操作线
物料衡算和操作线方程
W L W
xW
13
上式为提馏段操作线方程
13
操作线方程在x-y图上的画法：
yy
1.0
精馏段操作线方程
yn1
R R 1
xn
xD R 1
提馏段操作线方程
yn1
L V
xn
WxW V
精馏操作线：
a点：( xD， xD）
截距：xD /(R+1)
提馏操作线：
c点：（xW ，xW）
时还用回收率表示，即
塔顶易挥发组分回收率=
Dx D 100 % Fx F
塔底难挥发组分的回1收0 率=
W F
1 1
xW xF
100
%
10
二、物料衡算和操作线方程
2.精馏段操作线方程：
按图中虚线范围（包括精馏段的第n+1层板以
上塔段及冷凝器）作物料衡算，以单位时间为基
准，即
总物料
FI F V IV LI L VIV LI L
IV≈IV′及IL≈IL′
F L V L V FI F LI L V IV LIL VIV 18
L L IV IF
F
IV IL
定义
q IV IF IV IL
将1kmo原l 进料料液变的成千饱摩和尔蒸汽汽化所潜需热的热量— 加料热状态参数
16
16
（2）进料情况对上升蒸气量和下降液体量的影响
VL F
VL F
V’ L’
饱和蒸汽进料
VV F L L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V’ L’
过热蒸汽进料
精提馏操作线的绘制
项目三 精馏操作技术
化工单元操作技术
进料热状况对q线的影响
进料热 状况
冷液体 饱和液体 气液混合物 饱和蒸汽 过热蒸汽
进料的焓IF IF >IL IF = IL IL < IF <Iv IF = Iv IF > Iv
q值 >1 1 0<q<1 0 <0
q/(q+1) + ∞ 0 +
q线在y－x图上的 位置 ef1(↗) ef2(↑) ef3(↖) ef4(←) ef5(↙)
项目三 精馏操作技术
化工单元操作技术
提馏段操作线的绘制
两点法：
提馏段操作线与对角线交点
C(xW ， xW) ， q 线与精馏段操 作线交点 D ，同时也是精提 馏操作线的交点。则连接 CD 即得提馏段操作线。
项目三 精馏操作技术
化工单元操作技术
精馏段操作线的绘制
两点法：
由精馏段操作线方程可知，当 xn＝xD时，yn+1＝xD，即该点位 于y－x图的对角线上，如图中 点a；当xn＝0时，yn+1＝xD/(R+1)， 即该点位于y轴上，如图中点b，Βιβλιοθήκη 则直线ab即为精馏段操作线。
项目三 精馏操作技术
化工单元操作技术
提馏段操作线的绘制
通常借助进料方程，找出提馏段操作线与提馏段操作
线的交点d，再得到提馏段操作线。 1. q线的绘制
将q线方程与对角线方程联立， 则交点坐标为x=xF，y=xF， 如图中e点，过e点作斜率为q ／（q－1）的直线，ef 线， 即为q线。
项目三 精馏操作技术
化工单元操作技术
提馏段操作线的绘制
2. 不同进料状态时q线的位置
Rist操作线
Rist操作线Rist操作线特点：用简单的直角坐标图，能把原料成分，生铁成分、炉顶煤气成分、直接还原度及热平衡状态和焦比之间的关系联系起来，从而分析高炉操作现状，指明降低焦比的潜力和途径。
一、基本原理从传质本质看，炉内反应是一个氧的转换过程，即：①炉料中铁的氧化物中的氧：Fe2O3+CO→Fe3O4+CO2Fe3O4+CO→FeO+CO2FeO+CO→Fe+CO2FeO+C→Fe+CO②非铁元素氧化物的氧：MnO+C→Mn+COSiO2+2C→Si+2CO③鼓风中的氧：O2+C→CO以上三种氧转移（以CO、CO2）进入煤气中，因此，以上过程可以认为是氧被碳传递给煤气的过程，若以氧为例，可列下列平衡方程（不包括非铁元素还原）：（OFe）原+cn风=cn气.