幻灯片5目录 §9.4二元连续精馏的分析与计算 六、理论板数的捷算法 七、关于二元连续精馏的其它流程 1.塔顶设有分凝器 2.冷液回流 3.直接蒸汽加热流程 4.多股加料和侧线出料流程 5.回收塔流程 浙江大学本科生课程 化工原理 第九章蒸馏 1/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 1/18 幻灯片5目录 §9.4 二元连续精馏的分析与计算 六、理论板数的捷算法 七、关于二元连续精馏的其它流程 1．塔顶设有分凝器 2．冷液回流 3．直接蒸汽加热流程 4．多股加料和侧线出料流程 5． 回收塔流程
逐板法 六、理论板数的捷算法图解法 算法 当R=Rmim时,N=∞;当R=∞时,N=Nmin 吉利来关联图 Y=075(1-X0560 R-R 其中X mIn mIn R+1 N+1 该式的适用范围为X=01~0.5。 (N、Nm均包括再沸器在内) 浙江大学本科生课程 化工原理 第九章蒸馏 2/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 2/18 当 R = Rmin时，N = ；当R = 时， N = N min 吉利来关联图 0.75(1 ) 0.5668 Y = − X 其中 1 min + − = R R R X ， 1 min + − = N N N Y ， 该式的适用范围为 X=0.1～0.5。 捷算法 图解法 逐板法 （N、Nmin均包括再沸器在内） 六、理论板数的捷算法
七、关于二元连续精馏的其它流程 刁全凝器 塔顶设有分凝器 馏出液 2.冷液回流 泡点回流 3.直接蒸汽加热流程 进料 4.多股加料和侧线出料流程 5.回收塔流程 ○再沸器 釜液 浙江大学本科生课程 化工原理 第九章蒸馏 3/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 3/18 进料 釜液 馏出液 全凝器 再沸器 泡点回流 七、关于二元连续精馏的其它流程 1．塔顶设有分凝器 2．冷液回流 3．直接蒸汽加热流程 4．多股加料和侧线出料流程 5． 回收塔流程
1.塔顶设有分凝器 汽相 yD与x满足相平衡关系,故分凝器相当 D 于一块理论板。 分凝器 yn y 注意:N=梯级数-2, 其余计算过程不变。 液 相 t 浙江 分凝器流程 化工原理 第九章蒸馏 或y47181
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 4/18 分凝器流程 L, xL D, xD V, y1 D，yD 分凝器 1 0 yD 1 a b d f xF xD 8 10 2 4 6 3 7 9 11 5 12 xL y1 其余计算过程不变。 注意：N = 梯级数− 2， 汽相 液 相 P 一定 B t-y t t-x A 0 x 或 y 1 1．塔顶设有分凝器 yD与xL满足相平衡关系，故分凝器相当 于一块理论板
2.冷液回流 内回流量>外回流量 据物料、热量衡算知: (L-Lo)r=loc,(t-to) 「L=1+ 液回流 X 09AD R=1+ 0 0 内回流比L/D 外回流比LD 计算时采用内回流比R,计算过程变 刀浙江大学本科生课程 R 化工原理 第九章蒸馏yn+1= R+1 R+15/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 5/18 D, xD L0 , xD, t V 0 L V0 t1 冷液回流 据物料、热量衡算知： ( ) ( ) 0 0 1 0 L L r L c t t − = p − 0 1 0 ( ) 1 L r c t t L p − = + − = + r c t t p ( ) 1 1 0 计算时采用内回流比R，计算过程不变。 内回流量L 外回流量L0 2．冷液回流 内回流比 L/D R 外回流比 L0/D R0 1 1 1 + + + + = R x x R R y D n n
2.冷液回流 思考 冷液回流与泡点回流相比, 有何优缺点? 液回流D,x 09 X D 冷回流对精馏过程是有 利的,但冷回流操作由于 塔顶移取的热量多,相应 地需要再沸器提供的热量 也多。 浙江大学本科生课程 化工原理 第九章蒸馏 6/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 6/18 D, xD L0 , xD, t V 0 L V0 t1 冷液回流 2．冷液回流 思考： 冷液回流与泡点回流相比， 有何优缺点？ 冷回流对精馏过程是有 利的，但冷回流操作由于 塔顶移取的热量多，相应 地需要再沸器提供的热量 也多
