第9章 液的体的蒸馏 - 理论板的概念及恒摩尔流假设.pdf

第九章 液体的蒸馏 第九章 液体的蒸馏 主要内容 主要内容  9-1 概述  9-1 概述  9-2 双组分溶液的气液相平衡  9-2 双组分溶液的气液相平衡  9-3 几种蒸馏方法的分离原理  9-3 几种蒸馏方法的分离原理  9-4 双组分连续精馏塔的计算  9-4 双组分连续精馏塔的计算  9-5 板式精馏塔的设计  9-5 板式精馏塔的设计 §9-4 双组分连续精馏塔的计算 精馏是最常用的蒸馏方式，可以使产品达到 精馏是最常用的蒸馏方式 很高的纯度。以上仅阐明了精馏操作的原理及流 程，至于为达到指定的分离要求所需的塔板数以 塔板数 及回流液量为多少等等问题，则要通过精馏塔的 回流液量 计算来解决。 精馏过程的计算可分为——设计型计算和操 设计型 操 作型计算两类。 作型 本节讨论板式精馏塔的设计型计算问题。 板式精馏塔 通常已知条件为原料液流量F 、组成x 和分离程 F 度，需要计算和确定的项目包括： 1 、确定产品的流量； 1 、确定产品的流量； 2 、选择或确定适宜的操作条件，如回流比和进料 2 、选择或确定适宜的操作条件，如回流比和进料 热状况等； 热状况等； 3 、计算理论板数，确定适宜的加料位置； 3 、计算理论板数，确定适宜的加料位置； §9-4-1 理论板的概念及恒摩尔流假设 一 、理论板 一 、理论板 由于偏离平衡的气液两相在塔板上的传质情 况十分复杂，它不仅与物系性质有关，也与操作 条件、塔板结构等有关。 所以传质过程不能用简单的数学方程式来表 达，提出了理论板的概念，以简化过程的计算。 提出了理论板的概念，以简化过程的计算 理论板：不论进入该板的气、液两相的组成与温 理论板 度如何，离开该板的气、液两相既达相平衡，又达热 平衡，且塔板上的液相组成也可认为是均匀的，理论 板的效率规定为 100% 。 效率规定为 100% y , t x ,t n n n-1 n-1 第n块理论板 n y ,t x ,t n+1 n+1 n n y =f(x ) n n 实际的操作过程中，塔板上气、液两相的接触 面积及接触时间有限，在任何形式的塔板都不能达到 相平衡与热平衡，实际塔板的分离效率低于100% 。 实际塔板的分离效率低于100% 即理论板是不存在的，而是为了便于研究塔板上的传 质情况而人为的理想化的塔板。引进理论板的概念仅 引进理论板的概念仅 是作为衡量实际板分离效率的依据和标准。 是作为衡量实际板分离效率