（OC）气式中：cn风——冶炼Kmol铁所需风量带入的氧的mol数；（OFe）原——冶炼Kmol铁所需原料中与铁结合氧的mol数KmolO/KmolFe ；（OC）气——冶炼Kmol铁所生成的煤气中的氧、碳mol数之比KmolO/KmolC ；cn气—冶炼Kmol铁所氧化的C的mol数；上式可变为：（OFe）原—（-On风）=cn气.[ （OC）气——O]其形式为：y2—y1=μ（x2—x1）的直线Rist 操作线示意图将A （O C，O Fe ）和E （0，-O n 风）两点连接即AE 线，就是以下将介绍的操作线（Rist 线）Rist 线斜率：μ=tg θ=//O Fe O C =C FeC Fe ：表示C Fe的mol 数之比值，与焦比（K ）意义相同，显然，其值越小，焦比越低。
C Fe与焦比的换算关系 由前面： C g =C φ+C d =C Fe ×12×56h Fe C g ——鼓风中氧和炉料中氧与C 结合进入煤气中的C 量，kg/T-Ph Fe ——冶炼吨铁从炉料中还原出来的铁水数量，kg/T-P K=φ12**56(1(1)h k k C Fe Ce CoC Cd Ce Co Fe C C b +++++=-—b) C e ：生铁中溶解碳，kg/T-FeC φ：风口前日碳，kg/T-FeC ψ：直接还原碳，kg/T-FeC o ：炉尘带走碳，kg/T-FeC k ：焦碳中含碳量，kg/T-Feb ：形成CH 4消耗C 量占总C 量百分比二、 操作线的绘制1、 纵坐标O Fe的确定 ① 还原铁氧化物的O Fe铁氧化物的中O Fe比取决于铁氧化物的形态 Fe 2O 3： O Fe =32=1.5 Fe 3O 4： O Fe =43=1.33 Fe x O ： O Fe≈1.05 如图中点A ，其y 坐标y A 即为炉料的氧化度：y a =y i +y dY i ：表示冶炼Kmol 铁通过间接还原夺取的与铁结合的氧摩尔数；Y d ：直接还原夺取的氧量；② 生铁中其他元素还原时O Fe（y μ）： 元素Si 、Mn 、P 等的还原都属于直接还原，且在高炉下部高温区进行，从零点往下载取y u ，y u 为负值y u 可通过生铁成分计算③ 风口前碳氧化O Fe（以y b 表示） 风口前燃烧 2C+O 2=2COψ/12/56b C y Fe由上可见，冶炼单位mol 的铁时，燃料中C 得到的总氧量y=y i +y d +y u +y b且 y d +y u =C d （为什么）2、 横坐标O C的确定 O C 表示煤气中的O C原子比，即高炉煤气的氧化度，煤气中CO 、CO 2的O C值 ： CO =1：1CO 2=1：2X=O C =2222211CO CO CO CO CO CO CO +=+=+++ηco2 因ηco2<1 故高炉内O C=1~2之间 从以上可知道，x A 代表了炉顶煤气成分，实质就是煤气利用程度，y A 代表入炉原料成分。
化工原理操作线交点轨迹方程式教案
化工原理操作线交点轨迹方程式教案第一章：概述1.1 教学目的本章主要介绍操作线交点轨迹方程式的基本概念，使学生了解操作线在化工原理中的应用，以及如何利用操作线交点轨迹方程式进行分析和计算。
1.2 教学内容1.2.1 操作线的定义及作用1.2.2 操作线交点的含义1.2.3 操作线交点轨迹方程式的意义1.3 教学方法采用讲授、案例分析相结合的方法，引导学生理解操作线交点轨迹方程式在化工原理中的应用。
1.4 教学评估通过课堂问答、案例分析等方式，评估学生对操作线交点轨迹方程式的理解和应用能力。
第二章：操作线的基本概念2.1 教学目的使学生了解操作线的基本概念，包括操作线的定义、作用以及分类。
2.2 教学内容2.2.1 操作线的定义2.2.2 操作线的作用2.2.3 操作线的分类采用讲授法，结合实例讲解操作线的基本概念。
2.4 教学评估通过课堂问答、实例分析等方式，评估学生对操作线概念的理解程度。
第三章：操作线交点的基本概念3.1 教学目的使学生了解操作线交点的含义，以及操作线交点在化工原理中的应用。