3.直接蒸汽加热流程 适用范围:水溶液,且水是难挥发组分 与间接蒸汽加热流程相比: (1)全塔物料衡算式形式不同 F+s=d+w 直 Fxr+S0= Dxp +wxw 「F=D+W 间: Fx LExF=Dxp+Ww S=V=(R+1)D+(q-1)F 若F、x、q、D、xp、R相同,则 L=w W*=w+s *> Wxw=wxwy xw H间,排出组成x直<x间 浙江大学本科生课程 w“,xw 化工原理 第九章蒸馏 7/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 7/18 D, xD W*, xW* F, xF S，yS =0 V L + = + + = + F D W Fx S D x W x F S D W 0 直 ： = + = + FxF DxD WxW F D W 间： 若 F、xF、q、D、xD、R 相同，则 W* =W + S W WxW W x = W* W x W x W 3．直接蒸汽加热流程 （1）全塔物料衡算式形式不同 与间接蒸汽加热流程相比： 适用范围：水溶液，且水是难挥发组分 可见，在相同条件下（F、xF、q、D、xD、R 相同），釜液排出量 W直 W间 ，排出组成x W ,直 x W ,间 S =V' = (R +1)D + (q −1)F L' =W
3.直接蒸汽加热流程 (2)精线、q线、提线方程形式相同 在相同条件(F、xF、q、D、 xD、R相同)下,直接蒸汽加 热与间接蒸汽加热相比,操作 线及q线不变,但提馏段操作 线需延长至b(x,0)。 R +-D 精馏段:y-R+1R+1 L 提馏段:y=nx 过点b(x,0) XE D L RD+g F 浙江大学本科生课程 化工原理 第九乞醇永精馏体系直接(R+1)D+(q-1)F忘
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 8/18 精馏段： 1 + 1 + + = R x x R R y D 提馏段： ' ' ' V W x x V L y W = − 在相同条件（F、xF、q、D、 xD、R 相同）下，直接蒸汽加 热与间接蒸汽加热相比，操作 线及 q 线不变，但提馏段操作 线需延长至 b（ x W ,0）。 乙醇-水精馏体系直接蒸汽加热流程的 M－T 图解示意 a b d f xW xF xD x y x*W b 3．直接蒸汽加热流程 （2）精线、q线、提线方程形式相同 过点b（ x W * ,0） (R )D (q )F RD qF V L ' 1 1 ' + + − + =
3.直接蒸汽加热流程 思考:与间接蒸汽加热相比,直接蒸汽加热有何优缺点? 优点: 可以用结构简单的塔釜鼓泡 器代替造价昂贵的再沸器,且需 要的加热蒸汽压力较低; Fx 缺点: 需要的理论板数略有增多、 塔釜排出更多的废液。 浙江大学本科生课程 化工原理 第九章蒸馏 9/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 9/18 思考：与间接蒸汽加热相比，直接蒸汽加热有何优缺点？ 优点： 可以用结构简单的塔釜鼓泡 器代替造价昂贵的再沸器，且需 要的加热蒸汽压力较低； 缺点： 需要的理论板数略有增多、 塔釜排出更多的废液。 3．直接蒸汽加热流程 D, xD W*, xW* F, xF S，yS=0 V L
4.多股加料和侧线出料流程 特点: 1.精、提操作线方程不变 2两股进料之间的操作线方程可通过虚小中TP 线范围内的物料衡算得到 1, XF1, 91 L Dx-F D 1~F1 XF,92 ∫L=L+1F1 u=v-(-)F1 L"=L'+q2F2 p"=-(1-92) 浙江大学本科生课程 化工原理 第九章蒸馏 10/18
浙江大学本科生课程 化工原理 第九章 蒸馏 10/18 = − − = + 1 1 1 1 ' (1 ) ' V V q F L L q F = − − = + 2 2 2 2 V V (1 q )F L L q F V Dx F x x V L y D F − + = 1 1 D, xD W, xW F2 , xF2, q2 F1 , xF1, q1 L L V L V V 4．多股加料和侧线出料流程 特点： 1. 精、提操作线方程不变 2. 两股进料之间的操作线方程可通过虚 线范围内的物料衡算得到：