使用吉利兰图,求出所需理论板数简捷法Nmin+YN-NminR-RNminyminX=1-YN+1R+1·R, 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。FI +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泡-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 F I +V I + L I = V I + LI ( F ) ' kmol q C t 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
恒沸精馏萃取精馏α↑1)原理:恒沸物塔顶出塔底出2)第三组份恒沸精馏易选难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)只有精馏段操作方式:1)恒定R,Xp。2)恒定xp,R个;
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 2)第三组份 塔顶出 塔底出 难选 易选 加量受限 量变,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
NTN.=1E板式塔NT理论板数Er塔高总板效率塔板效率Np实际板数4.V..D=塔径Xn-1-Xn元·uyh-yn单板效率EM=EMv=-等板Xn-1 -x, *y.*-y,Z=(N,-1)Hr高度y-yn+1点效率1Eovy*-yn+
板式塔 塔高 塔径 等板 高度 塔 板 效 率 总板效率 单板效率 Z 1 = − (N H p T ) 点效率 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 = 4
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25kmo1/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)塔顶留出液的流量,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,kmo1/h:2)操作回流比kmol解:F=25",Xp = 0.55,q = 1,R = 1.65Rmin,Xp =h0.96,xw = 0.03, α = 2.681)F=W+D,FxF =Dxp +Wxw25=D+W.25X 0. 55=0. 96D+0.03W解得D=13.98kmo1/h,W=11.02kmo1/h2)xg = XF = 0.55axq2.68×0.55:0.766y1+(α-1)xq1+1.68×0.55RxD-yq_0.96-0.766=0.898min0.766-0.55Yq-xq· R = 1.65Rmin=1. 48
• 1)塔顶馏出液的流量,kmol/h;2)操作回流比 • 解:𝐹 = 25 𝑘𝑚𝑜𝑙 ℎ , 𝑥𝐹 = 0.55,𝑞 = 1, 𝑅 = 1.65𝑅𝑚𝑖𝑛, 𝑥𝐷 = 0.96,𝑥𝑊 = 0.03,𝛼 = 2.68 • 1)𝐹 = 𝑊 + 𝐷, 𝐹𝑥𝐹 = 𝐷𝑥𝐷 + 𝑊𝑥𝑊 • 25=D+W, 25×0.55=0.96D+0.03W • 解得 D=13.98kmol/h, W=11.02kmol/h • 2)𝑥𝑞 = 𝑥𝐹 = 0.55 • 𝑦 = 𝛼𝑥𝑞 1+(𝛼−1)𝑥𝑞 = 2.68×0.55 1+1.68×0.55 = 0.766 • 𝑅𝑚𝑖𝑛= 𝑥𝐷−𝑦𝑞 𝑦𝑞−𝑥𝑞 = 0.96−0.766 0.766−0.55 =0.898 • 𝑅 = 1.65𝑅𝑚𝑖𝑛=1.48