操作线方程

操作线方程 （3）操作线方程的物理意义：精馏段内任何两块相邻塔 板之间气（上升蒸汽）、液（下降液体）两相组成之间 的函数关系。 （4）精馏段操作线在y-x图中的制 法： 当Xn=XD时，yn+1=XD，故点 a(XD,XD)在对角线上。 由截距（XD/R+1）， 知该线还经点c（0， XD/R+1），则连接ac即为 操作线。
W xW：塔釜产品量[kmol/h]及组成（釜残液的流量及组成）
L
：回流液的流量
复习
应用:
① 确定回收率 易挥发组分
难挥发组分
复习
② 确定采出率或采出量
D xF x W F xD xW
W F
xF x W DF xD xW
x －x x －x
F W
D D
x F－x D W F x W－x D
L' L'-W
截距为：-
W xW L'-W
反映了在一定的操作条件下，提馏段内 任意两块相邻塔板之间气、液两相组成之 间的函数关系。
操作线方程 （2）作图方法：当xm=xW时，ym+1=xW，点b（xW,xW)也 在对角线上，由截距可知，
Wx 该线还经过点d（0， ），联结此二点并延长，即是。
W
L RD
V L D RD D D( R 1)
当D=0时，R=∞，称全回流， 开车或实验时采用。 正常操作时，L=RD
V ( R 1) D
（2）稳定操作时，方程中的参数L、D、xD为定值，

R也为定值，故操作线是一条直线 其斜率：（R/R+1），截距：（xD/R+1)
操作线方程
1. 精馏段操作线方程
如图所示，对精馏段从上到 下数第n块板至塔顶做物料衡算 总物料衡算: V L D yn+1 xn
V y1
Lx D
1 n
n+1 易挥发组份: V
y
n 1
V xD
D LD
y
y
n 1

xn
n 1

L LD
xn
x
D
L/ D 1 yn 1 L / D 1 xn L / D 1 xD
令
L R D
，则：
R xD yn 1 xn R1 R1
——精馏段操作线方程
操作线方程 讨论：
（1）R
L ，称为回流比，精馏段下降液体的摩尔流量与馏出液摩尔流量之比。 D
是一个重要的操作参数，由R定义还可以得到以下关系式：
L'W
还可以过b点做斜率等于
L' L'-W
的直线，即是。
第六课 操作线方程
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全塔物料衡算
如左图，在全塔范围内，进行物 料恒算
总物料恒算：
F D W
Dx D
F xF
易挥发组份的物料恒算：
F xF D xD W xW
F xF ：进料流量[kmol/h]及组成（易挥发组份的摩尔分率，
下同）
Wx W
D
x
D ：塔顶产品量[kmol/h]及组成（馏出液的流量及组成）
操作线方程
（5）区别操作线与平衡线，由物系的性质决定，与操作 条件无关，离开第n块理论板的气液两相yn与xn是平衡关 系；
操作线是相邻两板
之间气液两相组成间的
关系，与操作条件有关 ，由物料衡算得到。 yn+1与xn为操作关系。
操作线方程
2. 提馏段操作线方程
如图所示，对提馏段第m块
ym+1 xm
m m+1
板以下作物料衡算
总物料衡算：L V W 轻组分： L' xm V ' ym 1 WxW
L W y m 1 x m－ x W V V
——提馏段操作线方程
操作线方程
讨论：
（1）提馏段操作线物理意义：
稳定操作时，L'、W、Xw均为常数，故提 馏段操作线为直线。 其斜率为：