化工原理B精馏--精.ppt

第六章 蒸馏Chap. 6 Distillation 第一节 概述Introduction 概述（Introduction） 概述（Introduction） 气液两相的接触方式 第二节双组分溶液的气液相平衡关系Vapor-liquid equilibria in binary systems 理想溶液的汽液平衡——拉乌尔（Raoult）定律 理想溶液的汽液平衡——拉乌尔定律 汽液相平衡图（equilibrium diagram） 汽液相平衡图（equilibrium diagram） 汽液相平衡图（equilibrium diagram） 汽液相平衡图（equilibrium diagram） 汽液相平衡图（equilibrium diagram） 相对挥发度（Relative volatility） 相对挥发度（Relative volatility） 平衡蒸馏与简单蒸馏 简单蒸馏 简单蒸馏 多次部分冷凝和汽化的改进：后一级冷凝液相加入前一级汽相中(对前级汽相起冷凝作用)；后一级汽化汽相加入前一级液相中(对前级液相起加热作用)。可使操作连续、稳定。但设备仍然太多，操作不便，控制也困难。 将每一个分离装置设置成一块塔板，形成精馏塔。每一塔板代替部分冷凝汽化的分离设备，使操作更方便灵活，控制更容易。 精馏塔的塔顶回流、塔底上升蒸汽是保证过程连续稳定进行的必要条件。 精馏装置一般必须包括冷凝器和再沸器。 精馏过程也可用填料塔代替板式塔，其余装置相同。 精馏原理 精馏原理 精馏原理 精馏原理 第四节 双组分连续精馏塔的计算 Calculation of continue rectification tower of two components 工业蒸馏过程一般为连续精馏。 精馏塔的计算内容包括：物料衡算、塔板数、进料口位置等。 理论板和板效率（Ideal plate and plate efficiency） 恒摩尔流假定（Constant molal overflow hypothesis） 物料衡算与操作线方程 进料状态的影响 加料热状态对塔内摩尔流率的影响 加料热状态对塔内摩尔流率的影响 操作线方程（Operating line） 提馏段操作线方程 （Operating line） 加料热状态对操作线交点的影响 操作线方程的在图上的画法 理论板数的求法 最宜的加料位置（Feed-plate location） 回流比的选择（Determination of reflux ratio） 芬斯克 (Fenske) 方程 最小回流比 Minimum reflux ratio 最小回流比 Minimum reflux ratio 适宜回流比的选择（Determination of optimum reflux ratio） 适宜回流比的选择（Determination of optimum reflux ratio） 理论板数的简捷求法 理论板数的简捷求法 恒沸精馏 恒沸精馏举例 萃取精馏 萃取精馏举例 第七节 板式塔 塔板类型 泡罩塔板（ Bubble-cap Tray ） 筛孔塔板（ Sieve Tray ） 浮阀塔板（ Valve Tray） 浮阀塔板（ Valve Tray） 舌形塔板 浮舌塔板 网孔塔板 垂直筛板（Vertical Sieve Tray ） 二. 塔板上的气液两相的流动现象 塔板上的不正常操作现象 漏液（Weeping） 漏液（Weeping） 液沫夹带和气泡夹带（Entrainment） 液泛（Dumping of liquid） 三、塔板效率 (一)常用莫弗里(Murphree)板效率表示。 以汽相表示的单板效率 以液相表示的单板效率 (二)全塔效率 理论板数与实际板数之比称为全塔效率。 影响全塔效率的因素很多，物性、塔板结构、操作条件等都有影响。一般双组分混合液的全塔效率在50~70%。 四、塔高的确定 板式塔有效段高度由实际板数和板间距决定。 板间距 板间距为经验值，取200,250,300,350,400,500mm等。空间要足够，以利于检修维护。 对于填料塔可用等板高度的经验值来确定塔高。 一些填料的等板高度经验值见表6-6。 HETP/m HETP/m ?25mm填料 0.46 吸收 1.5~1.8 ?