17.1.1精馏塔的基本关系 精馏操作的影响因素很多，这些扰动因素都是通过物料平衡和能最平衡的形 式米影响塔的操作。 一个塔的物料平衡和能量平衡之间又是互相影响的，因此， 探究式 分析各种因素对一个塔正常操作的影响，从而确定合理的控制方案。首先必须弄 讲授法 清精馏塔中的基本关系：物料平衡和能最平衡关系。 二元精馏系统图17-1 (1)物料平衡 多媒体 个精馏塔，进料与出料应保持物料平衡，即总物料以及任一组分都符合物 演不法 料平衡。 图17-1所示的精馏过程，其物料平衡关系： F=B+DB、D:塔釜、塔顶馏出液 板书、 Fxf-DxD+BxBD、XB:塔釜、顶轻组分含量 互动法 的基 6-+ D=1-%8 Fxp-X8 BXD-=1 Fxp-X8 物料平衡方程： D/F↑：xBD! B/P↑：xBxD↑ (2)能量平衡 分离度 s：xB↑xD xg(1-xp) 影响分离度s的因素很多，诸如平均相对挥发度、理论塔板数、搭板效率、 进料组分、进料板位置，以及塔内上升燕汽量V和进料最F的比值等。 能量平衡方程 卡-an Xg(I-xp) 表征了s与V/尔的关系V/F增加，s也增加 但能耗增加 对于特定的塔，进料组分一定，只要D/P和V/P一定，塔顶和塔底的组分 就可确定。 也就是说由一个塔的物料平衡与能量平衡关系两个方程式，可以确定塔顶与 塔底组分两个待定因数。保持回流比RL/D一定，就确定了分离结果是一致的， -2- 2 - 精 馏 塔 的 基 本 关 系 15 分 钟 17.1.1 精馏塔的基本关系 精馏操作的影响因素很多，这些扰动因素都是通过物料平衡和能量平衡的形 式来影响塔的操作。一个塔的物料平衡和能量平衡之间又是互相影响的，因此， 分析各种因素对一个塔正常操作的影响，从而确定合理的控制方案。首先必须弄 清精馏塔中的基本关系：物料平衡和能量平衡关系。 二元精馏系统 图 17-1 （1）物料平衡 一个精馏塔，进料与出料应保持物料平衡，即总物料量以及任一组分都符合物 料平衡。 图 17-1 所示的精馏过程，其物料平衡关系： F=B+D B、D：塔釜、塔顶馏出液 Fxf=DxD+BxB xD、xB ：塔釜、顶轻组分含量 物料平衡方程： D/F ↑：xB xD↓ B/F ↑： xB xD ↑ （2）能量平衡 分离度 s↑: xB↑ xD↓ 影响分离度 s 的因素很多，诸如平均相对挥发度、理论塔板数、塔板效率、 进料组分、进料板位置，以及塔内上升蒸汽量 V 和进料量 F 的比值等。 能量平衡方程 V：上升蒸汽量 表征了 s 与 V/F 的关系 V/F 增加，s 也增加， 但能耗增加 对于特定的塔，进料组分一定，只要 D/F 和 V/F 一定，塔顶和塔底的组分 就可确定。 也就是说由一个塔的物料平衡与能量平衡关系两个方程式，可以确定塔顶与 塔底组分两个待定因数。保持回流比 R=L/D 一定，就确定了分离结果是一致的。 探究式 讲授法 多媒体 演示法 板书、 互动法 D f B B z x x D F x = ( − ) + B f D D z x x B F x = ( − ) + D B f B x x z x F D − − = D B D f x x x z F B − − = (1 ) (1 ) B D D B x x x x s − − = (1 ) (1 ) ln B D D B x x x x F V − − = β ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ≈ F V s f