第三节 平衡蒸馏与简单蒸馏一、平衡蒸馏(又叫闪蒸)1流程 原料连续的加入釜内, 加热至高于液体的泡点, 经节流阀减压至预定 压强,使过热液体部分 汽化,在分离器中形成 平衡的汽液两相;2 特点一次进料,初步分离;x、y为平衡组成;二、简单蒸馏1流程 将一批料液加入釜内,在恒压下加热至沸腾,使液体不断汽化所生产的蒸汽经冷凝后作为顶部产 品,其中易挥发组分相对集中;2特点:间歇非定态、一次进料;y、x
八、回流比的影响与选择1回流比对精馏操作的影响 回流是保证精馏塔连续稳定操作的必要条件,是影响精馏操作费用、设备费用的重要因素; 对一定的分离任务: F、xF、q、xW、 xD ,应选择适宜的回流比;2全回流与最少理论板数①全回流:指上升蒸汽冷凝后全部回流到塔内,精馏段、提馏段操作线与对角线重合;②最少理论板数指在全回流时达到给定分离要求的理论板数Nmin; a图解法:由相平衡线与对角线直接求得;
九、塔高与塔径的计算(一)塔板效率 指反映实际塔板的气液两相传质的完善程度; 表示方法有总板效率、单板效率等;1总板效率(又称全塔效率)ET 指达到指定分离效果所需理论板层数与实际塔板 层数的比值;NT:不包括塔釜再沸器,再沸器相当一块理论板;2单板效率(默弗里板效率)Emv、EmL 指以气相(液相)经过实际板组成的变化值与经过 理论板组成的变化值之比来表示;板效率的影响因素:①物性:?、?、D(
②精馏操作条件:操作压力p、回流比R、进料热状态q;③计算方法:逐板计算法、图解法;四、理论塔板数的求法精馏塔板数N是依据分离要求、精馏操作条件来 进行求解; ①分离要求: xD、 xW、 ;汽液操作关系: yn+1=f(xn);④计算条件:yn=f(xn); xn =f?(yn);汽液平衡关系:1逐板计算法设塔顶全凝器、塔底再沸器,泡点回流(q=1);精馏段为(n-1)块板,第n块为加料板;①精
第六章蒸馏第一节概述一、蒸馏的应用 对液体产品精制、分离的典型单元操作过程;苯甲苯二甲苯等煤焦油二、 蒸馏的特点1目的:对液体混合物的分离,提取回收有用组分; 通过加热汽化的蒸馏操作直接获得所需的 组分产品;2定义:通过加热汽化,利用物系中组分挥发性的 差异来实现液体混合物组分的分离;3依据:液体混合物中各组分挥发性的差异;4蒸馏操作:需耗用大量的能量,是能否采用蒸馏 操作的关键
第五节 双组分连续精馏的计算 重点讨论:板式精馏塔的设计型计算; 工艺设计目标: ①根据分离任务,确定产品流量D、W 或 组成 xD、xW;②选择适宜操作条件:操作压强P、回流比R、 进料状态q;③选择塔类型、计算塔板数N及加料位置; ④确定塔高H和塔径D及塔内结构尺寸, 进行流体力学验算;⑤进行冷凝器及再沸器热负荷及设计计算;一、 理论板的概念和恒摩尔流的假设1理论板的概念①定义:指汽液两相充分
第二节双组分溶液的气液相平衡气液相平衡关系:确定传质推动力的方向、大小及相平衡极限;本节重点讨论:双组分理想物系一、相律 表示平衡物系中的自由度数、相数、独立组分数之间的关系;理想气体理想溶液组分: A、B→C=2相数: 气相、液相→φ=2变化参数 :t、p、xA、 yA 1相律分析:对双组分理想溶液: 2气液相平衡关系 指在一定压强下:①液(气)相组成xA(yA)~温度t之间的对应关系;②液气组
三、进料热状况的影响 指由于进料热状况(温度、相态)的影响,使从进料板上的上升蒸汽量与下降液体量发生变化,造成精馏段、提馏段的汽液流量发生变化;1进料热状况①冷液:tFts②饱和液体(泡点进料):tF=ts③汽液混合:tstFtd④饱和蒸汽(露点进料):tF=td ⑤过热蒸汽:tFtd ②加料板的热量衡算FhF+Lhn-1+V’Hn+1=VHn+L’hn 式中:H、h、hF(HF)分别为:饱和蒸汽
第二节双组分溶液的气液相平衡气液相平衡关系:确定传质推动力的方向、大小及相平衡极限;本节重点讨论:双组分理想物系一、相律 表示平衡物系中的自由度数、相数、独立组分数之间的关系;理想气体理想溶液组分: A、B→C=2相数: 气相、液相→φ=2变化参数 :t、p、xA、 yA 1相律分析:对双组分理想溶液: 2气液相平衡关系 指在一定压强下:①液(气)相组成xA(yA)~温度t之间的对应关系;②液气组
第二节管内流体流动的基本方程式 指连续性方程和伯努利方程一、流量与流速(一)流量 指单位时间内流经管道 任意截面的流体量;1体积流量qv (m3/s或m3/h)单位时间内流经管道任意截面的流体体积;2质量流量qm(kg/s或kg/h) 单位时间内流经管道任意截面的流体质量; 注:qm=ρqv2质量流速 指单位时间内流经管道单位截面积的流体质量;(二)流速 指单位时间内流经管道单位截面积的流体量体积
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