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9.6双组分精馏的操作型计算1PrinciplesofChemicalEngineering操作型问题的计算及分析方法典型操作型问题的快速定性分析精馏塔的温度分布和灵敏板123目录
21操作型问题的计算及分析方法特点:①变量众多且关系为非线性，须试差求解。②加料板位置(或其它操作条件)一般不满足最优化条件。PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算计算任务是在设备已确定的条件下，由指定的操作条件计算或分析精馏操作的结果。确定：理论板数NT,加料板位置m指定：相平衡关系α,xF,q,R，D/F求取：xD,xW及逐板的组成分布1.1操作型计算的命题及特点
3PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算总物料衡算方程：轻组分衡算方程：精馏段操作方程：提馏段操作方程：相平衡方程：q线方程：1.2计算方程
4PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算②由塔顶开始逐板计算，以全凝器、泡点回流为例：……重复m-1次……重复N-m次①设xD，则由全塔物料衡算求x’W。③比较xW与x’W，若不相等，调整xD回第①步；若相近，则得到xD和xW。物料衡算相平衡加料板为第m块板1.3操作型计算的定量计算方法
5设XD或XW按设计型求NT计求XW或XDXDXWNT计=NT实?是否PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算1.4定性分析方法操作型问题由于计算方程复杂，使得定量计算比较困难。若仅进行定性分析，常采用如下方法：假设不变，判断新、旧工况下精馏段、提馏段操作线斜率或特定点的变化，保持理论板数不变，从而确定操作线移动方向，最终确定、的变化趋势。
6原工况：操作线如图中黑线PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算2典型操作型问题的快速定性分析2.1回流比对精馏结果的影响xyxDxWqxF新工况：保持F、xF、q、D及相平衡关系（或相对挥发度α）均不变，现R↓，问xD、xW如何变化？
72.1回流比对精馏结果的影响分析：设不变，因为F，D不变，所以W不变，则也不变现R↓此时，操作线需向下平移。这时,必↓,必↑。结论：R↓，↓，↑PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算连精馏段操作线与q线交点和点（，）得提馏段操作线。xyxDxWqxFx’Wx’DR↓
8注意：通过增加R以提高并非总是有效!在回流比较小时,R↑,↑,此时受分离能力(回流比)的影响；(2)在回流比很大时，受物料衡算限制，R↑，上升不明显，取决于采出率D/F。(3)PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算2.1回流比对精馏结果的影响同理：R↑，↑，↓讨论：精馏塔之所以能实现轻重组分的高纯度分离，关键是有回流。若R↓，则塔分离能力下降，塔顶塔底产品质量均下降，即下降，上升。
92.2进料状态对精馏结果的影响原工况：操作线如图中黑线PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算xyxDxWqxF?
10，操作线须向下平移为使分析：设不变，因为F，D不变，所以W不变，则不变不变结论：当一定，q↑，则R↓，↓，↑PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算2.2进料状态对精馏结果的影响q↑提馏段操作线与新q线的交点与点(，)连线得精馏段操作线。xyxDxWqxFq↑x’Wx’D
11PrinciplesofChemicalEngineering9.6双组分精馏的操作型计算2.2进料状态对精馏结果的影响讨论：当塔釜加热量(或)一定，对原料预冷，实际塔顶冷量(或V)下降，精馏段L/V下降，
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