第一章：精馏总结
第一章：精馏总结
等板ox1+(α-1)x蒸馏依据高度填料塔相对挥发度相差较大连续普通蒸馏平衡蒸馏蒸馏原理多次部分汽化和冷凝间歇简单蒸馏温度梯度和浓度梯度蒸馏连续双组份汽相回流和液相回流理论板精馏Yn-1>Y,>Yn+1多组分特殊蒸馏Xn-1>Xn> Xn+1恒沸精馏tn-I<t,<th+1Ay= y, -yn+ tAx = xn-1 - xn恒摩尔流板式塔萃取精馏Vi - V2 =..=V, =V塔高总板效率塔板效率V -, -. -v塔径L - L, ...- L, - L单板效率L - L, -..- Lm- L'点效率
蒸馏 精馏 平衡蒸馏 简单蒸馏 蒸馏依据 蒸馏原理 相对挥发度相差较大 多次部分汽化和冷凝 温度梯度和浓度梯度 汽相回流和液相回流 理论板 双组份 多组分 普 通 蒸 馏 特 殊 蒸 馏 恒沸精馏 板式塔 萃取精馏 塔高 塔径 塔 板 效 率 总板效率 单板效率 点效率 yn-1>yn> yn+1 xn-1>xn> xn+1 tn-1<tn< tn+1 恒摩尔流 * n n 1 yy y ∆= − + * n n 1 xx x ∆= − − V1 =V2 = . =Vn =V V V Vm =V′ ′ =′ =′ . 1 2 L1 = L2 = . = Ln = L L L Lm = L′ ′ = = ′ =′ . 1 2 x x y 1+ ( −1) = α α 间歇 连续 连续 填料塔 等板 高度
F=D+WFxe = Dy+Wx物料衡算XFy=-x-1g-1"q-1平衡蒸馏Fc,(T-te)=(1-q)Fr热量衡算T=te +(1-q)"CpFdxrD=F-WWH简单蒸馏一物料衡算兰+ah1-XtDy = Fx, - Wx,F(m-1)xj +bnPWm-1(m-1)x +b物料衡算双组份精馏热量衡算名姐公
平衡蒸馏 F DW = + Fx Dy Wx F = + 1 −1 − − = q x x q q y F 物料衡算 热量衡算 Fc T t q Fr p e ( − ) = (1− ) P e c r T = t + (1− q) 简单蒸馏 D = F −W Fx1 Wx2 Dy = − 物料衡算 ∫ − = 1 2 ln x x y x dx W F 精馏 双组份 多组分 物料衡算 热量衡算
全塔物料衡算 F=D+WFxe = Dxp +WxwWDDXr-XWXp-XF采出率：-FFXp-XwXIXyRDxp×100%精馏段操作线方程XD nDx.FxFVR+1R+1 R=L/DR'+1Xw提馏段操作线方程R'=V'/WYn+XnR'R'XFqVq线方程g-1q-1kmol进料变成饱和蒸汽所需的热量进料热状况的影响9原料液的千摩尔汽化热双组份物料衡算人C(池-tr)+r_ L'-L(1)冷液q>1F(2)饱和液体（泡点进料）q=1(3)气液混合 0<q<l L'=L+qFV'=V+(-1)F（4）饱和蒸汽（露点进料）9=0（5）过热蒸汽（温度高于露点）q<0Xp -yqRmin和全回流Nmin+1=yq-xglogαm理论板回流比影响
精馏段操作线方程 全塔物料衡算 提馏段操作线方程 q线方程 进料热状况的影响 Rmin和全回流 F = D +W FxF = DxD +WxW D W F W x x x x F D − − 采出率： = D W D F x x x x F D F W − − =1− = = ×100% F D D Fx Dx η 1 1 1 D n n R x y x R R + = + + + 1 ' 1 ' ' W n n R x y x R R + + = − 1 −1 − − = q x x q q y F (1) 冷液 q>1 (2) 饱和液体（泡点进料）q=1 (3) 气液混合 0<q<1 (4) 饱和蒸汽（露点进料）q=0 (5) 过热蒸汽（温度高于露点）q<0 ( F ) ' kmol q Ct t r L L r F = − + − = = 泡 进料变成饱和蒸汽所需的热量 原料液的千 ＝ 摩尔汽化热 L′ = L + qF V′ =V + (q −1)F q q D q y x x y R − − min = m w w D D x x x x N logα 1 1 log min 1 − − + = 双组份物料衡算 理论板 回流比影响 R=L/D R’=V’/W
条件：①塔顶蒸气在冷凝器中全部逐板计算法冷凝：②泡点回流1平衡XD=yi Xi操作Y2— X2Xn≤XqY3~ X3≤XwXm理论板图解法进料板位置·先画出辅助线和平衡线·画精馏段操作线，过点（xp，xp），截距为Xp/(R+1)的直线.作q线，过点（xp，X），斜率为q/(q-1)直线·作提馏段操作线，过点（xw,xw）和精馏段XFXwX与q线交点的直线·在操作线和平衡线间画梯阶，梯阶数即为理论板数简捷法
理论板 逐板计算法 图解法 简捷法 条件：① 塔顶蒸气在冷凝器中全部 冷凝；② 泡点回流。 xD= y1 x1 y2 → x2 y3 → x3 平衡 操作 . xn ≤ xq xm ≤ xw •画精馏段操作线，过点（xD, xD)，截距为 xD/(R+1)的直线 •作q线，过点（ xF,xF ），斜率为q/(q-1)直线 •作提馏段操作线，过点（ xW, xW ）和精馏段 与q线交点的直线 •在操作线和平衡线间画梯阶，梯阶数即为理论板数 •先画出辅助线和平衡线 进料板位置