北京化工大学：《化工原理》课程教学资源（课件讲稿）第六章 蒸馏 Distillation（6.7）塔高塔径的计算

北京化工大学化工原理电子课件 6.7塔高塔径的计算 6.7.1塔效率 6.7.2塔高的计算 6.7.3、塔径的计算 6.7.4精馏装置的热量恒算 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 1 6.7 塔高塔径的计算 6.7.1 塔效率 6.7.4 精馏装置的热量恒算 6.7.3、塔径的计算 6.7.2 塔高的计算

北京化工火学化工原理电子课件 6.7.1塔效率 1、全塔效率E N理论板数 E N实际板数N不包括塔釜 yI E 2、单板效率(默弗里板效率)mEm y-y E ML 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 2 1、全塔效率E 实际板数 理论板数 = = p T N N E NT :不包括塔釜 6.7.1 塔效率 E N N T p = 2、单板效率(默弗里板效率)Emv, EmL xn* xn xn-1 yn * yn yn+1 1 1 * + + − − = n n n n MV y y y y E 1 * 1 n n n n ML x x x x E − − = − −

北京化工火学化工原理电子课件 例:用一个蒸馏釜和一层实际板组成的精馏塔 分离二元理想溶液。组成为0.2的料液在泡点 温度下有塔顶加入,系统的相对挥发度为2.5 若使塔顶轻组分的回收率为80%,并要求塔顶 产品组成为080,试求该层塔板的液相默弗里 板效率。 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 3 例：用一个蒸馏釜和一层实际板组成的精馏塔 分离二元理想溶液。组成为0.2的料液在泡点 温度下有塔顶加入，系统的相对挥发度为2.5。 若使塔顶轻组分的回收率为80%，并要求塔顶 产品组成为0.80，试求该层塔板的液相默弗里 板效率

北京化工大学化工原理电子课件 6.7.2塔高的计算 塔的有效高度: H=(ND-DHT N:实际塔板数 Hx:板间距(自定) 6.73塔径的计算 注意 V=…=V=或≠V= 将两段的摩尔流量换成体积流量 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 4 6.7.2 塔高的计算 塔的有效高度： H Np HT = ( −1) Np:实际塔板数 HT :板间距（自定） HT 6.7.3 塔径的计算 注意： V V =Vn = =  1 2 ' ' ' V1 V2 =Vm = 或 = =  将两段的摩尔流量换成体积流量

北京化工大学化工原理电子课件 精馏段V,=Mn(m2/s)V=(R+1)D 3600·p PM Pv RI (以第一块板计) Mn:上升气体的平均分子量。(以第一块板计 提馏段 (m3/s)V"=V-(1-q)Fp,Mn:以塔釜计 3600·p 丌 D D 4 由于q及操作条件不同,VsVs可能不同, D精与D提可能不同,若相差不大,可统 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 5 精馏段 m s V R D V M V v m s ( / ) ( 1) 3600 3 = +   =  : ( ) ( ) 上升气体的平均分子量。以第一块板计 以第一块板计 m m v M RT PM  = 提馏段 m s V V q F V M V v m s ( / ) ' (1 ) 3600 ' ' ' ' 3 = − −   =  v ,Mm :以塔釜计 Vs = D u 2 4   u V D s    =  4 由于q及操作条件不同，Vs,Vs’可能不同， D精与D提可能不同，若相差不大，可统一

北京化工大学化工原狸电子课件 6.7.4精馏装置的热量恒算 目的:加热剂与冷却剂 的用量 1、再沸器的热量恒算 对全塔作热量衡算,以1小时,Qp 0°C为基准 带入系统的热:QB,QF,QR 带出系统的热:QQQ 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 6 6.7.4 精馏装置的热量恒算 目的：加热剂与冷却剂 的用量 带入系统的热： 1、再沸器的热量恒算： QB , Q F , QR 带出系统的热：Qv , Qw, Q’ 对全塔作热量衡算，以1小时， 0C为基准。 QF QD QW Qc Q’ Qv QR QB

北京化工大学化工原理电子课件 能量恒算:Q1+Q1+QB=Q+Qw+Q 蒸汽用量:GB B r G3-水蒸汽用量,kgh r-水蒸气的汽化潜热,kJ/kg 2、冷凝器的热量恒算 冷凝器为全凝器,作热量衡算,以1小时,0°C为基准,忽 略热损失 Q√=Qc+Qg+Qb 热量衡算 0=O. -0.-0 C 冷却剂的消耗量GcG QⅤ Cp(t2-tu) 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 7 冷凝器为全凝器,作热量衡算，以1小时,0C为基准，忽 略热损失 r Q G B 蒸汽用量: B = GB-----水蒸汽用量, kg/h; r-------水蒸气的汽化潜热, kJ/kg.. 2、冷凝器的热量恒算 冷却剂的消耗量GC C V R D V C R D Q Q -Q -Q Q Q Q Q = = + + 热量衡算 Cp(t - t ) Q V G 2 1 C C C = 能量恒算： QF + QR + QB = QV + QW + Q’