3.2 教学内容3.2.1 操作线交点的定义3.2.2 操作线交点的作用3.2.3 操作线交点的应用3.3 教学方法采用讲授法，结合实例讲解操作线交点的基本概念。
3.4 教学评估通过课堂问答、实例分析等方式，评估学生对操作线交点的理解程度。
第四章：操作线交点轨迹方程式的基本概念4.1 教学目的使学生了解操作线交点轨迹方程式的定义、意义及其在化工原理中的应用。
4.2 教学内容4.2.1 操作线交点轨迹方程式的定义4.2.2 操作线交点轨迹方程式的意义4.2.3 操作线交点轨迹方程式的应用采用讲授法，结合实例讲解操作线交点轨迹方程式的基本概念。
4.4 教学评估通过课堂问答、实例分析等方式，评估学生对操作线交点轨迹方程式的理解程度。
第五章：操作线交点轨迹方程式的求解与应用5.1 教学目的使学生掌握操作线交点轨迹方程式的求解方法，并了解其在化工原理中的应用。
化工基础第三章(精馏过程的物料衡算与操作线方程)
操作压力
操作压力的选择会影响精馏塔的分离效果和能源消耗，因此需要合理选择。
通过建立精馏塔的数学模型，可以模拟不同操作条件下的性能，从而进行优化。
数学模型法
通过实验测定精馏塔在不同操作条件下的性能，找出最优的操作条件。
实验法
利用人工智能技术，如神经网络、遗传算法等，对精馏塔进行优化。
在实际应用中，操作线方程的精度会受到多种因素的影响，如进料组成的变化、温度和压力的波动等。
使用操作线方程时需要注意其适用范围和限制条件，并采取相应的措施来减小误差和提高计算精度。
精馏塔的设计与优化
CATALOGUE
04
分离效率
精馏塔的设计首要考虑的是其分离效率，即塔顶和塔底产品之间的质量差异。
热力学效率
1
2
3
操作线方程在精馏过程中用于描述原料液与塔顶、塔底产品之间的相互关系，是进行物料衡算和能量衡算的基础。
通过操作线方程，可以计算出原料液的进料量、塔顶产品的采出量以及塔底产品的采出量，以满足生产需求。
操作线方程还可以用于优化精馏过程，通过调整操作参数，提高产品质量、降低能耗和减少环境污染。
操作线方程的应用有一定的限制，例如在处理非理想溶液时可能会出现偏差。
原理
基于溶液的蒸汽压随温度升高而增大，在一定温度下，溶液的蒸汽压是组分的蒸汽压之和。通过加热溶液，使部分溶液汽化，利用组分蒸汽压的不同，使轻组分随蒸汽一起汽化，重组分留在母液中，再经冷凝得到各组分的液体产品。
分类
按操作方式可分为连续精馏和间歇精馏；按进料位置可分为原料液、加料液、回流液和釜残液。
特点
01
操作线方程
操作线方程
IV I F q IV I L
q 线方程
两操作线方程的交点轨迹方程。
Vy Lx DxD V ' y L' x WxW
两式相减
V 'V y L' Lx WxW DxD
代入相应关系式
y x q x F q 1 q 1
q 1Fy qFx FxF
V, ym , IV L, xm-1 ,IL
加料 F, IF , xF
加料板 第m 板 V’, ym+1 ,IV’ L’, xm , IL’
设第 m 块板为加料板，进、出该板各股的摩尔流率、组成 与热焓可由物料衡算与热量衡算得出
GLL
当液汽呈饱和状态， 且相邻板的温度及组 成相差不大时
IV IV I L I L
yn1
R xD xn R1 R1
一定操作条件下，精馏段内第n层下降的液相组成xn与第n+1 层上升的汽相组成yn+1之间的关系。 该方程为一直线，其斜率为R/(R+1)，截距为xD/(R+1) GLL
提馏段操作线方程
对控制体作物料衡算有：
L V W Lx m V y m 1 Wxw
—— 加料热状态参数
其大小与进料的热焓值 IF 直接相关。 由定义可得： L L qF
V V 1 q F
GLL
