《液体精馏（复习习题课）课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液体精馏（复习习题课）课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、9th 液体精馏复习,9.1 概述 9.1.1 蒸馏操作在化工生产中的应用 用于均相液体混合物的分离，以达到提纯或回收有用组分的目的。 9.1.2 蒸馏操作的依据 蒸馏操作就是借助液体混合物中各组分挥发性的差异，进行气化、冷凝分离液相混合物 的化工单元操作。 液体均具有挥发而成为蒸气的能力，但不同的液体在一定温度下的挥发能力各不相同，在蒸馏操作中，将挥发能力强的组分称为易挥发组分或轻组分；将挥发能力弱的组分称为难挥发组分或重组分。 9.1.3 蒸馏过程的分类 蒸馏操作的分类方法有很多种，可按照按操作流程、操作压强、蒸馏方式等分类。,理想与非理想溶液的比较,二组分精馏,若=1不能用普通蒸馏方法分
2、离。1呢？说明是什么状况？ 在精馏计算中，如果操作温度范围内物系的相对挥发度变化不大，可取其平均值，通常用算术平均值。 若1可用普通蒸馏方法分离；,间歇精馏计算,二、 平衡蒸馏计算 1、物料衡算 总物料衡算 F=D+W 易挥发组分衡算 FxF=Dy+Wx 分离器内汽化率 D/F =1q,加热物料所需热量 Q=Fcm（ttF） 料液被加热的温度,9.4 精馏 9.4.1 精馏原理；9.4.2 精馏操作流程 9.5 双组分连续精馏的计算 9.5.1 理论板的概念与恒摩尔流的假设 一、 理论板的概念 二、 恒摩尔流假设 1、恒摩尔气流 V1=V2=Vn=V； V1，=V2，=Vm，=V， 但V和V，
3、不一定相等。 2、恒摩尔液流 L1=L2=Ln=L； L1，=L2，=Lm，=L， 但L和L，不一定相等。,精馏段与提馏段,P90例94,9.5.5 理论板层数的计算 一、 逐板计算法 二 、图解法 三、捷算法 9.5.6 最小回流比、回流比及其选择 一、全回流和最少理论板层数 二、 最小回流比 三、 适宜回流比的选择 R=(1.12.0)Rmin,9.5.8 精馏装置的热量衡算 一、 冷凝器 冷凝器的热负荷 QC(R+1)D(IVIL)Vrc 冷却介质消耗量,二、 再沸器 再沸器的热负荷 加热介质消耗量,9.6 间歇精馏 9.6.1 恒回流比操作 操作回流比恒定，随着过程的进行，釜液组成及馏
4、出液组成均下降,9.6.2 恒馏出液组成操作 馏出液组成恒定，操作回流比不断增大，釜液组成不断降低，馏出液量不断减少。,9.10 液体精馏思考题 1) 压力对蒸馏过程的汽液平衡关系有何影响，如何确定精馏塔的操作压力？ 2) 挥发度与相对挥发度有何不同，相对挥发度在精馏计算中有何重要意义？ 3) 为什么说理论板是一种假定，理论板的引入在精馏计算中有何重要意义？ 4) 在分离任务一定时，进料热状况对所需的理论板层数有何影响? 5) 进料量对理论板层数有无影响，为什么? 6) 全回流操作的特点是什么，有何实际意义？ 7) 对不正常形状的汽液平衡曲线，是否必须通过曲线的切点来确定 ，为什么? 8) 精
5、馏操作回流比通常为 R=(1.12.0)Rmin ，试分析根据哪些因素确定倍数的大小? 9) 若精馏塔塔顶采用分凝器全凝器冷却方式，在求解理论板层数时应注意什么? 10) 在精馏过程中，影响塔板效率的因素是什么?,9th 液体精馏,习题课,精馏流程,2020/8/19,图解法求理论塔板数N,平衡线方程 精馏段操作线方程 提馏段操作线方程 q线,Equilibrium curve,xF,xw,y,xD,1,2,3,4,x,a,f,b,d,xD/(R+1),Rectify curve,stripper curve,习题课,习题课,例1 设计型问题 组成为xF=0.45的原料以汽液混合状态进入精馏塔
6、，其中气液摩尔比为12，塔顶xD=0.95（以上均为摩尔分率），塔顶易挥发组分回收率为95%，回流比R=1.5Rmin，塔釜间接蒸汽加热，相对挥发度 试求： （1）原料中汽相和液相组成； （2）列出提馏段操作线方程。,设计型问题举例,(2),设计型问题举例,设计型问题举例,N，与N不变这个前提相矛盾。故假设不成立。,例2 操作型定性分析 一操作中的常压连续精馏塔分离某混合液。现保持回流液量和进料状况（F、xF、q）不变，而减小塔釜加热蒸汽量，试分析xD、xW如何变化？,操作型问题举例,至于xW，也用排除法推知，只能变大。,操作型问题举例,练习 操作型定性分析 一操作中的常压连续精馏塔分离某混合
7、液。现保持塔顶馏出液量D、回流比R、进料状况（F、xF、q）不变，而减小操作压力，试分析xD、xW如何变化？,解：,操作型问题举例,操作型问题举例,例3 操作型计算 如图所示的精馏塔由一只蒸馏釜及一层实际板组成。料液由塔顶加入，进料热状况参数q=1，xF=0.20（摩尔分率，下同）。今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%，且xD=0.30，系统相对挥发度为3.0。试求： （1）残液组成xw； （2）该层塔板的液相默弗里板效EmL。 设蒸馏釜可视为一个理论板。,操作型问题举例,操作型问题举例,解（1）残液组成xw,q=1，xF=0.20,xD=0.30,y1,xF,x1,yw,操作型问题举例,解（2）该层塔板的液相默弗里板效EmL,q=1，xF=0.20,xD=0.30,xW=0.0859,操作型问题举例,例4操作型计算 某连续操作精馏塔如图所示，已知料液摩尔组成xF=0.2，料液以饱和液体状态直接加入塔釜，塔顶设全凝器，全塔共两块理论板（包括塔釜），塔顶摩尔采出率D/F=1/3，回流比R=1，泡点回流，此条件下物系的相平衡关系可表示为y=4x，试计算xW=?,操作型问题举例,操作型问题举例,
