使用吉利兰图,求出所需理论板数简捷法Nmin+2YN-NR- RminNminLX :1-YN+2R+1Rt, Nl,L、V、L、V'↑,→Qr、Qc个回流比影响即操作费用和设备折旧费用之和为最低时适宜回流比的回流比。FIF +VIv + LI, = VIv +L'Ikmol进料变成饱和蒸汽所需的热量双组份热量衡算q原料液的千摩尔汽化热C(t池-t))+r_ L'-LFr
简捷法 1 min + − = R R R X 1 min + − = N N N Y Y N Y N − + = 1 min 使用吉利兰图 ,求出所需理论板数 热量衡算 F V L V L FI +V′I + LI =VI + L′I ( 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 = 双组份 摩尔汽化热 回流比影响 •R↑,NT↓,L、V、 L’、V’ ↑,→ Q Q R C 、 ↑ 适宜回流比 即操作费用和设备折旧费用之和为最低时 的回流比。 2 2
萃取精馏恒沸精馏α个1)原理:恒沸物塔顶出2)第三组份塔底出恒沸精馏难选易选特殊蒸馏加量受限量变,α变萃取精馏塔顶3)加入位置加料处大小4)能耗:间歇精馏1)非定态;2)只有精馏段Xp。2)恒定xp,R个;操作方式:1)恒定R,NTN,板式塔填料塔:等板高度ET理论板数NtE.塔高总板效率塔板效率实际板数Np4...D:塔径Xn-1-xn7单板效率Y, -Yn+1E.EXn-1 -x, *Yn*-Yn+1Z=(N,-1)H)y-yn+l点效率Eovy*-yn+l
特殊蒸馏 恒沸精馏 萃取精馏 恒沸精馏 萃取精馏 1)原理: 恒沸物 α↑ 2)第三组份 塔顶出 塔底出 难选 易选 加量受限 量变,α变 3)加入位置 加料处 塔顶 4)能耗: 大 小 1)非定态; 2)只有精馏段 操作方式:1)恒定R, xD ↓。2)恒定xD,R↑; 间歇精馏 板式塔 塔高 塔径 塔 板 效 率 总板效率 单板效率 ( ) 点效率 Z 1 = − N H p T 实际板数 理论板数 = = p T N N ET * 1 1 n n n n ML x x x x E − − = − − 1 1 * + + − − = n n n n MV y y y y E n 1 n 1 OV y y y y E + + ∗− − = u V D s ⋅ ⋅ ∴ = π 4 填料塔:等板高度
作业:P7415、16构建本章知识地图。8
作业: P74 15、16 构建本章知识地图。 8
计算题1:在一连续精馏塔中分离苯一甲苯混合物。已知进料量为25kmol/h,原料液中含苯0.55(摩尔分数),泡点进料,塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.65倍,经分离后塔顶馏出液含苯0.96(摩尔分数),塔底釜残液含苯0.03(摩尔分数),操作条件下物系的平均相对挥发度为2.68。试计算:1)塔顶馏出液的流量,kmol/h;2)操作回流比
计算题1: 在一连续精馏塔中分离苯-甲苯混合物。已 知进料量为25kmol/h,原料液中含苯0.55(摩尔 分数),泡点进料,塔顶采用全凝器,泡点回 流,操作回流比为最小回流比的1.65倍,经分离 后塔顶馏出液含苯0.96(摩尔分数),塔底釜殘 液含苯0.03(摩尔分数),操作条件下物系的平 均相对挥发度为2.68。试计算: 1)塔顶馏出液的流量,kmol/h;2)操作回流比
·1)塔顶馏出液的流量,kmol/h;2)操作回流比·解:F= 25kmol/h,xF =0.55,q= 1,R= 1.65Rmin'xp = 0.96, xw = 0.03, α = 2.68. 1)F=W+D, Fx = DxD +Wxw25=D+W,25X0.55=0.96D+0.03W解得 D=13.98kmol/h,W=11.02kmol/h2)xg = XF = 0.55αx2.68x0.55= 0.766V1+(α-1)xq1+1.68×0.55Rn_×D-Yq_0.96-0.766min:=0.8980.766-0.55yq-xq· R = 1.65Rmin=1.48
• 1)塔顶馏出液的流量,kmol/h;2)操作回流比 • 解:𝐹𝐹 = 25kmol/h,𝑥𝑥𝐹𝐹 = 0.55,𝑞𝑞 = 1,𝑅𝑅 = 1.65𝑅𝑅𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚, 𝑥𝑥𝐷𝐷 = 0.96,𝑥𝑥𝑊𝑊 = 0.03,𝛼𝛼 = 2.68 • 1)𝐹𝐹 = 𝑊𝑊 + 𝐷𝐷, 𝐹𝐹𝑥𝑥𝐹𝐹 = 𝐷𝐷𝑥𝑥𝐷𝐷 + 𝑊𝑊𝑥𝑥𝑊𝑊 • 25=D+W, 25×0.55=0.96D+0.03W • 解得 D=13.98kmol/h, W=11.02kmol/h • 2)𝑥𝑥𝑞𝑞 = 𝑥𝑥𝐹𝐹 = 0.55 • 𝑦𝑦 = 𝛼𝛼𝑥𝑥𝑞𝑞 1+(𝛼𝛼−1)𝑥𝑥𝑞𝑞 = 2.68×0.55 1+1.68×0.55 = 0.766 • 𝑅𝑅𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑥𝑥𝐷𝐷−𝑦𝑦𝑞𝑞 𝑦𝑦𝑞𝑞−𝑥𝑥𝑞𝑞 = 0.96−0.766 0.766−0.55 =0.898 • 𝑅𝑅 = 1.65𝑅𝑅𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚=1.48