加料热状态对塔内摩尔流率的影响 实际生产中，进料有五种不同的热状态： (1) 温度低于泡点的冷液体，IF< IL (2) 泡点下的饱和液体，IF= IL (3) 温度介于泡点和露点之间的汽液两相混合物，IL<IF<IV (4) 露点下的饱和蒸汽，IF=IV (5) 温度高于露点的过热蒸汽，IF>IV 各进料热状态的 q 值、以及对应的汽、液摩尔流率分别为 (1) 冷液体 (2) 饱和液体 (3) 汽液混合 (4) 饱和蒸汽 (5) 过热蒸汽 q>1, L’>L+F, V<V’ q=1, L’=L+F, V=V’ 0<q<1, L’>L, V>V’ q=0, L’=L, V=F+V’ q<0, L’<L, V>F+V’
物料衡算和操作线方程
一、全塔物料衡算 F=D+W FxF DxD WxW
D
Dx D FxF
100%
W
W (1 xD ) 100% F(1 xF )
二、精馏段操作线方程
总物料衡算 V=L+D
①
易挥发组分衡算 Vyn+1=Lxn+DxD ②
①代入② 令 R L
D
回流比
三、q 线方程（进料方程）
Vy=Lx+DxD ① V'y=L'x－WxW ②
进料板连接着精馏段与提 馏段，因此组成相同，下 标省略！
① － ②：
1.0
（V'－V）y=(L'－L)x－(DxD+WxW)
q=1 q>1
a
0<q<1
（q－1)F y=q F x－F xF
y q x xF q 1 q 1 ——q线方程
L
D
yn1 L D xn L D xD
yn1
R R
1
xn
R
1
1
xD
精馏段操作线方程
V, y1
L, xD 1 2
3
n
L, xn
n+1 V, yn+1
D, xD
精馏段操作线方程式表示在一定条件下，精馏段内任意一块
板（第n板）下降的液相组成xn与其相邻的下一块板（第n+1
板）上升的气相组成yn+1
IL≈IL'
代入②式并 与①联立
V,IV
L,IL
V’, IV’ L’, IL’
（V－V'） IV =F IF－(L'－L) IL
精馏过程的物料衡算与操作线方程论述
精馏过程的物料衡算与操作线方程论述1. 引言精馏是化工过程中常用的分离技术之一，它通过物料在不同沸点下的汽液平衡来分离混合物中不同挥发性组分。
在精馏过程中，物料衡算和操作线方程的论述非常重要，可以帮助我们确定操作条件、优化设备设计和提高产品质量。
2. 精馏过程的基本原理精馏过程基于挥发性组分的沸点差异，利用加热和冷凝来实现分离。
在精馏塔中，混合物被加热至沸腾并蒸发，产生蒸汽。
蒸汽上升到精馏塔顶部，通过冷凝器被冷凝成液体，与从塔底部向上流动的液体相接触，发生质量传递。
通过连续冷凝和汽化，塔顶收集到的液体（称为顶物）和塔底排出的液体（称为底物）具有不同的成分。
3. 物料衡算物料衡算是精馏过程设计和优化的基础。
在精馏塔中，我们需要确定几个关键的物料衡算参数，包括塔顶和塔底的组分和流量。
3.1 塔顶组分塔顶收集到的液体（顶物）的组分是通过分析塔顶收集液体的样品得到的。
通过对样品进行化学分析，我们可以确定顶物中各组分的浓度，从而衡算出塔顶液体的组分。
3.2 塔底组分塔底排出的液体（底物）的组分可以通过分析底物样品得到。
同样地，化学分析可以帮助我们确定底物中各组分的浓度。
3.3 塔顶和塔底流量塔顶和塔底的流量是通过流量计测量得到的。
通过测量塔顶和塔底的液体流量，我们可以进行物料衡算，确定物料平衡。
4. 操作线方程操作线方程是精馏过程中的一个重要数学模型，用于描述在设定操作条件下塔中液相和汽相之间的质量传递。
操作线方程基于物料衡算和热平衡原理，可以用来计算塔的塔顶和塔底组分的变化。
操作线方程通常用来解决以下问题：•确定操作变量：通过操作线方程，我们可以计算出在给定操作条件下，塔底组分的变化。
这有助于我们确定适当的操作变量，例如塔底温度、塔顶温度、回流比等。
•优化设备设计：操作线方程可以用来优化精馏塔的设计。
通过改变操作条件，例如增加回流比或改变塔顶温度，可以改善精馏塔的分离效率。
•提高产品质量：操作线方程可以帮助我们确定最佳操作条件，以提高产品的纯度和收率。
吸收操作线在平衡线的
吸收操作线在平衡线的
在股市中，吸收操作线是股价走势中的一个重要概念。
它是指在价格大幅上涨或下跌后，出现的一条水平线，表示市场对于该价格已经吸收了足够多的买卖盘，无法再继续推动股价上涨或下跌，从而形成了一个相对稳定的平衡态势。
