第九讲操作型计算与分析

第五节 双组分连续精馏塔的计算 七、实际塔板数与塔板效率[465]
1. 全Leabharlann Baidu效率
NT ET = N
奥康奈尔（O’connell）关联式
理论板数 实际板数
E T = 0 .4 9 (α μ L ) − 0.245
μ L = ∑ x F ,i μ L ,i
第五节 双组分连续精馏塔的计算 七、实际塔板数与塔板效率[466]
第五节 双组分连续精馏塔的计算 六、操作型计算
2.回流比对精馏操作的影响
【思考题】连续精馏塔的操作中，如采用设计时的最小回流比，则： ① xD 、xW增加 ③ 不能操作 ⑤ xD 、xW减小 ② xD 、xW均不变 ④ xD减小、xW增加 ⑥ xD增加、xW减小
第五节 双组分连续精馏塔的计算 六、操作型计算
1.物料平衡对精馏操作的影响和制约
①受全塔物料平衡的限制，即使回流比无穷大、理论板数无限多，xD的 极限为
⎧D ⎪ F ≤ xF ⎪ ⎨D ⎪ > xF ⎪F ⎩ xD ,max = 1 xD ,max = xF D F
②受精馏塔理论板层数的限制，对一定的板数，即使回流比无穷大，xD 的极限为
⎧D ⎪ F ≤ xF ⎪ ⎨D ⎪ > xF ⎪F ⎩ xD ,max < 1 xD ,max < xF D F
命题：在设备（精馏段板数及全塔理论板数）已定条件下，由指 定的操作条件预计精馏操作的结果。 特点： ① 由于众多变量之间的非线性关系，使操作型计算一般均须试差 求解，即先假设一个塔顶（或塔底）组成，再用物料衡算及逐板计算 予以校和的方法来解决； ② 加料位置不一定是最适宜的。
第五节 双组分连续精馏塔的计算 六、操作型计算
【滴水穿石】 滴水穿石
试比较直接蒸汽加热与间接蒸汽加热： ① xF 、xD 、R 、q、D/F 相同，则NT间____NT直； xW间____xW直。
② xF 、xD 、R 、 q 、xW相同，则NT间____NT直； (D/F) 间____ (D/F) 直。
特殊情况精馏的设计型计算
某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热 改为直接蒸汽加热，而保持 xF 、xD 、R 、q、D/F不 变，则W/F将______， xW将______，提馏段操作线的 斜率将______，理论板数______。
六、操作型计算 七、实际塔板数与塔板效率
自学：【例9-15】 作业：P514—10、12、14 预习：热量衡算、其它蒸馏方式[484]
3.进料组成对精馏操作的影响
【思考题】连续精馏塔的操作中，如进料中含轻组分量降低，而q、 R、D/F不变，则： ① xD 、xW增加 ③ xD 、xW减小 ② xD减小、xW增加 ④ xD增加、xW减小
第五节 双组分连续精馏塔的计算 六、操作型计算
4.进料热状况对精馏操作的影响
【思考题】连续精馏塔的操作中，如进料温度降低，而xF、R、D/F不 变，则： ① xD 、xW增加 ③ xD 、xW减小 ② xD减小、xW增加 ④ xD增加、xW减小
2. 板效率
xn-1 yn 第n板 xn xn yn+1 xn * yn yn+1 yn *
xn-1
EML =
EMV
xn −1 − xn * xn −1 − xn
EMV = EML mV EML + (1 − EML ) L
yn − yn +1 = * yn − yn +1
本次课内容及要求
第五节 双组分连续精馏塔的计算
【例题】
一精馏塔有五块理论板（包括再沸器），含苯50% （摩尔百分数）的苯—甲苯混合液预热至泡点，连续加入塔 的第三块板上，采用回流比R = 3，塔顶产品的采出率D/F = 0.44，物系的相对挥发度α = 2.47，求操作可得的塔顶、塔 底产品组成xD、xW。
第五节 双组分连续精馏塔的计算 六、操作型计算