福州大学化工原理电子教案液体精馏 97间歇精馏 971间歇精馏过程的特点 当混合液的分离要求较高而料液品种或组成经常变化时,采用间歇精馏的操作方式比较灵活机动。从 精馏装置看,间歇精馏与连续精馏大致相同。作间歇精馏时,料液成批投λ精馏釜,逐步加热气化,待釜 液组成降至规定值后将其一次排出。由此不难理解,间歇精馏过程具有如下特点。 ①间歇精馏为非定态过程。在精馏过程中,釜液组成不断降低。若在操作时保持回流比不变,则馏 出液组成将随之下降 为使馏出液组成保持不变,则在精馏过程中应不断加大回流比。为达到预定 的要求,实际操作可以灵活多样。例如,在操作初期可逐步加大回流比以维持馏出液组成大致恒定:但回 流比过大,在经济上并不合理。故在操作后期可保持回流比不变,若所得的馏出液不符合要求,可将此部 分产物并入下一批原料再次精馏 此外,由于过程的非定态性,塔身积存的液体量(持液量)的多少将对精馏过程及产品的数量有影响。 为尽量减少持液量,间歇精馏往往采用填料塔。 ②间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段。因此,获得冋样的塔顶、塔底组成的产品,间歇精馏 的能耗必大于连续精馏 间歇精馏的设计计算方法,首先是选择基准状态(一般以操作的始态或终态)作设计计算,求出塔板 数。然后按给定的塔板数,用操作型计算的方法,求取精馏中途其他状态下的回流比或产品组成 为简化起见,在以下计算中均不计塔板上液体的持液量对过程的影响,即取持液量为零。 972保持馏出液组成恒定的间歇精馏 xD不变 R+1 图9-48馏出液组成不变时的间歇精馏 设计计算的命题为:已知投料量F及料液组成x,保持指定的馏出液组成xD不变,操作至规定的釜 液组成xw或回收率门,选择回流比的变化范围,求理论板数 1.确定理论板数 间歇精馏塔在操作过程中的塔板数为定植。x不变但xw不断下降,即分离要求逐渐提高。因此,所 设计的精馏塔应能满足过程的最大分离要求,设计应以操作终了时的釜液组成xw为计算基准。 间歇精馏的操作先线如图9-48所示。在操作终了时,将组成为xw的釜液提浓至x必有一最小回流 比,在此回流比下需要的理论板数为无穷多。由图948b可知,一般情况下此最小回流比R为 Jw-xw 为使塔板数保持在合理范围内,操作终了的回流比R应大于上式R-的某一倍数。此最终回流比的选择福州大学化工原理电子教案 液体精馏 - 1 - 9.7 间歇精馏 9.7.1 间歇精馏过程的特点 当混合液的分离要求较高而料液品种或组成经常变化时，采用间歇精馏的操作方式比较灵活机动。从 精馏装置看，间歇精馏与连续精馏大致相同。作间歇精馏时，料液成批投入精馏釜，逐步加热气化，待釜 液组成降至规定值后将其一次排出。由此不难理解，间歇精馏过程具有如下特点。 ① 间歇精馏为非定态过程。在精馏过程中，釜液组成不断降低。若在操作时保持回流比不变，则馏 出液组成将随之下降；反之，为使馏出液组成保持不变，则在精馏过程中应不断加大回流比。为达到预定 的要求，实际操作可以灵活多样。例如，在操作初期可逐步加大回流比以维持馏出液组成大致恒定；但回 流比过大，在经济上并不合理。故在操作后期可保持回流比不变，若所得的馏出液不符合要求，可将此部 分产物并入下一批原料再次精馏。 此外，由于过程的非定态性，塔身积存的液体量（持液量）的多少将对精馏过程及产品的数量有影响。 为尽量减少持液量，间歇精馏往往采用填料塔。 ② 间歇精馏时全塔均为精馏段，没有提馏段。因此，获得同样的塔顶、塔底组成的产品，间歇精馏 的能耗必大于连续精馏。 间歇精馏的设计计算方法，首先是选择基准状态（一般以操作的始态或终态）作设计计算，求出塔板 数。然后按给定的塔板数，用操作型计算的方法，求取精馏中途其他状态下的回流比或产品组成。 为简化起见，在以下计算中均不计塔板上液体的持液量对过程的影响，即取持液量为零。 9.7.2 保持馏出液组成恒定的间歇精馏 设计计算的命题为：已知投料量 F 及料液组成 F x ，保持指定的馏出液组成 D x 不变，操作至规定的釜 液组成 xW 或回收率  ，选择回流比的变化范围，求理论板数。 1．确定理论板数 间歇精馏塔在操作过程中的塔板数为定植。 D x 不变但 xW 不断下降，即分离要求逐渐提高。因此，所 设计的精馏塔应能满足过程的最大分离要求，设计应以操作终了时的釜液组成 xW 为计算基准。 间歇精馏的操作先线如图 9-48 所示。在操作终了时，将组成为 xW 的釜液提浓至 D x 必有一最小回流 比，在此回流比下需要的理论板数为无穷多。由图 9-48b 可知，一般情况下此最小回流比 Rmin 为 W W D W min y x x y R − − = 为使塔板数保持在合理范围内，操作终了的回流比 R终 应大于上式 Rmin 的某一倍数。此最终回流比的选择