这条吸收操作线通常会成为未来股价反转的信号。
吸收操作线的出现，往往意味着市场情绪的转变。
在股价上涨过程中出现吸收操作线，意味着买盘的力量已经减弱，卖盘开始逐渐增加，市场情绪可能出现转变，股价可能会出现回调甚至反转的可能。
而在股价下跌过程中出现吸收操作线，则意味着卖盘的力量已经减弱，买盘开始逐渐增加，市场情绪也可能出现了转变，股价可能会出现反弹甚至反转的可能。
因此，对于投资者而言，及时发现吸收操作线的出现并对其进行分析，可以帮助他们更好地把握市场情绪和未来走势。
当然，吸收操作线只是市场分析的一个参考指标，投资者还需要结合其他技术指标和基本面分析来进行综合判断。
另外，投资者在进行交易时，也可以利用吸收操作线来制定自己的交易策略。
当股价出现吸收操作线后，投资者可以在股价出现反转信号时及时买入或卖出，从而获取更好的交易机会。
当然，在实际操作中，投资者还需要谨慎对待，避免盲目跟风，以免造成不必要的风险。
总之，吸收操作线在股市中具有重要的意义，能够帮助投资者更好地把握市场情绪和走势。
对于投资者来说，及时发现吸收操作线的出现，并且正确分析其意义，可以帮助他们在交易中获取更好的收益。
因此，对吸收操作线的理解和运用，对投资者而言都具有重要的意义。
吸收操作线与相平衡线
吸收操作线与相平衡线
操作线与相平衡线是研究相平衡状况和相变现象的重要工具。
操作线是二元混合物相图中连接各相点的连线，用来表示不同组成下的相平衡状态。
相平衡线是相图中表示相变边界的曲线，表示了在特定温度和压力下，不同相的存在范围。
在研究相平衡时，我们常常需要通过实验或计算来确定操作线和相平衡线。
通过实验，可以通过原位观察或测量等方式来确定混合物的相平衡状态。
而通过计算，则需要借助热力学平衡条件和相图的信息来得出操作线和相平衡线的方程。
操作线的存在表明了混合物中不同组分间存在相平衡，即相互之间存在物质交换。
例如，在气液混合物的相图中，液相与气相通过操作线相连，表示气体的溶解与液体之间的相平衡。
通过操作线的确定，我们可以得知混合物中不同组分的分配行为，进而掌握其物理和化学特性。
操作线的研究对于研究混合物的物理性质、化学反应和分离等过程具有重要意义。
相平衡线则是描述相变行为的重要工具。
相平衡线可以分为临界相平衡线、液相线、气相线等，分别对应不同相变过程的边界。
通过相平衡线的研究，我们可以得知不同压力和温度下不同相的出现概率和存在范围。
相平衡线的研究对于理解相变的机理、优化反应条件和设计化工过程中的操作条件等方面具有重要作用。
总体来说，操作线和相平衡线是研究相平衡状况和相变现象的重要工具。
操作线揭示了混合物的组成对相平衡的影响，而相平衡线表示了不同相变边界的存在范围。
通过研究操作线和相平衡线，我们能够更好地理解混合物的物理和化学性质，也能够优化工艺条件和提高化工过程的效率。
重点：双膜理论、传质基本方程、操作线方程难点：双膜理论(优质教育)
物质在湍流的流体中传质，主要凭藉湍流流体质点的湍动和 旋涡引起流体各部分之间的剧烈混合，在有浓度差存在的条件 下，物质朝着浓度降低的方向进行传递，这种现象称为涡流扩 散（eddy diffusion）。
全面分析
21
在湍流流体中同时存在涡流扩散 和分子扩散（涡流扩散占 主导地位 ），其总扩散通量为
变小，曲线逐渐平缓。
➢湍流主体 主要依靠涡流扩散，大量旋涡引起的混合作
用使得气相主体内溶质的分压趋于一致，分压线为直线。
全面分析
25
延长滞流内层的分压线和气相主体 的分压线交于H点， 此点与相界面的距离为zG， 在zG以内的流动为滞流，其物质 传递纯属分子扩散，此虚拟的膜层称为有效滞流膜。
整个有效滞流层的传质推动力为气相主体与相界面处的 分压之差，即全部传质阻力都包含在有效滞流膜层内。
布均匀，可认为两相主体中的浓度梯度为零，即浓度梯度全部 集中在两个有效膜层中。
用双膜理论解释具有固定相界面的系统及速度不高的两流体
