精馏塔回流比ppt

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形状特殊平衡线的最小回流比：
Rmin

xD ye ye xe
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例6-3
在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液， 已 知 xF=0.35 （ 摩 尔 分 率 、 下 同 ） ， xD=0.95, xw=0.05 相对挥发度α=2.45。 试分别求以下三 种进料方式下的最小回流比。
费用
适宜回流比：
R 1.1 ~ 2.0Rmin
总费用
Rmin R适宜
操作费用 设备费用 回流比
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本次课重点内容及公式

最小回流比的计算方法；Rmin
xD ye ye xe
。
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2.45 0.35 1 1.45 0.35
0.569
Rmin

xD yq yq xq

0.95 0.569 0.569 0.35
1.741
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(3) 饱和蒸汽进料，q=0则yq=xF=0.35
xq


yq
( 1) yq

0.35 2.45 1.45 0.35
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0.180
Rmin

xD yq yq xq

0.95 0.35 0.35 0.180

3.529
因此，在分离要求一定的情况下，最小回流 比Rmin与进料热状况q有关，q, Rmin.
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③ 适宜回流比
教材P340
选取原则： 使总的费用最低。
费 用
总费用
教材P339
操作费用 设备费用
Rmin R适宜
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回流比
4
2 几种可能的回流比 ① 全回流操作及特点 ② 最小回流比及计算 ③ 适宜回流比
教材P335-340
全回流操作的特点 全回流操作适用场合 最小回流比的物理意义 最小回流比的计算 ●
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1 ( 1)x 1 1.45x
两式联立；xq=0.427, yq=0.646
Rmin

xD yq yq xq

0.95 0.646 1.388 0.646 0.427
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(2) 泡点进料，q=1 则xq=xF=0.35
yq

xq 1 ( 1)xq
5
① 全回流操作及特点
教材P335
1 2 3
N
III
全回流流程
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y a1
c1 c2
c3
c4 x
xW
xF
xD
全回流操作线
6
全回流操作的特点
教材P335
全回流操作时，D=0，W=0，F=0，无进料， 全塔不分精馏段和提馏段。
两段操作线合二为一，yn+1=xn。
平衡线与操作线距离最远，N=Nmin。 此时对应于最少理论板数。
NT
设备费用
xW
xF
xD x
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2
1 回流比对精馏过程的影响
R
L ,V ,V '
冷凝器、再沸器热负荷
操作费用
R
塔直径 冷凝器、再沸器尺寸 Βιβλιοθήκη Baidu 备 费 用
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教材P335
3
1 回流比对精馏过程的影响
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全回流操作适用场合
教材P337
设备开工时的初始阶段； 设备出现异常或调试阶段； 科学实验：测定全塔效率或单板效率。
？ 全回流是回流比的上限，回流比减小时有无限制呢？
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8
② 最小回流比及计算 y
教材P338
RmxiRRnDxxxDDD111 R1
(1) 冷液进料q=1.35
(2) 泡点进料
(3) 饱和蒸汽进料
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解：(1) q=1.35 则q线方程：
y q x xF 1.35 x 0.35 3.857x 1 q 1 q 1 1.35 1 1.35 1
相平衡方程： y x 2.45x
xW
xF
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xD x
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最小回流比物理意义
教材P337
对于指定的分离任务，当回流比减小至某数值 时，使得需要的理论板数为无穷多，此回流比 称最小回流比。
？ 某一操作中的精馏塔，若实际回流比小于最小回流
比，问该塔能否正常操作？
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教材P338
a g
xD x
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最小回流比计算方法
教材P338
解析法
q = 1时，xe= xF
Rmin

a
1
1

x x
D F

a1 xD
1 xF


q = 0时，ye= xF
Rmin

a
1
1

axD xF

a1 xD
1 xF



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最小回流比计算方法
作图法
Rmin ag Rmin 1 dg xD ye
xD xe
y
d ye
Rmin

xD ye ye xe
Rmin

xD A
A
xD Rmin 1 A
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xW xe xF
6.5.6 回流比的影响及选择
1. 回流比对精馏操作的影响 2. 生产中可能的几种回流比 3. 最小回流比的计算方法
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1
1 回流比对精馏过程的影响
教材P335
y
22 ’
3 5 34’
6 4’
c1
c2
xD R1xD1 R2 1
57 ’ 86’
1’ a1 a2
R
操作线远离 平衡线