部分汽化和部分冷凝实现液体混合物的完全分离

第3页:多次部分汽化和部分冷凝

多次部分汽化和部分冷凝的t-x-y图AB

第4页:精馏原理

二、板式塔内进行的精馏过程上述的多次部分汽化和部分凝过程是在精馏塔内进行的。精馏塔板式塔塔内装有若干层塔板填料塔塔内装有一定高度的填料层√

第5页:精馏原理

精馏塔模型塔板上的操作情况

第6页:塔板操作分析

塔板操作分析tn-1<tn<tn+1yn-1>yn>yn+1xn+1<xn<xn-1

第7页:精馏 多级蒸馏过程

本页为「精馏 多级蒸馏过程」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第九章蒸馏
  • 9.1蒸馏过程概述
  • 9.2两组分溶液的汽液平衡
  • 9.3平衡蒸馏与简单蒸馏
  • 9.4.1精馏原理
  • 9.4.2精馏操作流程
  • 9.4精馏 多级蒸馏过程

第8页:连续精馏

一、连续精馏操作流程化工生产以连续精馏为主。操作时,原料液连续地加入精馏塔内,连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品(称为釜残液);部分液体被汽化,产生上升蒸汽,依次通过各层塔板。塔顶蒸气进入冷凝器被全部冷凝,将部分冷凝液用泵(或借重力作用)送回塔顶作为回流液体,其余部分作为塔顶产品(称为馏出液)采出。

第9页:连续精馏装置

连续精馏装置示意图精馏段提馏段1-精馏塔2-再沸器3-冷凝器

第10页:间歇精馏

二、间歇精馏操作流程与连续精馏不同之处是:原料液一次加入精馏釜中,因而间歇精馏塔只有精馏段而无提馏段。在精馏过程中,精馏釜的釜液组成不断变化,在塔底上升蒸气量和塔顶回流液量恒定的条件下,馏出液的组成也逐渐降低。当釜液达到规定组成后,精馏操作即被停止。

第11页:精馏塔2-再沸器3-冷凝器4

间歇精馏装置示意图1- 精馏塔2-再沸器3-冷凝器4-观察罩5-储槽

第12页:精馏 多级蒸馏过程

本页为「精馏 多级蒸馏过程」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第九章蒸馏
  • 9.1蒸馏过程概述
  • 9.2两组分溶液的汽液平衡
  • 9.3平衡蒸馏与简单蒸馏
  • 9.5两组分连续精馏的计算
  • 9.5.1计算的基本假定
  • 9.4精馏 多级蒸馏过程

第13页:理论板的假定理

  • 一、理论板的假定理论板的概念用作衡量实际板分离效率的依据和标准。通常,在工程设计中,先求得理论板层数,再用塔板效率予以校正,即可求得实际塔板层数。
  • 离开该板的气液两相互成平衡;
  • 塔板上各处的液相组成均匀一致。理论板提出的意义

第14页:精馏 多级蒸馏过程

  • 1.恒摩尔气流精馏段提馏段注意:两段上升的气相摩尔流量不一定相等。
  • 二、恒摩尔流的假定精馏段中上升气体摩尔流量提馏段中上升气体摩尔流量

第15页:恒摩尔液流精馏段提馏段

  • 2.恒摩尔液流精馏段提馏段
  • 二、恒摩尔流假定注意:两段下降的液相摩尔流量不一定相等。精馏段中下降液体摩尔流量提馏段中下降液体摩尔流量

第16页:恒摩尔流假定

  • 恒摩尔流动的假定成立的条件恒摩尔流动虽是一项简化假设,但某些物系能基本上符合上述条件,因此,可将这些系统在精馏塔内的气液两相视为恒摩尔流动。后面介绍的精馏计算均是以恒摩尔流为前提的。
  • 混合物中各组分的摩尔汽化潜热相等;
  • 塔设备保温良好,热损失可以忽略。二、恒摩尔流假定

第17页:物料衡算与操作线方程

本页为「物料衡算与操作线方程」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第九章蒸馏
  • 9.5两组分连续精馏的计算
  • 9.5.1计算的基本假定
  • 9.5.2物料衡算与操作线方程

第18页:物料衡算与操作线方程

一、全塔物料衡算精馏塔各股物料(包括进料、塔顶产品和塔底产品)的流量、组成之间的关系可通过全塔物料衡算来确定。精馏塔的物料衡算馏出液釜残液原料液

第19页:全塔物料衡算难挥发组分回收率

总物料衡算易挥发组分衡算馏出液采出率易挥发组分回收率一、全塔物料衡算难挥发组分回收率

第20页:操作线方程在精馏段中

  • 二、操作线方程在精馏段中,任意塔板(n板)下降的液相组成xn与由其下一层塔板(n+1板)上升的气相组成yn+1之间的关系称之为操作关系,描述该关系的方程称为精馏段操作线方程。
  • 1.精馏段操作线方程精馏段的物料衡算

第21页:物料衡算与操作线方程

总物料衡算易挥发组分衡算整理得令则二、操作线方程精馏段操作线方程回流比精馏段操作线方程

第22页:操作线方程

根据恒摩尔流
根据恒摩尔流假定,qn,L为定值,且在稳态操作时,qn,D及xD为定值,故R也是常量。

第23页:练习题目与思考题

练习题目

思考题

  • 精馏原理是什么,精馏与简单蒸馏有何不同?
  • 2.塔顶液体回流和塔底上升蒸汽流的作用如何?
  • 3.为什么说理论板是一种假定,理论板的引入在精馏计算中有何重要意义?
  • 4.恒摩尔流假定的内容如何?
  • 5.操作线表示何种关系,它是如何获得的?

作业题:3、4、51

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