化工原理-精馏课件.ppt

1、 1、. .简单蒸馏进行初步分离。精馏较彻底的分离特殊精馏间歇精馏 batch rectification连续精馏 continuous rectification水蒸气精馏 vapor rectification恒沸精馏 azotopic rectification 萃取精馏extractive rectification.：常压蒸馏 normal pressure distillation减压蒸馏 reduced pressure distillation加压蒸馏additional pressure distillation.双组分精馏一般一个精馏塔能分出两个组分多组分精馏分离N个组分，

2、需要N-1个精馏塔.完全互溶完全不互溶理想溶液：非理想溶液：aAB=aAA=aBBaAAaBBaAB部分互溶.x =p -popp-ooBABAy =pox=p=oppppp -pp-ooAAAAABApBo.lg po= A-t + CB.非理想物系液相-非理想溶液，气相-理想气体液相-理想溶液，气相-非理想气体液相-非理想溶液，气相-非理想气体. y =pox=pppAAAAA.i=xiip.： A=pAxA=pAoxAxA=pAoB=pBxB=pBoxBxB=pBo B=pA/xA =ApB/xB.： B=pA/xA =ApB/xB=pyA/xApyB/xB=yA/xAyB/xB： B=

3、pAo =ApBo.=AByABAx/y/xB =BA=. y-AA1()y=BAAx=xA/(1-)yA+1Ax=xA(1-).yA+1Ax=xA(1-).DF=xyx+F1-()DF=xx-y1qqq1-F.(T-tF)Q=F Cp.F(T-te) CpF=q1-() r Cp=q1-()rT+te=xx-y1qqq1-y+1x=x(1-)Fte=f (x).dd x+d x，xdd dDx=()+L xyLdLdx)(+d L=Lxydx-x x1； x x2x1F=Wxydx-lnx2. .： .D=xwxxx()wDF-Fxxxx()wDF-DWF=xx100%DFDF1xw100%

4、FWF1-x()()-xxw100%FWF.如图：如图： .yn+1xn=x+RR+1R+11Dyn+1Lxn=x+DDL+DL+Dyn+1Lxn=x+DDVV.：RR+1xR+1D.ym+1x=x-mLWVWVym+1xw=x-m-LLW-LWW.ym+1xw=x-m-LLW-LWW.ym+1xw=x-m-LLW-LWW.ym+1xw=x-m-LLW-LWWym+1xw=x -m-W-WWL+ FL+ FL+ Fym+1xw=xmf+Rf-1R+1R+1-.Iv-IFIv-ILL L-=FIv-IFIv-IL=q将1 kmol 原料变成饱和蒸气所需的热量1 kmol 原料的气化热.Wym+1

5、x=x-mL +qL +q-L+q-FWFWFW.Wyx=-L +qL +q-L+q-FWFWFWyLxn=x+DDVVxy=q-1xqxq-1-Fq-1qxq-1F-.q-1qxq-1F-y=q-1xqxq-1-F.xR+1Dqq-1.Iv-IFIv-ILq=.q-1qxq-1F-.Iv-IFIv-ILq=q-1q.q-1qxq-1F-Iv-IFIv-ILq=.q-1qIv-IFIv-ILq=.q-1qxq-1F-Iv-IFIv-ILq=.理论塔板数的确定方法逐板计算法图解法捷算法.x1yy1相平衡关系2y11y2=xy3x =xRR+1+R+1精馏段操作关系2精馏段操作关系已知xD=x11

6、+（-）x1x1DxD相平衡关系nxF.xy相平衡关系y相平衡关系xxx提馏段操作关系提馏段操作关系Fy1=x1+（-）xFFFFF+1F+1F+2xmW.xy =1+-（）xmm1x=1+x2.451.45： =0.667xn+0.317n+1ny=RR+1+R+1xxD.ym+1xw=x-m-LLW-LWW=W=xxxx()wDF-D100(0.5-0.95)(0.05-0.95) =50(mol/s)F.yx=x+RR+1R+11D.y=q-1xqxq-1-F.回流比 R =回流进去的液体量出来的产品量=LD：.xn+1xyn+1相平衡关系n操作关系xyn+1=n+11+-1（）xn+1

7、yn+1= xnyn操作关系xn-1 相平衡关系. xy1=11+-1（）x1.Nmin+1=lgxDxWxWxDmlg1-1-()lgxDxWxWxD1-1-()lgm=塔顶塔底m.=塔顶m进料板=mNmin+1lglgxxx-1-）DFxDF（1m精馏段平均相对挥发度lgxDxFxFxD1-1-()lgm=.RR+1xR+1D.RRmintg =min=ABdB=y1yqxxq=yqxxqx+1DDD-： Rmin=yqxqyqxD-Rmin=yxyxFFF-D.，Rmin=xDxDxFxF1-1-()-1m1 m- m=塔顶塔底xy=1+1（）xq-mmqqRmin=xDxDxqxq1-

8、1-()-1m1-m.。 ：.Nmin+1=lgxDxWxWxDmlg1-1-() m=塔顶塔底.=mNmin+1lglgxxx-1-）DFxDF（1m精馏段平均相对挥发度.Nmin+2-NTNTmin+1-R RR。.xy=1+1（）xFFF-mmRmin=yxyxFFF-Dmin+1-R RRRmin=yxyxFFF-D.Nmin+1=lgxDxWxWxDmlg1-1-()min+1-R RRNmin+2-NTNT.塔板效率总板效率或全塔效率单板效率(ET)(EM).Em，v=实际塔板的气相增浓值理论塔板的气相增浓值=ynn+1yyy-*-n+1nE=xnn-1xxx-n*-n-1m，L实

9、际塔板的液相降浓值理论塔板的液相降浓值.D=u4 Vs.Vs=V Mm3600vV s=V Mm3600v.Wc=Qccpc(t2-t1).Wh=QBB1I-IB2. .ynxnxny加料板qFFFyn+1xn=x +RR+1R+11DRmin=xyxDF-yF-Fxy=1+1（）xFF-FyApxpAA=* .yPx=*P=13440.25760= 0.4475FFRmin=xyxDF-yF-Fyn+1xn=x +RR+1R+11D ynxnxny加料板qFFF. .ym+1x=x-mLWVWVym+1xw=x-m-LLWLWW-x123xy3xwywL3FxDFDWxy =1+-1()xw

10、ww. xy =1+-()xwww1.Rmin=yxyxFFF-D=0.98-071250.7125-0.5= 1.26.xF=70/153.8+30/7630/76=0.465xw=95/153.8+5/765/76=0.0965.yn+1xn=x+RR+1R+11D=2.343.340.973.34+nx= 0.70.29nx+.=q将1 kmol 原料变成饱和蒸气所需的热量1 kmol 原料的气化热=q将1 kmol 原料变成饱和蒸气所需的热量1 kmol 原料的气化热=7000+30.5(57.3-20)7000= 1.16.ym+1xw=x-m-LL-LWWW98.8+1.1610098.8+1.16100-57.898.8+1.16100-57.857.80.0965-xm=1.37xm-0.035ym+1xw=x-m-LL-LWWW.Rmin=yxyxFFF-D1yn+1xn=x+RR+1R+11D1.xDm=F xFW xW-F-W.Rmin=yxyxWeWeWe-D.