化工原理精馏1.4

返回1.5.4理论塔板数的求法1.5.3进料热状况的影响返回1.5.3进料热状况的影响(1)冷液tFts(2)饱和液体（泡点进料）tF＝ts(3)气液混合tstFtd(4)饱和蒸汽（露点进料）tF＝td(5)过热蒸汽tFtd返回1.加料板的物料衡算FIF+LIL+VIV=VIV+LIL物料恒算：F+V’+L=V+L’2.热量衡算加料板FF,xF,IFL,ILVIVL,ILVIV式中：IF——原料液的摩尔焓kJ/kmol；IV，IV——进料板上、下处饱和蒸汽摩尔焓kJ/kmol；IL，IL——进料板上、下处饱和液体摩尔焓kJ/kmol；返回IV=IV，IL=IL假设FLLIIIIqLVV'F令q——进料热状况参数汽化潜热原料的热量原料变为饱和蒸汽所需将kmolkmol1FLVVIIIIq返回FqVVqFLL)1(''所以：其中饱和液体所占分率为q，饱和蒸汽所占分率为（1－q）。01qq若，在数值上等于原料液的液化率将精馏段与提馏段关联起来返回4.进料方程（q线方程）W''DWxxLyVDxLxVyFqVV)1('qFLL'11Fqxxqqyq线方程或进料方程xWyxxD1DRxxF意义：精馏段与提馏段交点轨迹方程；返回FLV’L’V冷液进料泡点进料FLL''VVFLL＋＝'VV＝'FLV’L’VFqF(1-q)FLV’L’V汽液混合进料FqVV)1(＝qFLL返回FLV’L’V过热蒸汽进料LL'FVV'FLV’L’V饱和蒸汽进料FVVLL返回L与L’(1)冷液q1FLL''VV(2)饱和液体q＝1FLL''VV(3)气液混合0q1LL''VV(4)饱和蒸汽q＝0LL'FVV'(5)过热蒸汽q0LL'FVV'进料状况q值q线位置V与V’返回返回求：(1)D,W（2）V,L(3)泡点进料,V,L?(4)t进=40℃,V,L?(5)饱和蒸汽进料V,L?苯:M=78,r=389.4kJ/kg甲苯:M=92r=376.4kJ/kgxW0.02F=110kmol/hxF=0.4xD=0.95例6-3：分离苯-甲苯混合液，理想物系。已知：加料板温度96℃,F=110kmol/h,xF=0.4,xD=0.95,xw0.02,R=3.2。返回解：(1)D,W（2）V,LV=(R+1)＝（3.2＋1）44.95=188.79kmol/hL=RD=3.244.95=143.84kmol/h(3)泡点进料,V,L?q=1,L=L+qF=143.84+110=253.84kmol/hV=V-(1-q)F=V=188.79kmol/hFWDW0.40.020.40860.950.020.408611044.95/11044.9565.05/xxDFxxDkmolhWFDkmolh返回(4)t进=40℃,V,L?t=40℃96℃,是冷液进料,平均温度68℃下苯,甲苯的比热:1.9kJ/kg.K,平均分子量86.4Cp=CpAxA+CpBxB=1.9kJ/kg.K=164.16kJ/kmol.Kr=rAxA+rBxB=389.4780.4+376.4920.6=32926.56kJ/kmolL=L+qF=143.84+1.28110=286.64kmol/hV=V-(1-q)F=V-0.28110=188.79-30.8=157.99kmol/hFFF1()164.16(9640)1110.281.2832926.56VVLLLVLVLVLpsFIIIIIIIIqIIIIIIcttr返回(5)饱和蒸汽进料,V,L?q=0,L=L+qF=L=143.84kmol/hV=V-(1-q)F=V-F=188.79-110=78.79kmol/h返回（1）D,xD(W,xW)；（2）xD,xW；%100FDAFxDx（3）选择条件：操作压力p，回流比R，进料热状态q。确定：塔板数N精馏操作分离要求：1.5.4理论塔板数的计算返回1.逐板计算法xn~yn符合平衡关系；yn+1~xn符合操作关系。塔顶设全凝器，泡点回流。塔顶全凝器1x平衡D1xy2y操作qnxx精馏段（n-1）块板，第n块为加料板。精馏段：F,xFD,xDW,xWyWm-112nx1x2xnxm-1y2y1ym-1返回提馏段：xn'1ny操作'1nx平衡W'mxx提馏段（m-1）块板•再沸器相当于一块理论板；•分凝器也相当于一块理论板，可以x0、y0计，其他相同。D,xD分凝器全凝器返回2.图解法返回返回3.最优加料位置的确定最优加料板位置：qxx返回确定最佳进料位置•最优进料位置：塔内气相或液相组成与进料组成相等或相近的塔板。•图解法最优进料板：跨越两操作线交点的梯级，NT最少。•梯级的物理意义理论板上浓度特征：xnyn相平衡，落到平衡线上。某截面浓度特征：xnyn+1操作关系，落到操作线上。注意：