塔高塔径的计算
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xi: 进料液中任一组分的摩尔分率。 i：进料液中任一组分的黏度，cp。
L
返回
2、单板效率(默弗里板效率)Emv, EmL
E MV
yn yn1 yn * yn1
实际板气相变化 理论板气相变化
E ML
xn1 xn xn1 xn *
实际板液相变化 理论板液相变化
返回
返回
例6-11 用一个蒸馏釜和一层实际板组成的精 馏塔分离二元理想溶液。组成为0.2的料液在 泡点温度下由塔顶加入，系统的相对挥发度为 2.5。若使塔顶轻组分的回收率为80%，并要求 塔顶产品组成为0.80，试求该层塔板的液相默 弗里板效率。
返回
板效率的影响因素：
（1）物性，，，D(扩散系数）, （表面张力）,
返回
2. 提馏段
Vs
'
V 'M 3600
m' ρv
'
(m3
/
s)
V ' V (1 q)F
v , Mm :以塔釜计
Vs
4
D2
u
D 4 Vs
u
由于q及操作条件不同，Vs,Vs’可能不同， D精与D提可能不同，若相差不大，可统一。
返回
6.7.4 精馏装置的热量恒算
6.7 塔高塔径的计算
6.7.1 塔效率 6.7.2 塔高的计算 6.7.3 塔径的计算 6.7.4 精馏装Βιβλιοθήκη Baidu的热量恒算
返回
6.7.1 塔效率
1、全塔效率E
E
NT Np
理论板数 实际板数
Np
NT E
NT:不包括塔釜再沸器，再
沸器相当于一块理论板
E0
其中： 顶底
L xii
目的：加热剂与冷却剂的用量 1、再沸器的热量恒算：
Qv
Qc
QR
QD
对全塔作热量衡算，以1小 QF 时0C为基准。
Q’
带入系统的热：QB, Q F , QR
QB
带出系统的热：Qv,Qw,Q’
QW
返回
能量恒算： QF QR QB QV QW Q
蒸汽用量:
GB
QB r
GB——水蒸气用量, kg/h; r——水蒸气的汽化潜热, kJ/kg。
6.7.3 塔径的计算
注意： V1 V2 Vn 或 V1' V2' Vm' 将两段的摩尔流量换成体积流量
1. 精馏段
Vs
V Mm 3600 ρv
(m 3 /s)
V (R 1)D
v
PM m RT
(以第一块板计 )
M m : 上升气体的平均分子量 。(以第一块板计 )
（2） 操作参数：ug, uL, V/L , R, P, T （3）塔的结构尺寸，希望高效低阻
3、点效率（了解）
E OG
yn ' yn1 yn * yn1
返回
6.7.2 塔高的计算
塔的有效高度： H ( N p 1)H T
Np : 实际塔板数 H T : 板间距（自定）HT
返回
2、冷凝器的热量恒算
冷凝器为全凝器,作热量衡算，以1小时0C为基
准，忽略热损失
热量衡算
QV QC QR QD QC QV -QR -QD
冷却剂消耗量
GC
QCVC cp (t2 -t1
)
返回
例6-12在一常压操作的连续精馏塔中，分离苯-甲苯混合 液，原料中苯的含量为0.4（摩尔分数，下同），原料 液量为100kmol/h，泡点进料，要求塔顶产品中苯的 含量不低于0.98，塔釜残液中苯的含量不高于0.02， 操作回流比为2，泡点回流，忽略热损失。试求塔釜 加热蒸汽用量和冷凝器中冷却水用量。忽略热损失。 已知下列数据： 加热蒸汽为101.3kPa(表压)的饱和蒸汽； 冷却水进、出口温度为15C和30C，比热容为 4.187kJ/(kg·K)； 苯和甲苯的摩尔质量分别为78.11和92.13kg/kmol、 80.2C时苯的气化热： r苯=31024.2kJ/kmol；
L
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2、单板效率(默弗里板效率)Emv, EmL
E MV
yn yn1 yn * yn1
实际板气相变化 理论板气相变化
E ML
xn1 xn xn1 xn *
实际板液相变化 理论板液相变化
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例6-11 用一个蒸馏釜和一层实际板组成的精 馏塔分离二元理想溶液。组成为0.2的料液在 泡点温度下由塔顶加入，系统的相对挥发度为 2.5。若使塔顶轻组分的回收率为80%，并要求 塔顶产品组成为0.80，试求该层塔板的液相默 弗里板效率。
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板效率的影响因素：
（1）物性，，，D(扩散系数）, （表面张力）,
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2. 提馏段
Vs
'
V 'M 3600
m' ρv
'
(m3
/
s)
V ' V (1 q)F
v , Mm :以塔釜计
Vs
4
D2
u
D 4 Vs
u
由于q及操作条件不同，Vs,Vs’可能不同， D精与D提可能不同，若相差不大，可统一。
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6.7.4 精馏装置的热量恒算
6.7 塔高塔径的计算
6.7.1 塔效率 6.7.2 塔高的计算 6.7.3 塔径的计算 6.7.4 精馏装Βιβλιοθήκη Baidu的热量恒算
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6.7.1 塔效率
1、全塔效率E
E
NT Np
理论板数 实际板数
Np
NT E
NT:不包括塔釜再沸器，再
沸器相当于一块理论板
E0
其中： 顶底
L xii
目的：加热剂与冷却剂的用量 1、再沸器的热量恒算：
Qv
Qc
QR
QD
对全塔作热量衡算，以1小 QF 时0C为基准。
Q’
带入系统的热：QB, Q F , QR
QB
带出系统的热：Qv,Qw,Q’
QW
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能量恒算： QF QR QB QV QW Q
蒸汽用量:
GB
QB r
GB——水蒸气用量, kg/h; r——水蒸气的汽化潜热, kJ/kg。
6.7.3 塔径的计算
注意： V1 V2 Vn 或 V1' V2' Vm' 将两段的摩尔流量换成体积流量
1. 精馏段
Vs
V Mm 3600 ρv
(m 3 /s)
V (R 1)D
v
PM m RT
(以第一块板计 )
M m : 上升气体的平均分子量 。(以第一块板计 )
（2） 操作参数：ug, uL, V/L , R, P, T （3）塔的结构尺寸，希望高效低阻
3、点效率（了解）
E OG
yn ' yn1 yn * yn1
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6.7.2 塔高的计算
塔的有效高度： H ( N p 1)H T
Np : 实际塔板数 H T : 板间距（自定）HT
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2、冷凝器的热量恒算
冷凝器为全凝器,作热量衡算，以1小时0C为基
准，忽略热损失
热量衡算
QV QC QR QD QC QV -QR -QD
冷却剂消耗量
GC
QCVC cp (t2 -t1
)
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例6-12在一常压操作的连续精馏塔中，分离苯-甲苯混合 液，原料中苯的含量为0.4（摩尔分数，下同），原料 液量为100kmol/h，泡点进料，要求塔顶产品中苯的 含量不低于0.98，塔釜残液中苯的含量不高于0.02， 操作回流比为2，泡点回流，忽略热损失。试求塔釜 加热蒸汽用量和冷凝器中冷却水用量。忽略热损失。 已知下列数据： 加热蒸汽为101.3kPa(表压)的饱和蒸汽； 冷却水进、出口温度为15C和30C，比热容为 4.187kJ/(kg·K)； 苯和甲苯的摩尔质量分别为78.11和92.13kg/kmol、 80.2C时苯的气化热： r苯=31024.2kJ/kmol；