间的传质过程（如湿壁塔），与实际情况是大致相符合的。
全面分析
29
溶 pA
质
A
在
气
气相主体
相
中
的
分
压
相界面
气液 膜膜
pA,i cA,i
液相主体
传质方向
溶
质
A
在
液
相
中
的
摩
cA
扩散通量：单位时间内单位面积上扩散传递的物质量，其单位为mol/(m2·s)。
全面分析
5
2 菲克（Fick）定律
当物质A在介质B中发生扩散时，任一点处物质A的扩散通 量与该位置上A的浓度梯度成正比，即：
精馏段的操作线方程
精馏段的操作线方程嘿，朋友们！今天咱们来聊聊精馏段的操作线方程，这玩意儿就像是精馏世界里的魔法咒语一样。
精馏段操作线方程呢，一般长这样：y = (R / (R + 1))x+ (xD / (R + 1))。
你看这个方程啊，就像是一个精心编排的舞蹈动作。
其中的R就像是舞蹈中的节奏控制器，它要是变了，整个舞蹈的感觉就全变了。
如果把这个方程比作一场音乐会，那x就是那低调的贝斯手，虽然不那么起眼，但缺了它可不行，每一个音符都和它有关呢。
而xD呢，就像是音乐会的明星主唱，总是在关键时刻闪耀，决定着整体的风格走向。
想象一下啊，这个操作线方程就像一个超级复杂的食谱。
你有各种配料，x是面粉，它是基础，到处都有它的身影。
R就像是独特的调味料，放多放少直接影响口味。
xD就像是那种超级稀有的秘制酱料，只需要一点点，就能让整道菜变得独特无比。
这方程还像一个超级英雄的团队。
x是那个默默提供力量的绿巨人，虽然看起来笨笨的，但力量无穷。
R就像是钢铁侠，充满智慧地调节着各种关系。
xD呢，就像是美国队长，带着鲜明的特色引领着方向。
再比如说，这个方程像是一个超级时尚的穿搭。
x是那百搭的牛仔裤，怎么穿都不会出错。
R是那特别的配饰，可以是夸张的项链或者帽子，能让整体风格大变。
xD就是那件超级酷炫的上衣，一下子就抓住别人的眼球。
如果把精馏段比作一个大的游戏世界，这个操作线方程就是游戏里的秘籍。
x就是游戏里的小喽啰，到处都是。
R是那特殊的道具，可以改变游戏进程。
xD是那最终的大BOSS，决定着胜利的关键。
它也像一场盛大的马拉松比赛中的补给策略。
x是那普通的水，每个选手都需要。
R是那特殊的能量饮料，不同的配比会给选手不同的能量。
xD 是那最后的冲刺奖励，是大家都渴望的目标。
这个方程就像是一个神秘的魔法阵。
x是魔法阵的基本线条，构建了整个阵的框架。
R是那魔法阵的关键符文，调整着魔法的强度。
xD是那阵眼，有着决定性的魔力。
又好比是一个复杂的拼图。
Rist操作线
Rist操作线Rist操作线特点：用简单的直角坐标图，能把原料成分，生铁成分、炉顶煤气成分、直接还原度及热平衡状态和焦比之间的关系联系起来，从而分析高炉操作现状，指明降低焦比的潜力和途径。
一、基本原理从传质本质看，炉内反应是一个氧的转换过程，即：①炉料中铁的氧化物中的氧：Fe2O3+CO→Fe3O4+CO2Fe3O4+CO→FeO+CO2FeO+CO→Fe+CO2FeO+C→Fe+CO②非铁元素氧化物的氧：MnO+C→Mn+COSiO2+2C→Si+2CO③鼓风中的氧：O2+C→CO以上三种氧转移（以CO、CO2）进入煤气中，因此，以上过程可以认为是氧被碳传递给煤气的过程，若以氧为例，可列下列平衡方程（不包括非铁元素还原）：（OFe）原+cn风=cn气.（OC）气式中：cn风——冶炼Kmol铁所需风量带入的氧的mol数；（OFe）原——冶炼Kmol铁所需原料中与铁结合氧的mol数KmolO/KmolFe ；（OC）气——冶炼Kmol铁所生成的煤气中的氧、碳mol数之比KmolO/KmolC ；cn气—冶炼Kmol铁所氧化的C的mol数；上式可变为：（OFe）原—（-On风）=cn气.[ （OC）气——O]其形式为：y2—y1=μ（x2—x1）的直线Rist 操作线示意图将A （O C，O Fe ）和E （0，-O n 风）两点连接即AE 线，就是以下将介绍的操作线（Rist 线）Rist 线斜率：μ=tg θ=//O Fe O C =C FeC Fe ：表示C Fe的mol 数之比值，与焦比（K ）意义相同，显然，其值越小，焦比越低。
