北京大学：《化工原理》课程PPT教学课件（讲稿）第三章 传质分离过程（3.3）精馏（2/2）

第三节精熠 三、精馏过程的物料衡算 q 1全塔物料衡算 qn.x 总物料 qF=qD+qw 轻组分 q qFrF=qDIp t qwxw

第三节 精馏 三、精馏过程的物料衡算 1.全塔物料衡算 总物料 轻组分 qF = qD + q W qF xF = qD xD + q W x W

第三精馏 、精馏过程的物料衡算 2局部物料衡算 ρ恒摩尔流假定 q 9,D ra 精馏段 qv =qL+qD 定义回流比R=4 qD R +1 X.+ R+1 R+1 D 精馏段操作线方程

第三节 精馏 三、精馏过程的物料衡算 2.局部物料衡算 恒摩尔流假定 精馏段 qV = qL + qD 定义回流比 D L q q R = n n xD R x R R y 1 1 1 1 + + + + = 精馏段操作线方程

第三精馏 、精馏过程的物料衡算 2局部物料衡算 °精馏段 m+1 o提馏段 qv=qqw x i q.w.x 提馏段操作线方程 蒸气 qL qw t W qrqw

第三节 精馏 三、精馏过程的物料衡算 2.局部物料衡算 精馏段 提馏段 qV = qL − q W ' ' W L W W m L W L m x q q q x q q q y − − − + = ' ' ' 1 提馏段操作线方程

第三节精熠 三、精馏过程的物料衡算 2局部物料衡算 加料处 进料热状态参数4=飞化n进料所需热量 料液摩尔气化热H 进料状况 斜率q(q-1)q线位置 冷液体 泡点液体 气液混合物0~1 露点蒸气 0 0 过热蒸气 0

第三节 精馏 三、精馏过程的物料衡算 2.局部物料衡算 加料处 HV q 料液摩尔气化热 气化1mol进料所需热量 进料热状态参数 = 进料状况 q 斜率 q/(q-1) q 线位置 冷液体 >1 ＋ 泡点液体 =1 ∞ 气-液混合物 0～1 － 露点蒸气 =0 0 过热蒸气 <0 ＋

第三精馏 、精馏过程的物料衡算 2局部物料衡算 qF厂 加料处 qL=9L +9qF qv=qv+(1-gqr H H J q q-1q线方程

第三节 精馏 三、精馏过程的物料衡算 2.局部物料衡算 加料处 xF q x q q y 1 1 1 − − − = qV qV q qF ( ) ' = + 1− qL = qL + qqF ' q’ q’ L V qV qL qF q线方程

第三节精懈 、精馏过程的物料衡算 3操作线方程在相图上的表示 精馏段操作线 f Fq线 提馏段操作线 fa R+1 e/g xf

第三节 精馏 三、精馏过程的物料衡算 3.操作线方程在相图上的表示 d f f2 f3 f3 f4 e xf xd a xw c y x 0 R +1 xD x q F 精馏段操作线 q线 提馏段操作线

第四节板式精塔汁算 、理论塔板和理论塔板数 9n, w,y, 1理论塔板的概念 理论级理论塔板 yI 理论塔板数 y2 2还板计算法求理论板数2 计算流程 y D ↓平衡关系式 n-1 界1 y 精馏段操作线方秸 y

第四节 板式精馏塔计算 一、理论塔板和理论塔板数 1.理论塔板的概念 理论级 理论塔板 理论塔板数 2.逐板计算法求理论板数 计算流程 2 1 1 y x y xD 精馏段操作线方程 平衡关系式   =

算流程y1=xD ↓平衡关系式 精馏段操作线方程 xm<x(提馏段方程)m为加料板序号 xs≤x,S为理论级数 S-1 理论NS(完全气化

计算流程      − =     = ( ) , , 完全气化 理论板数 为理论级数 （提馏段方程） 为加料板序号 精馏段操作线方程 平衡关系式 S S N S m T S W m q D x x x x y x y x 1 2 1 1  

第四节板式精塔汁算 理论塔板和理论塔板数 3图解法求理论 塔板数 作相图(平衡线 与对角线) 作全塔操作线 从xp点开始,在 C 平衡线与操作线 之间作直角阶梯,X8 值到超过xw点。R+1 阶梯数就是理论 级数 F

第四节 板式精馏塔计算 一、理论塔板和理论塔板数 3.图解法求理论 塔板数 作相图（平衡线 与对角线） 作全塔操作线 从xD点开始, 在 平衡线与操作线 之间作直角阶梯， 直到超过xW点。 阶梯数就是理论 级数

例1由一块理论板与塔釜组成的精馏塔中, 进料为甲醇(A)含量30% (摩尔分数)的泡点水溶液, 欲得到20kmol/h含甲醇80 的塔顶馏份,回流比3.0, 1写出精馏段操作线方程; 2利用相图及上述方程求塔釜液相组成xw (甲醇水溶液为非理想溶液) 3试求算加料量

例1 由一块理论板与塔釜组成的精馏塔中， 进料为甲醇（A）含量 30% （摩尔分数）的泡点水溶液， 欲得到20kmol / h含甲醇80% 的塔顶馏份，回流比3.0， 1.写出精馏段操作线方程； 2.利用相图及上述方程求塔釜液相组成xW （甲醇水溶液为非理想溶液）； 3.试求算加料量