杨凌职业技术学院：《食品工程原理》第五章（5-3） 两组分连续精馏的分析和计算

一、理论板及恒摩尔流 第五章 二、物料衡算和操作线 蒸馏 三、理论塔板层数的求法 Distillation 四、几种特殊情况时理论板数 的求法 第三节 五、回流比的影响及其选择 两组分连续精馏的理论板数的捷算法 分析和计算 七、实际塔板数、塔板效率 八、精馏装置的热量衡算 下页 國国 2021/2/21

2021/2/21 第五章 蒸 馏 Distillation 一、理论板及恒摩尔流 二、物料衡算和操作线 三、理论塔板层数的求法 四、几种特殊情况时理论板数 的求法 五、回流比的影响及其选择 六、理论板数的捷算法 七、实际塔板数、塔板效率 八、精馏装置的热量衡算 第三节 两组分连续精馏的 分析和计算

理论板及恒摩尔流 1、理论板 离开这种板的气液两相互成平衡,而且塔板上的液相 组成也可视为均匀的 2、操作关系 ym1与xn之间的关系 3、恒摩尔汽化 = 2021/2/21 上页下页返回

2021/2/21 一、理论板及恒摩尔流 1、理论板 离开这种板的气液两相互成平衡，而且塔板上的液相 组成也可视为均匀的。 2、操作关系 yn+1与xn之间的关系 3、恒摩尔汽化 V1 =V2 = ...... =Vn =V V V Vm =V  =  =  ...... 1 2

4、恒摩尔溢流 L1=L2= L=L L=L 5、恒摩尔流假设的条件 (1)各组分的摩尔汽化潜热相等; (2)气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略; (3)塔设备保温良好,热损失可以忽略。 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 4、恒摩尔溢流 L1 = L2 = ...... = Ln = L L L Lm = L  = =  =  ...... 1 2 5、恒摩尔流假设的条件 （1）各组分的摩尔汽化潜热相等； （2）气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略 ； （3）塔设备保温良好，热损失可以忽略

物料衡算和操作线 1、全塔物料衡算 Iv, Iym Qc 对总物料: guns ID D, 2Ds F=D+w W,巧冒 对于易挥发组分: FxF=Dxp+wxw ,xs B 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 二、物料衡算和操作线 1、全塔物料衡算 对总物料： F = D +W 对于易挥发组分： FxF = DxD +WxW

D xr-Xw F XD-xw 当塔顶、塔底产品组成x、xn及产品质量已规定,产品的 釆出率D/F和WF也随之确定,不能再自由选择; 当规定塔顶产品的产率和质量x,则塔底产品的质量x及 产率也随之确定而不能自由选择; 在规定分离要求时,应使DxD≤FxF 塔顶产品的组成应满足x≤ 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 D W F W x x x x F D − − = F D F W =1− •当塔顶、塔底产品组成xD、xW及产品质量已规定，产品的 采出率D/F和W/F也随之确定，不能再自由选择； •当规定塔顶产品的产率和质量xD，则塔底产品的质量xW及 产率也随之确定而不能自由选择； •在规定分离要求时，应使 DxD  FxF •塔顶产品的组成应满足 D Fx x F D 

塔顶易挥发组分回收率:易挥发组分从塔顶采出的量占全部 进料量中轻组分的百分数。 nD FXE D×100% 塔底难挥发组分回收率: W(1-x nw F(1-XF 100 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 塔顶易挥发组分回收率：易挥发组分从塔顶采出的量占全部 进料量中轻组分的百分数。 = 100% F D D Fx Dx  塔底难挥发组分回收率： 100% (1 ) (1 )  − − = F W W F x W x 

2、精馏段操作线方程 对总物料: V, V=l+D 对易挥发组分: V,n+1=Lxn Dx p F 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 2、精馏段操作线方程 对总物料： V = L + D 对易挥发组分： Vyn+1 = Lxn + DxD

L D .+ L+D L+D R x.+ R+1 R+1 精馏段操作线方程 R 回流比 D 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 D L R = ——回流比 ——精馏段操作线方程 n D x R x R R 1 1 1 + + + = n n D x L D D x L D L y + + + +1 =

3、提馏段操作线方程 对总物料 F L=v +w 对易挥发组分: Lxm =vym+I+Wx 提馏段操作线方程: 蒸汽一 L m+ X L-w 2021/2/21 上页返回

2021/2/21 3、提馏段操作线方程 对总物料： L =V +W 对易挥发组分： m m Wxw L x V y +  =    +1 m m w x L W W x L W L y  − −   −  =  +1 提馏段操作线方程：

5、进料热状况对操作的影响 1)定义式 L-L F 2)q的计算 物料衡算: 加料板 F++L=+L′ 2021/2/21 上页下页返回

2021/2/21 5、进料热状况对操作的影响 1）定义式 F L L q  − = 2）q的计算 物料衡算： F +V+ L =V + L