C Fe与焦比的换算关系 由前面： C g =C φ+C d =C Fe ×12×56h Fe C g ——鼓风中氧和炉料中氧与C 结合进入煤气中的C 量，kg/T-Ph Fe ——冶炼吨铁从炉料中还原出来的铁水数量，kg/T-P K=φ12**56(1(1)h k k C Fe Ce CoC Cd Ce Co Fe C C b +++++=-—b) C e ：生铁中溶解碳，kg/T-FeC φ：风口前日碳，kg/T-FeC ψ：直接还原碳，kg/T-FeC o ：炉尘带走碳，kg/T-FeC k ：焦碳中含碳量，kg/T-Feb ：形成CH 4消耗C 量占总C 量百分比二、 操作线的绘制1、 纵坐标O Fe的确定 ① 还原铁氧化物的O Fe铁氧化物的中O Fe比取决于铁氧化物的形态 Fe 2O 3： O Fe =32=1.5 Fe 3O 4： O Fe =43=1.33 Fe x O ： O Fe≈1.05 如图中点A ，其y 坐标y A 即为炉料的氧化度：y a =y i +y dY i ：表示冶炼Kmol 铁通过间接还原夺取的与铁结合的氧摩尔数；Y d ：直接还原夺取的氧量；② 生铁中其他元素还原时O Fe（y μ）： 元素Si 、Mn 、P 等的还原都属于直接还原，且在高炉下部高温区进行，从零点往下载取y u ，y u 为负值y u 可通过生铁成分计算③ 风口前碳氧化O Fe（以y b 表示） 风口前燃烧 2C+O 2=2COψ/12/56b C y Fe由上可见，冶炼单位mol 的铁时，燃料中C 得到的总氧量y=y i +y d +y u +y b且 y d +y u =C d （为什么）2、 横坐标O C的确定 O C 表示煤气中的O C原子比，即高炉煤气的氧化度，煤气中CO 、CO 2的O C值 ： CO =1：1CO 2=1：2X=O C =2222211CO CO CO CO CO CO CO +=+=+++ηco2 因ηco2<1 故高炉内O C=1~2之间 从以上可知道，x A 代表了炉顶煤气成分，实质就是煤气利用程度，y A 代表入炉原料成分。
名词解释操作线和操作线方程
操作线和操作线方程1. 操作线的概念在数学中，操作线是指在平面上由两个点之间的直线移动形成的曲线。
这两个点分别被称为操作点。
操作线可以用来描述一系列变化过程中的轨迹，常见于物理学、工程学和计算机图形学等领域。
2. 操作线方程的定义操作线方程是描述操作线位置的方程。
它可以通过给定的操作点和参数化变量来表示。
通常，我们使用参数t来表示时间或其他自变量，将其代入到操作点坐标中得到一个关于t的向量函数。
3. 一维操作线方程3.1 参数化形式对于一维情况下的操作线，我们可以使用参数化形式来表示。
假设有两个操作点A 和B，它们分别具有坐标(x₁, y₁)和(x₂, y₂)。
那么我们可以将其表示为：x = x₁ + t * (x₂ - x₁) y = y₁ + t * (y₂ - y₁)其中t是一个实数参数，用来描述A到B之间的位置。
3.2 点斜式形式除了参数化形式外，我们还可以使用点斜式来表示一维操作线方程。
假设A和B仍然是两个操作点，斜率为m，则操作线方程可以表示为：y - y₁ = m * (x - x₁)其中x₁和y₁是操作点A的坐标。
4. 二维操作线方程4.1 参数化形式对于二维情况下的操作线，我们仍然可以使用参数化形式来表示。
假设有两个操作点A和B，它们分别具有坐标(x₁, y₁)和(x₂, y₂)。
那么我们可以将其表示为：x = x₁ + t * (x₂ - x₁) y = y₁ + t * (y₂ - y₁)其中t是一个实数参数，用来描述A到B之间的位置。
4.2 一般式除了参数化形式外，我们还可以使用一般式来表示二维操作线方程。
