
WVm+L'WV一提馏段操作线方程IYm+1L'-WL-WL=V'+W, 令V'/W-R',则L/W=R'+1,R'为塔釜的气相回流比R+ 1Vm+1R'R
1 ' ' 1 ' ' 1 ' ' ' ' ' ' m mW m mW L W y xx V V L W y xx LW LW + + = − = − − − -提馏段操作线方程 L’= V’+W,令V’/W=R’,则L’/W=R’+1, R’为塔釜的气相回流比 m x w R x R R ' ' ' ' m 1 1 ' 1 y − + + =

1.5.3进料热状况的影响1、提馏段操作线方程中的L是提馏段每层塔板下降的摩尔流量,是塔内部参数无法测量,如何才能定量的计算出L这个参数?2、精馏段每块塔板下降的液体的摩尔流量就是塔的回流量是可以测量的,那么L和L之间有什么关系?是和进料的状态有关的,下面我们学习进料状态方程3、精馏段和提馏段的操作线的计算,都没有考虑进料板,为什么?进料板处,向上升的气体的量和向下降的液体的量,要发生变化!他们的变化情况,与进料的热状况息息相关。(1)冷液(温度低于泡点的冷凝体)(2)饱和液体(泡点进料)(3)气液混合(温度介于泡点和露点的气液混合物)(4)饱和蒸汽(露点进料)()过热蒸汽(温度高于露点)
2 (1) 冷液(温度低于泡点的冷凝体) (2) 饱和液体(泡点进料) (3) 气液混合 (温度介于泡点和露点的气液混合物) (4) 饱和蒸汽(露点进料) (5) 过热蒸汽(温度高于露点) 1.5.3 进料热状况的影响 1、提馏段操作线方程中的L′ 是提馏段每层塔板下降的摩尔流量, 是塔内部参数无法测量,如何才能定量的计算出L′ 这个参数? 2、精馏段每块塔板下降的液体的摩尔流量就是塔的回流量是可以 测量的,那么L′ 和L之间有什么关系? 是和进料的状态有关的,下面我们学习进料状态方程 3、精馏段和提馏段的操作线的计算,都没有考虑进料板,为什么? 进料板处,向上升的气体的量和向下降的液体的量,要发生变化! 他们的变化情况,与进料的热状况息息相关

tp= t泡t泡L+FV'-VV'=V-(1-q)FL=L+FV<V'L'=L+qF
3 F L V’ L’ V 冷液进料 泡点进料 L > L + F ' ' V <V L=L+F ' V =V ' F L V’ L’ V F qF (1-q)F L V’ L’ V 汽液混合进料 V′=V − (1− q)F L′ = L + qF tF < t泡 tF = t泡 t泡 < tF <t露

te=t露饱和蒸汽进料过热蒸汽进料V'-V-FV>V'+FL'=LL<L
4 F L V’ L’ V 过热蒸汽进料 L V + F ' F L V’ L’ V 饱和蒸汽进料 V′ =V − F L′ = L tF = t露 tF > t露

进料热状况对操作的影响1)定义式L'-L0FFLLA2)q的计算I加料板对进料板进行物料衡算:VL'IpIF+V'+L=V+L
5 进料热状况对操作的影响 1)定义式 2)q的计算 对进料板进行物料衡算: F+V’+L=V+L’

热量衡算(流量*烩):FI+VI,"+LI=VI+LIL因为Iv=Iv,I,=IFI,+VI+LL,=VI+L'IL'-L_I-IF9FI-I所以:kmol进料变成饱和蒸汽所需的热量q=原料液的干摩尔汽化热C(t泡 -tr)+rL'-LFAC(ts0+r-trL-L验证各进料状态qFr对比平衡蒸馏中的g一W/F,其实平衡蒸馏可以看成一个平衡塔板而精馏塔可以看成若干个平衡塔板,L'-L就等于W
6 热量衡算(流量*焓): 所以: ( 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 验证各进料状态 Ct t r ( F ) L L ' q r F − + − = = 泡 对比平衡蒸馏中的q=W/F,其实平衡蒸馏可以看成一个平衡塔板 ,而精馏塔可以看成若干个平衡塔板,L’-L就等于W。 — — — — — — 因为IV≈IV’,IL≈IL’

(1)对于饱和液体(泡点)进料Iv-IF=1I,=I,qIv-IL'=F+LV'=V(2)对于饱和蒸汽(露点)进料Iv-IF:0I, = Iv9LL-I,-IL加料板L= L'V'-V-FLL(3)对于过冷液体进料Iy-Ir>1q*I,<I,Iv-I.L'=L+F+L"V'=V+ L
7 (2)对于饱和蒸汽(露点)进料 (3)对于过冷液体进料 (1)对于饱和液体(泡点)进料 +

(4)汽液混合物进料Iv-If0~1q=I4L4L'= L- V"V= '+ F+ V"对于饱和液体、汽液混合物及饱和蒸汽三种进料而言,值就等于进料中的液相分率,-
8 (4)汽液混合物进料 IL IV q <0 L’ = L - V’’ V = V’ + F + V’’

3)g值与提馏段操作线方程(进料热状况参数仅对提馏段操作线方程有影响)L'-LL'=L+qF.:gF加料板:F+V'+L=V+L'V=V"-(q-1)FWT2Sm+V提馏段操作线方程为:WL'V.m+1L'-WL-WWL+qFm+WL+qF-WL+qF-1
9 3)q值与提馏段操作线方程(进料热状况参数仅对提馏段操 作线方程有影响) 提馏段操作线方程为:

4)q线方程Vyn+1 = Lxn + DxDV'ym+!L'xm.- Wxw精馏段易挥发组分质量守恒提馏段易挥发组分质量守恒在进料板处,yn+1=Ym+1,Xn=Xm,两者相减(V-V)y = (L'-L)x - (Dxp +Wxw): Dxp + Wxw = FxL'-L=qFV'-V=(q-1)FqXFq线方程或进料方程q-1g-1
10 ——q线方程或进料方程 4)q线方程 Vyn+1 = Lxn + DxD 精馏段易挥发组分质量守恒 V’ym+1 = L’xm - Wxw 提馏段易挥发组分质量守恒 在进料板处,yn+1= ym+1, xn = xm,两者相减 (V’-V)y = (L’-L)x – (DxD +Wxw)