《化工原理课件 9.6 双组分精馏的操作型计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理课件 9.6 双组分精馏的操作型计算（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、9.6 双组分精馏的操作型计算,9.6.1 精馏过程的操作型计算 9.6.2 精馏塔的温度分布,9.6.1 精馏过程的操作型计算,一、操作型计算的内容,设备已定（总理论板数与加料位置，有时加料位置也可变动）的条件下，指定的操作条件，预计精馏操作的结果或要求一定的操作结果，确定必须的操作条件（如回流比、加料位置）。,二、操作型计算在实际生产中的预计作用,1. 产品质量；2. 操作条件变化时产品质量和采出量的变化；3. 为保证产品质量应采取的措施；4. 设计新装置时应用操作型的计算方法确定精馏所需的理论板数。,三、计算命题(举例),已知：全塔总板数N及加料板位置(第m块板）；相平衡曲线或相对挥发度
2、；原料组成xF与热状态q，回流比R；并规定塔顶馏出液的采出率D/F。求：精馏操作的最终结果产品组成xD，xW以及逐板的组成分布。,操作型计算的特点:,操作型计算一般均须试差(迭代)。, 加料板位置（或其它操作条件）一般不满足最优化条件。,四、举例,1. 回流比增加对精馏结果的影响,已知： 一操作中的精馏塔，塔顶馏出液的采出率D/F一定，其他条件不变（指总板数，加料位置，处理量，加料组成与热状态），回流比R增加.试分析产品组成的变化规律。,定性分析：,精馏段,L/V=R/(R+1),R,L/V,操作线向对角线方向移动,提馏段,操作线向对角线方向移动,精馏段、提馏段塔板的分离能力都得到提高，因此x
3、D、xW,定量计算：例9-8用精馏塔分离苯-甲苯物系，=2.47，m=8，N=10，xf=0.25， q=1，D/F=0.1844。,推论：实际生产中可通过增大回流比提高产品的纯度。,注意：藉增加回流比R来提高xD的方法并非总是有效。,bxD的提高受全塔物料衡算的限制。加大回流比可提高xD，但其极限值为xD=FxF/D。对一定塔板数，即使采用全回流，xD也只能某中程度趋近于此极限值。如xD的数值大于1，则xD的极限值为1。,c.加大操作回流比意味着加大蒸发量与冷凝量。这些数值还将受到塔釜及冷凝器的传热面的限制。,axD的提高受精馏段塔板数即精馏塔分离能力的限制。对一定板数，即使回流比增至无穷大
4、（全回流）时，xD也有确定的最高极限值；在实际操作的回流比下不可能超过此极限值。,2. 进料组成变动的影响,一个操作中的精馏塔，若进料组成xF下降至,则在同一回流比R及塔板数下塔顶馏出液组成xD将下降为,提馏段塔釜组成也将由xW降至,9.6.2 精馏塔的温度分布和灵敏板,一、精馏塔的温度分布,产生温度分布的主要原因：,加压或常压精馏，主要是各板组成不同；,减压精馏中，各板组成与总压的差别共同作用的结果，以后者更为显著。,二、灵敏板,问题：生产中如何及时地预测如何外界因素的干扰对产品质量的影响？,答：温度。,问：哪一个位置的温度？,一般情况：塔顶温度是馏出液组成的直接反映。,高纯度分离：,乙苯-苯乙烯在8 kPa下减压精馏，当塔顶馏出液中含乙苯由99.9%降至90%时，泡点变化仅为0.7。,灵敏板：在精馏段或提馏段的某些塔板上，温度变化量最为显著的塔板。,