一般式通常采用Ax + By + C = 0的形式表示。
假设A和B仍然是两个操作点，斜率为m，则操作线方程可以表示为：y - y₁ = m * (x - x₁)其中x₁和y₁是操作点A的坐标。
5. 应用举例5.1 物理学中的应用在物理学中，操作线经常被用来描述粒子在空间中的运动轨迹。
填料塔操作线方程
填料塔操作线方程填料塔是一种常见的工业设备，用于将散状物料以分层的方式填充到容器或装置中。
在填料塔的操作过程中，我们需要掌握填料塔操作线的方程，以确保填料过程的顺利进行。
接下来，让我们详细介绍一下填料塔操作线方程的相关内容。
填料塔操作线方程是用来描述填料塔中物料分布的数学方程。
它可以用来计算填料塔的填料高度、填料床厚度等参数，从而提供实际操作时的参考依据。
在填料塔操作线方程中，常用的一个模型是经验方程。
这种模型基于实际工业应用经验，通过对实验数据的拟合，得到了比较准确的结果。
经验方程的形式可以表示为：h = a * (1 - exp(-b * L))其中，h表示填料高度，L表示填料塔的位置，a和b是经验系数，根据具体填料塔的设计和物料的性质确定。
填料高度h是一个重要的参数，它直接影响到填料塔的工艺效果。
在填料操作过程中，我们需要根据填料塔的设计要求和物料的性质，确定合适的填料高度。
填料高度过高或过低都会对填料塔的操作产生不良影响，导致填料均匀性差、物料堆积等问题的出现。
填料床厚度也是填料塔操作的一个重要参数。
它表示填料层的厚度，对填料塔的流动性能和传质效果有着直接影响。
填料床厚度的选取应该结合填料的性质和操作条件进行综合考虑，以保证填料塔的高效运行。
在实际填料塔操作中，我们需要根据填料塔的设计规格和物料性质确定经验系数a和b的数值。
这需要依靠大量的实验和数据分析工作，并结合相关的理论知识进行综合判断。
通过不断的实践和总结，我们可以逐步优化填料塔操作线方程，提高填料塔的工艺效果和经济效益。
除了填料塔操作线方程，我们还需要注意填料塔操作过程中的一些技巧和注意事项。
首先，我们需要保持填料塔的运行状态稳定，避免出现塌塞、物料流动不畅等问题。
其次，要定期检查填料塔的密封性能，确保操作环境清洁和物料回收的有效性。
此外，还要根据实际情况调整填料塔的操作参数，如进料流量、分层速度等，以确保填料过程的顺利进行。
综上所述，填料塔操作线方程是填料塔操作的重要工具。
精馏段操作线方程
R 1
馏段操作线。
图4 精馏塔的操作线
三、提馏段操作线方程
1.方程形式 如图3所示，按虚线范围(包括提馏段第 m层板以下塔板及再沸器)作物料衡算， 以单位时间为基础。 总物料衡算： L’ = V’ + W 易挥发组分衡算： L’x’m = V’y’m+1+WxW 整理得提馏段操作线方程如下：
1.方程形式
根据回流比的定义可得精馏段操作线方程如下：
yn1
R R 1
xn
xD R 1
问题2 方程中的流量及组成应该用什么表示呢？
回答——流量用摩尔流量，组成用摩尔分数。
二、精馏段操作线方程
2.方程的讨论
问题3 精馏段操作线方程有什么物理意义？
回答——其物理意义：表示在一定操作条件下精馏段内的操作关系，
〖新课展开〗
图4 精馏塔的操作线
〖课堂巩固 〗
练习1 一连续精馏塔中分离苯—甲苯的混合液。泡点进料，原料液 含苯的摩尔分数为0.5，要求残液中苯的摩尔分数不超过0.05，馏出 液中苯的摩尔分数不低于0.98。进入塔顶分凝器中的蒸气量为 200kmol/h，馏出液量为50 kmol/h。求精馏段操作线方程？
谢谢！
回答——回答是肯定的，如图1所示，yn1 与 xn 之间的关系称为精 馏塔的操作关系。 这种关系由物料衡算决定。
图1 理论塔板上两相组成示意图
〖新课展开〗
一、部分回流操作时物料衡算的前提
1.部分回流操作时物料衡算满足的前提条件 （1）塔顶为全凝器 ，即y1= xD； （2）塔釜为间接蒸汽加热； （3）恒摩尔流假定，包括恒摩尔气流和恒摩尔溢流。