38 第九章 液体精馏7.pptx

第1页：第七节间歇精馏

第七节间歇精馏

当混合液的分离要求较高而料液品种或组成经常变化时，常用间歇精馏的操作方式。

一、间歇精馏特点1、属非定态过程（XW不断减小）间歇精馏有两种操作方式：（一）、R不变，XD逐渐下降(二）XD不变，R应不断加大

第2页：间歇精馏

间歇精馏

2、全塔均为精馏段，没有提馏段。

因此要得到与连续精馏相同的塔顶塔底组成时，间歇精馏要消耗更多的能量。

3、间歇精馏操作灵活机动4、由于不稳定的操作过程，为了减少塔身持液量的影响，常多采用填料精馏塔。

第3页：二、保持馏出液组成恒定的间歇精馏

二、保持馏出液组成恒定的间歇精馏

1、设计命题：已知:F、Xf、xD、或η，选择R，求NT间歇精馏塔在操作过程中NT为定值，要求XD不变，但XW减小，分离程度逐渐增加，由于终了时釜液组成XW最低，即：分离程度（XD-XW）为最大。

设计应以操作终了的釜液组成XW为计算基准

第4页：的釜液提浓至

的釜液提浓至

0XWXDcminR+1XD不变xD操作终了时，将组成为XW的釜液提浓至XD必然由一个Rmin。

Dw=xD−ywR+1x−xminRminwwRy−x=xD−ywmin此时N=∞

第5页：理论板

理论板

实际操作中应R终>Rmin,表示R终=ARmin应由经济条件选择。

R终确定以后，过（XD，XD）点作截距为倍数A的选择xDR终+1的直线。

根据最终的XW求理论板数。

2、每批料液的操作时间x−F−每批料液的投料量D−馏出液量其值随精馏时间而变。

釜液组成，由Xf或XwKmolV−蒸馏釜的汽化能力kmols在操作中可保持为某异常数汽化量−Vdτ=(R+1)dDKmol

第6页：理论板（续）

理论板（续）

某一瞬间之前馏出的液体量为：∫∫∫∫∫=ffxfxXfDxxfxXfDX∫xxXXXDDDdw(xD−x)dw(xD−x)V∬xD−x=F∫xwxf−x(xD−x)f(xD−x)xwxf−xDFV(xD−x)Vddxf−xd=F−xxf−xD=Fx222xf−x(xD−x)2(x−x)2R+1=F(x−x)VR+1+(x−x)R+1d2⋅(R+1)dX2⋅(R+1)+⋅(R+1)d∴Vd=(R+1)Fxwxf−xτ=FτVfDR↔xx−xxf−xD=FR+1=D用数值积分可求每批料液的精馏时间见例9-9（P97）

第7页：三、回流比保持恒定的间歇精馏

三、回流比保持恒定的间歇精馏

计算以操作初态为基准，假设一最初的馏出液浓度xD始、则：kffy−x−yfR=AR求→N适宜=xd始minmin始三、回流比保持恒定的间歇精馏设计命题为：已知：F、xf、xw（最终的釜液组成）、（馏出液的平均组成xD）、选择合适的R。

求N

第8页：简单蒸馏

简单蒸馏

1、的验算xD始设：W——瞬间的釜液量，操作时由投料量F降为残液量。X——瞬间的釜液组成，由Xf降为Xw。和简单蒸馏的物料衡算式相同，有∫=xxwFfdxwxD−xlnDx↔xfwfwD=F−wDFx−wxFx−wxx=等于或稍大于规定的值时，计算有效。因为N和R为定值，故X和XD有一一对应的关系，通过数值积分可得W。处理一批料液塔釜的总蒸发量为G=（R+1）D。由此可计算再沸器热耗。当此xD