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1、双组分和多组分精馏的异同,相同点,基本原理一致,主要工具相同：物料衡算，热衡衡算，相平衡关系,不同点,双组分常用图解法,多组分常用,简捷法,严格计算法（计算机算）,精馏是化工生产中常用的分离方法,分离过程计算包括,设计型问题,操作型问题,都涉及到变量的确定问题指定的设计变量多或少都不能完成计算任务,第一节 设计变量,1、一股进料的双组份普通精馏塔设计：,精馏段塔板数 提馏段塔板数 塔高 塔径 冷凝器负荷 再沸器负荷,需要指定哪些变量才能确定,精馏塔示意图,第一节 设计变量,塔压（组分、压力确定，体系恒压相图即确定） 进料流率、温度（进料热状况）、组成 再指定流出液（或釜液）浓度、回收率 回流比
2、 适宜进料位置,2、复杂分离系统不容易指定,精馏段塔板数 提馏段塔板数 塔高 塔径 冷凝器负荷 再沸器负荷,共8个变量 可计算出,分离过程计算包括,设计型问题,操作型问题,都涉及到变量的确定问题指定的设计变量多或少都不能完成计算任务,1、一股进料的双组份普通精馏塔一般容易指定：,第一节 设计变量,11、基本概念 一、公式（郭氏法）,式中：,设计变量（设计者规定的独立变量数）,各独立变量之间可以列出的方程数和给定条件,描述系统所需独立变量总数,式中：, 可调设计变量（根据工艺要求确定）, 固定设计变量,举例:,二、计算,单相物流：,互成平衡两相：,1、独立变量,物流,热和功（与外界交换等）,自由
3、度：强度性质的变量，如,容积性质的变量，如,物流（C+2）n n为物流数 热和功（与外界交换等）,总结：不管单相物流还是互成平衡的两相物流都需用 C+2个独立变量来描述,2、约束数,物料衡算 C 个 热量衡算 1个 其它等式,3、设计变量,4、求,固,进料条件:T，P，W，Xi,压力（与进料不同）,5、郭氏法（分三步）,12、单元的设计变量数的确定,精馏塔示意图,（1）无浓度变化的单元 分配器 换热器 全凝器 （2）有浓度变化的单元 分凝器 理论板 再沸器,12、单元的设计变量数的确定,1、分配器（T）,过程如下：,分配比,进料的温度 压力和流率,2、换热器（H）,过程如下：,如下示：,两股进料 P，T，F， 两个体系压力，共8个。,设计型：出口温度 操作型：传热面积,3、全凝器（C）,如下示：,一股进料 P，T，F， 体系压力，共4个。,即：可调设计变量为零 说明不需指定可调设计变量,
