一、精馏塔的进料热状况 精馏塔五种进料热状况
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2.饱和液体（泡点）进料
饱和液体进料 tF tb
L L F VV
饱和液体进料
一、精馏塔的进料热状况
3.汽液混合物进料 汽液混合物进料
tb tF td
L L L F
VV
汽液混合物进料
一、精馏塔的进料热状况
4.饱和蒸汽（露点）进料
饱和蒸汽进料 tF td
L L VV F
饱和蒸汽进料
一、逐板计算法
(c)
(a)
(c)
由 x1=xn
y2
x2
y3
(a)
xm ≤ xW
(a) … (c) x3
提馏段理论板层数：m-1（不包括再沸器） 总理论板层数 NT ：n＋ m - 2 （不包括再沸器）
二、梯级图解法
梯级图解法又称麦克布—蒂利法，简称M—T法。 1.操作线的作法
用图解法求理论板层数时，需先在x–y图上作
出精馏段和提馏段的操作线。作图时，先找出操作 线与对角线的交点，然后根据已知条件求出操作线 的斜率（或截距），即可作出操作线。
a
d
b
xD
R 1
c
xW L W
xW g
xD
精馏塔的操作线
二、梯级图解法
提馏段操作线的截距数值很小，因此提馏段操 作线不易准确作出，且这种作图法不能直接反映进 料热状况的影响。故提馏段操作线通常按以下方法
二、梯级图解法
2.梯级图解法求理论板层数
自对角线上的点 a开始，在精馏段操作线与
平衡线之间作由水平线和铅垂线构成的阶梯，当
阶梯跨过两操作线的交点 d时，改在提馏段操作线
与平衡线之间绘阶梯，直至阶梯的垂线达到或跨
过点c为止。
f
2
3
d
1a
e b4
5
c
xW
xF
xD
NT=4（不包括再沸器）；NT=5（包括再沸器）；NF=3
一、精馏塔的进料热状况
精馏塔五种进料热状况 （1）冷液进料
（2）饱和液体进料 （泡点进料）
（3）汽液混合物进料 （4）饱和蒸汽进料
（露点进料） （5）过热蒸汽进料
E D
C
B
A
xF
精馏塔的进料热状况
一、精馏塔的进料热状况
1.冷液进料
冷液进料 tF tb
L L F V V
冷液进料
一、精馏塔的进料热状况
q 线方程或 进料方程
二、梯级图解法
y q x xF q 1 q 1
直线方程
斜率 截距
q q 1
xF q 1
与对角线联立解得交点e。过点 e作斜率为 q/(q-1)的直线与精馏段操作线交于点d，联接cd 即 得提馏段操作线。
斜率
q q 1
a f
d
e
截距
b
xD R 1
c
xW
xF
xD
操作线的作法
平衡方程
y
x
1 ( 1)x
（a)
操作线 方程
R
1
yn1 R 1 xn R 1 xD
（b)
ym 1
L L W
xm
W L W
xW
（c)
逐板计算法示意图
一、逐板计算法
塔顶采用全凝器 y1 xD
(a)
(b)
(a)
由 y1 =xD
x1
y2
x2
(b)
xF≥ xn（泡点进料）
(a) … (a) y3
进料板 NF ：第 n 层 精馏段理论板层数：n-1（进料板算在提馏段）
一、精馏塔的进料热状况
5.过热蒸汽进料
过热蒸汽进料 tF td
L L
V VF
过热蒸汽进料
二、进料热状况参数
1.进料热状况参数的定义
为了定量地 分析进料量及其 热状况对于精馏 操作的影响，现 引入进料热状况 参数的概念。
进料板的物料衡算和热量衡算
二、进料热状况参数
物料衡算 F V L V L
二、梯级图解法
3.适宜的进料位置
进料位置 对应于两操作
线交点d所在
的梯级，这一 位置即为适宜 的进料位置。
适宜的进料板位置
二、梯级图解法
4.进料热状况对理论板层数的影响
进料热状况参数 q 值不同，q 线的斜率也就 不同，q 线与精馏段操作线的交点 d 随之而变动，
从而影响提馏段操作线的位置，进而影响所需的 理论板层数。
二、梯级图解法
进料热状况对q线的影响
进料热状况 q 值 q/（q-1）
冷液进料
q 1
泡点百度文库料
q 1
汽液混合 物进料
0 q 1
露点进料
q0
0
过热蒸汽进料 q 0
q线的形状
q 值越大，进料
温度越低，平衡 线与操作线距离 越远，所需的理 论板层数越少。
