36 第九章 蒸馏9_4.pptx

第1页：9.4 二元连续精馏的分析与计算

9.4 二元连续精馏的分析与计算

• §9.4二元连续精馏的分析与计算
• 回流比的影响及选用
• 塔板效率与实际塔板数习题课例1设计型问题例2操作型定性分析例3操作型定性分析练习例4操作型计算题例5操作型计算题第九章蒸馏

第2页：回流比的影响及选用

回流比的影响及选用

四、回流比的影响及选用

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第3页：回流比的影响及选用1．最小回流比Rm

回流比的影响及选用1．最小回流比Rm

四、回流比的影响及选用1．最小回流比Rmin为完成某一分离要求，所需的理论塔板数为无穷多时的回流比称为最小回流比。

图解法解析法

第4页：回流比的影响及选用1．最小回流比R

回流比的影响及选用1．最小回流比R

yxe四、回流比的影响及选用yxe恒浓区在精馏段恒浓区在提馏段

第5页：回流比的影响及选用思考

回流比的影响及选用思考

四、回流比的影响及选用思考：当操作中选用的回流比比设计时的最小回流比还要小时，塔能否操作？

将出现什么现象？

第6页：L=V四、回流比的影响及选用2．全回

L=V四、回流比的影响及选用2．全回

L=V四、回流比的影响及选用2．全回流和最少理论板数Nmin

第7页：回流比的影响及选用Nmin的求取方法

回流比的影响及选用Nmin的求取方法

四、回流比的影响及选用Nmin的求取方法：逐板法、图解法

第8页：回流比的影响及选用Nmin的求取方

回流比的影响及选用Nmin的求取方

nxn-1yn+1ynxn五、塔板效率与实际塔板数1．单板效率EmV、EmL

第9页：塔板效率与实际塔板数2．全塔效率E0

塔板效率与实际塔板数2．全塔效率E0

五、塔板效率与实际塔板数2．全塔效率E0

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第10页：塔板效率与实际塔板数2．全塔效率E

塔板效率与实际塔板数2．全塔效率E

• nxn-1yn+1ynxn五、塔板效率与实际塔板数
• E0与Em数值上不一定相等；
• E0大，则表明Em一定大。
• 但反过来，Em大，则E0不一定大，这是因为，板和板之间传质会相互影响，可能存在着各种不利的操作现象，如漏液、雾沫夹带、液泛等。思考：1.单板效率Em与全塔效率E0有何关系？

第11页：塔板效率与实际塔板数

塔板效率与实际塔板数

• 五、塔板效率与实际塔板数
• 流动状况：汽、液相的流速
• 物性参数：主要为汽液两相的物性如密度、粘度、表面张力、相等挥发度、扩散系数等；
• 塔板结构参数：主要为塔板的结构如塔板型式、板间距、板上开孔和排列情况等；
• 操作参数：温度、压力等。2．影响塔板效率的因素：

第12页：习题课D

习题课D

习题课D,xDW,xWF,xF

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第13页：习题课D（续）

习题课D（续）

• DxD=0.95W,xWFxF=0.45习题课例1设计型问题组成为xF=0.45的原料以汽液混合状态进入精馏塔，其中气液摩尔比为1:2，塔顶xD=0.95（以上均为摩尔分率），塔顶易挥发组分回收率为95%，回流比R=1.5Rmin，塔釜间接蒸汽加热，相对挥发度
• 原料中汽相和液相组成；
• 列出提馏段操作线方程。

第14页：习题课D

习题课D

DxD=0.95W,xWFxF=0.45设计型问题举例

第15页：习题课D（续）

习题课D（续）

DxD=0.95W,xWFxF=0.45(2)设计型问题举例

第16页：设计型问题举例

设计型问题举例

设计型问题举例

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第17页：N↓，与N不变这个前提相矛盾。故假设

N↓，与N不变这个前提相矛盾。故假设

N↓，与N不变这个前提相矛盾。故假设不成立。例2操作型定性分析一操作中的常压连续精馏塔分离某混合液。

现保持回流液量和进料状况（F、xF、q）不变，而减小塔釜加热蒸汽量，试分析xD、xW如何变化？

操作型问题举例

第18页：N↓，与N不变这个前提相矛盾。故假

N↓，与N不变这个前提相矛盾。故假

至于xW，也用排除法推知，只能变大。操作型问题举例

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第19页：操作型定性分析一操作中的常压连续精馏

操作型定性分析一操作中的常压连续精馏

练习操作型定性分析一操作中的常压连续精馏塔分离某混合液。现保持塔顶馏出液量D、回流比R、进料状况（F、xF、q）不变，而减小操作压力，试分析xD、xW如何变化？

解：操作型问题举例

第20页：操作型问题举例

操作型问题举例

操作型问题举例

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第21页：例3操作型计算如图所示的精馏塔由一只

例3操作型计算如图所示的精馏塔由一只

• 例3操作型计算如图所示的精馏塔由一只蒸馏釜及一层实际板组成。料液由塔顶加入，进料热状况参数q=1，xF=0.20（摩尔分率，下同）。今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%，且xD=0.30，系统相对挥发度为3.0。试求：
• 残液组成xw；
• 该层塔板的液相默弗里板效EmL。设蒸馏釜可视为一个理论板。操作型问题举例

第22页：操作型问题举例解

操作型问题举例解

操作型问题举例解（1）残液组成xwq=1，xF=0.20xD=0.30

第23页：操作型问题举例解（续）

操作型问题举例解（续）

y1xFx1yw操作型问题举例解（2）该层塔板的液相默弗里板效EmLq=1，xF=0.20xD=0.30xW=0.0859

第24页：操作型问题举例解

操作型问题举例解

y1xFx1yw操作型问题举例

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。

第25页：例4操作型计算某连续操作精馏塔如图所

例4操作型计算某连续操作精馏塔如图所

例4操作型计算某连续操作精馏塔如图所示，已知料液摩尔组成xF=0.2，料液以饱和液体状态直接加入塔釜，塔顶设全凝器，全塔共两块理论板（包括塔釜），塔顶摩尔采出率D/F=1/3，回流比R=1，泡点回流，此条件下物系的相平衡关系可表示为y=4x，试计算xW=?操作型问题举例

第26页：操作型问题举例

操作型问题举例

操作型问题举例

本页内容以板书公式与图示推导为主，详细推导与图表见本页课件图片。