(1.2.2)--2.5 双组分精馏的设计型计算12.ppt

9.5双组分精馏的设计型计算1理论板数的计算PrinciplesofChemicalEngineering回流比的选择加料热状态的选择123目录双组分精馏过程的其他类型4

9.5双组分精馏的设计型计算21理论板数的计算1.1设计型计算的命题③xD,ηA(xW,ηB)选择条件：操作压强p，加料位置m，回流比R，进料热状态q求取：理论板数NT规定一种，其余随之而定。①D，xD(W,xW)②xD,xWPrinciplesofChemicalEngineering已知：F，xFF,xFD,xDW,xWy1y2yNx1x2xN-1规定：分离要求?

9.5双组分精馏的设计型计算31.2逐板计算法计算方程PrinciplesofChemicalEngineering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：

9.5双组分精馏的设计型计算41.2逐板计算法计算步骤理论板数N块（包括再沸器），加料板为第m块板，精馏段塔板数为m-1，提馏段塔板数为N-m+1。①物料衡算：②相平衡方程：③操作线方程：交替使用相平衡方程和操作方程，至xm≤xq时，改换提馏段操作方程，至xN≤xW止。PrinciplesofChemicalEngineering以连续精馏，塔顶设全凝器，泡点回流为例：F,xFD,xDW,xWy1y2yNx1x2xN-1

9.5双组分精馏的设计型计算51.3图解法①在y~x图中作出相平衡线和两条操作线；图解步骤PrinciplesofChemicalEngineering②从点a（xD、y1=xD）开始，作水平线使之与平衡线相交，由交点1的坐标（x1、y1）可得知x1。③自点1作垂直线与精馏段操作线相交，交点g的坐标（x1，y2）。④如此交替地在平衡线与精馏段操作线之间作水平线和垂直线。直至xm≤xq时，换提馏段操作线继续作图。直至xN≤xW为止，图中阶梯数即为所需理论板数。

9.5双组分精馏的设计型计算61.4最优加料位置的确定最优加料板位置：该板x≤xq(xq为两操作线交点坐标)PrinciplesofChemicalEngineering(c)加料板位置合适加料板位置过晚(a)(b)加料板位置过早

9.5双组分精馏的设计型计算71.4最优加料位置的确定原则：加料后，塔内返混程度最小，传质推动力最大，所需塔板数最少。PrinciplesofChemicalEngineering??xW1.01.0bq0axDghxmxyxq

9.5双组分精馏的设计型计算8PrinciplesofChemicalEngineering2回流比的选择两者均有利于传质，NT↓xyxDxWqxF??根据定义：

9.5双组分精馏的设计型计算9全回流时：F=0，D=0，W=0R=L/D??此时，达到相同的分离程度所需的理论板数最少，以Nmin表示。PrinciplesofChemicalEngineering2.1全回流与最少理论板数2回流比的选择Nmin可用逐板计算法或图解法求得。（对角线）操作方程：由图可知，Nmin只与相平衡关系α及分离要求xD,xW有关。

9.5双组分精馏的设计型计算102.1全回流与最少理论板数芬斯克（Fenske）方程双组分溶液可略去下标A、BPrinciplesofChemicalEngineering对理想溶液，可由芬斯克（Fenske）方程直接计算。全回流应用：只是在设备开工、调试及实验研究时采用。

9.5双组分精馏的设计型计算112.2最小回流比Rmin最小回流比(Rmin)：R?，两操作线交点e落在平衡线上，所需的理论板数为无穷多。qaeyexWxexFxD1.001.0PrinciplesofChemicalEngineeringe点称为挟点，其附近称为恒浓区。注：e点为q线与相平衡线交点，xe与ye互成平衡。

9.5双组分精馏的设计型计算122.2最小回流比Rminyeqqea01.01.0yqxWxqxFxexD当平衡线有下凹部分时，随R?，q点未落到平衡线上之前，精馏段操作线已与平衡线相切（e点）。PrinciplesofChemicalEngineering最小回流比计算公式相同，为注：e点不是q线与相平衡线交点，但xe与ye互成平衡。

9.5双组分精馏的设计型计算132.2最小回流比RminRmin计算公式类似，由e点求q点，用(xq,