进料热状况对理论板层数的影响
练习题目
思考题 1.进料热状况参数有何物理意义？
进料热状 况参数
将1kmol 进料变为饱和蒸汽所需热量 原料液的kmol 汽化潜热
则 V V (q 1)F L L qF
二、进料热状况参数
2.进料热状况参数对提馏段操作线方程的影响
由 L L qF
V V (q 1)F
ym 1
L L W
xm
W L W
xW
提馏段操
作线方程
则
ym 1
作出：先确定提馏段操作线与对角线的交点c，再 找出提馏段操作线与精馏段操作线的交点d，直线 cd即为提馏段操作线。
二、梯级图解法
由
y n 1
L V
xn
D V
xD
ym 1
L V
xm
W V
xW
又 L L qF V V (q 1)F
在交点处两式中的变量相同，略去有关变量 的上下标，经整理得
y q x xF q 1 q 1
二、进料热状况参数
由 L L qF
冷液进料 泡点进料 汽液混合物进料 露点进料 过热蒸汽进料
L L F
L L F L L L F
L L
L L
q 1 q 1
0 q 1
q0 q0
一、逐板计算法
逐板计算法通常从塔顶开始，计算过程中依次 使用平衡方程和操作线方程，逐板进行计算，直至 满足分离要求为止。
L qF L qF W
xm
W L qF W
xW
二、进料热状况参数
3. 进料热状况参数的计算
对于冷液进料，设进料温度为 tF 、泡点温度为 tb
q IV IF cp (tb tF ) r
IV IL
r
r xiri
cP xicpi
定性温度
tm
1 2
(tF
tb )
泡点进料 tF tb q 1
2.q 线方程或进料方程是如何获得的？
3.进料量对理论板层数有无影响，为什么？ 4.在分离任务一定时，进料热状况对所需的理论
板层数有何影响？ 作业题: 6、8、10
热量衡算 FI F V IV LI L VIV LI L 设 IL IL
IV IV FI F V IV LI L VIV LI L (V V )IV FI F (L L)I L
二、进料热状况参数
整理得 IV I F L L
IV IL
F
令 q IV IF IV IL
饱和液体进料 tF tb
L L F VV
饱和液体进料
一、精馏塔的进料热状况
3.汽液混合物进料 汽液混合物进料
tb tF td
L L L F
VV
汽液混合物进料
一、精馏塔的进料热状况
4.饱和蒸汽（露点）进料
饱和蒸汽进料 tF td
L L VV F
饱和蒸汽进料
一、逐板计算法
(c)
(a)
(c)
由 x1=xn
y2
x2
y3
(a)
xm ≤ xW
(a) … (c) x3
提馏段理论板层数：m-1（不包括再沸器） 总理论板层数 NT ：n＋ m - 2 （不包括再沸器）
二、梯级图解法
梯级图解法又称麦克布—蒂利法，简称M—T法。 1.操作线的作法
用图解法求理论板层数时，需先在x–y图上作
出精馏段和提馏段的操作线。作图时，先找出操作 线与对角线的交点，然后根据已知条件求出操作线 的斜率（或截距），即可作出操作线。
a
d
b
xD
R 1
c
xW L W
xW g
xD
精馏塔的操作线
二、梯级图解法
提馏段操作线的截距数值很小，因此提馏段操 作线不易准确作出，且这种作图法不能直接反映进 料热状况的影响。故提馏段操作线通常按以下方法
二、梯级图解法
2.梯级图解法求理论板层数
自对角线上的点 a开始，在精馏段操作线与
平衡线之间作由水平线和铅垂线构成的阶梯，当
阶梯跨过两操作线的交点 d时，改在提馏段操作线
与平衡线之间绘阶梯，直至阶梯的垂线达到或跨
过点c为止。
f
2
3
d
1a
e b4
5
c
xW
xF
xD
NT=4（不包括再沸器）；NT=5（包括再沸器）；NF=3
一、精馏塔的进料热状况
精馏塔五种进料热状况 （1）冷液进料
（2）饱和液体进料 （泡点进料）
（3）汽液混合物进料 （4）饱和蒸汽进料
（露点进料） （5）过热蒸汽进料
E D
C
B
A
xF
精馏塔的进料热状况
一、精馏塔的进料热状况
1.冷液进料
冷液进料 tF tb
L L F V V
冷液进料
一、精馏塔的进料热状况
