1.3化工原理精馏单元PPT

返回1.5双组分连续精馏的计算1.5.1理论板的概念和恒摩尔流假设1.5.2物料衡算和操作线方程1.5.3进料热状况的影响返回1.5.1理论板的概念和恒摩尔流的假设理论板：离开塔板的蒸汽和液体呈平衡的塔板。假设（1）两组分的摩尔汽化潜热相等；（2）两相接触因两相温度不同而交换的显热可忽略不计；（3）塔设备保温良好，热损失可以忽略不计。2.恒摩尔流的假设1.理论板的概念返回精馏段，每层塔板上升的蒸汽摩尔流量都相等，提馏段也一样。即：V1=V2=······V=常数V1′=V2′=······V′=常数式中：V——精馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h;V′——提馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h。（下标1、2······表示自上而下的塔板序号。）（1）恒摩尔汽化返回精馏段内，每层塔板下降的液体摩尔流量都相等，提馏段也一样。即：L1=L2=······L=常数L1′=L2′=······L′=常数式中L——精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h;L′——提馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h。（下标1、2······表示自上而下的塔板序号。）（2）恒摩尔溢流返回1）根据分离任务，确定产品流量D，W；2）选择操作条件R、进料状态；3）确定塔板数及加料位置；4）选择塔型，确定塔径，塔内结构尺寸，流体力学验算；5）冷凝器及再沸器热负荷及设计计算。设计目标:1.5.2物料衡算和操作线方程1全塔物料衡算返回WDFWxDxFxWDF塔顶采出率WDWFxxxxFD塔底采出率FDFW1F,xFD,xDW,xW全塔物料衡算F、D、W——kmol/hxF、xD、xW——摩尔分率返回%100FDAFxDx塔顶易挥发组分回收率塔底难挥发组分回收率%100)1()1(FWBxFxW返回例6-1将5000kg/h含乙醇0.4（摩尔分数，下同）和水0.6的混合液在常压连续精馏塔中分离。要求馏出液含乙醇0.85，釜液含乙醇不高于0.02，求馏出液，釜液的流量及塔顶易挥发组分的回收率和采出率。返回求：馏出液流量D，釜液的流量W及塔顶易挥发组分的回收率和采出率D/F解：xF＝0.4，xD＝0.85，xW＝0.02F=5000/(0.478+180.6)=119.05kmol/hW=F-D=119.05-54.5=65kmol/hAFWDW0.40.020.4580.850.020.458119.0554.51/xxDFxxDkmolhDAF54.050.85100%96.5%119.050.4DxFx返回2精馏段操作线方程Dn1nDxLxVyDLVDnDn1nxDLDxDLLxVDxVLy11Dn1nRxxRRy令——回流比DLR——精馏段操作线方程返回精馏段操作线:当R,D,xD为一定值时,该操作线为一直线.斜率:VLRR1截距:1DRxyx1DRxxD操作线为过点（xD，xD）画操作线过程如下:返回3提馏段操作线方程W1m'm'''WxyVxLWVLwmwm1m''''''xWLWxWLLxVWxVLy——提馏段操作线方程返回xW•意义：提馏段ym＋1＝f（xm）•提馏段操作线为•过点（xW，xW）''VL•斜率：截距:V'WxW-yxxD1DRxxFabq返回例6-2将含0.24（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含0.95易挥发组分，釜液含0.03易挥发组分。送入冷凝器的蒸汽量为850kmol/h，流入精馏塔的回流液为670kmol/h，试求：1．每小时能获得多少kmol/h的馏出液？多少kmol/h的釜液？2.回流比R为多少？3.写出精馏段操作线方程。返回已知：xF＝0.24，xD＝0.95，xW＝0.03V=850kmol/h,L=670kmol/h求（1）D,W;(2)R;(3)方程解（1）V=L+DD=V-L=850-670=180kmol/h（2）V=(R+1)DR=V/D-1=3.72（3）Dn1nn110.7880.201xRyxRRx