q 线方程或 进料方程
二、梯级图解法
y q x xF q 1 q 1
直线方程
斜率 截距
q q 1
xF q 1
与对角线联立解得交点e。过点 e作斜率为 q/(q-1)的直线与精馏段操作线交于点d，联接cd 即 得提馏段操作线。
斜率
q q 1
a f
d
e
截距
b
xD R 1
c
xW
xF
xD
操作线的作法
平衡方程
y
x
1 ( 1)x
（a)
操作线 方程
R
1
yn1 R 1 xn R 1 xD
（b)
ym 1
L L W
xm
W L W
xW
（c)
逐板计算法示意图
一、逐板计算法
塔顶采用全凝器 y1 xD
(a)
(b)
(a)
由 y1 =xD
x1
y2
x2
(b)
xF≥ xn（泡点进料）
(a) … (a) y3
进料板 NF ：第 n 层 精馏段理论板层数：n-1（进料板算在提馏段）
一、精馏塔的进料热状况
5.过热蒸汽进料
过热蒸汽进料 tF td
L L
V VF
过热蒸汽进料
二、进料热状况参数
1.进料热状况参数的定义
为了定量地 分析进料量及其 热状况对于精馏 操作的影响，现 引入进料热状况 参数的概念。
进料板的物料衡算和热量衡算
二、进料热状况参数
物料衡算 F V L V L
二、梯级图解法
3.适宜的进料位置
进料位置 对应于两操作
线交点d所在
的梯级，这一 位置即为适宜 的进料位置。
适宜的进料板位置
二、梯级图解法
4.进料热状况对理论板层数的影响
进料热状况参数 q 值不同，q 线的斜率也就 不同，q 线与精馏段操作线的交点 d 随之而变动，
从而影响提馏段操作线的位置，进而影响所需的 理论板层数。
二、梯级图解法
进料热状况对q线的影响
进料热状况 q 值 q/（q-1）
冷液进料
q 1
泡点百度文库料
q 1
汽液混合 物进料
0 q 1
露点进料
q0
0
过热蒸汽进料 q 0
q线的形状
q 值越大，进料
温度越低，平衡 线与操作线距离 越远，所需的理 论板层数越少。
进料热状况对理论板层数的影响
练习题目
思考题 1.进料热状况参数有何物理意义？
进料热状 况参数
将1kmol 进料变为饱和蒸汽所需热量 原料液的kmol 汽化潜热
则 V V (q 1)F L L qF
二、进料热状况参数
2.进料热状况参数对提馏段操作线方程的影响
由 L L qF
V V (q 1)F
ym 1
L L W
xm
W L W
xW
提馏段操
作线方程
则
ym 1
作出：先确定提馏段操作线与对角线的交点c，再 找出提馏段操作线与精馏段操作线的交点d，直线 cd即为提馏段操作线。
二、梯级图解法
由
y n 1
L V
xn
D V
xD
ym 1
L V
xm
W V
xW
又 L L qF V V (q 1)F
在交点处两式中的变量相同，略去有关变量 的上下标，经整理得
y q x xF q 1 q 1
二、进料热状况参数
由 L L qF
冷液进料 泡点进料 汽液混合物进料 露点进料 过热蒸汽进料
L L F
L L F L L L F
L L
L L
q 1 q 1
0 q 1
q0 q0
一、逐板计算法
逐板计算法通常从塔顶开始，计算过程中依次 使用平衡方程和操作线方程，逐板进行计算，直至 满足分离要求为止。
L qF L qF W
xm
W L qF W
xW
二、进料热状况参数
3. 进料热状况参数的计算
对于冷液进料，设进料温度为 tF 、泡点温度为 tb
q IV IF cp (tb tF ) r
IV IL
r
r xiri
cP xicpi
定性温度
tm
1 2
(tF
tb )
泡点进料 tF tb q 1
2.q 线方程或进料方程是如何获得的？
3.进料量对理论板层数有无影响，为什么？ 4.在分离任务一定时，进料热状况对所需的理论
板层数有何影响？ 作业题: 6、8、10
热量衡算 FI F V IV LI L VIV LI L 设 IL IL
IV IV FI F V IV LI L VIV LI L (V V )IV FI F (L L)I L
二、进料热状况参数
整理得 IV I F L L
IV IL
F
令 q IV IF IV IL