多组分精馏主要讲单塔的多组分分离
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例如： 混合物含苯（A）、 甲苯（B）、乙苯（C）、苯 乙烯（D），塔顶主要出A、 B组分，塔底主要出C、D组 分。如图
二、组分在塔顶和塔底产品中的预分配（目的求Di和Wi）
1. 清晰分割 比轻关键组分还轻的组分全部在塔顶，比重关键组分还重的
组分全部在塔底。 特点：可以用物料衡算求得塔顶、塔底物流的量和组成。
第六节 多组分精馏 (主要讲单塔的多组分分离) 1-6-1 流程方案选择
1. 若将多组分混合物分离成单个组分，流程方案有多种，下 面以3组分混合物为例：
塔的数目=组分数-1 应满足的要求：
保证产品质量、 生产能力大、流程短、 投资少、能耗低、收 率高、操作费用低、 管理方便。
2. 若不需要得到纯组分，可用侧线抽出。
1 Ki
求解方法：设汽化率e ，用归一方程检验所设是否正确，
若正确，则xi 、yi及为所求。
1-6-3 关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配
一、关键组分
在待分离的多组分溶液中，选取工艺中最关心的两个组分， 规定它们在塔顶和塔底的组成或回收率，这两个组分对分离起 控制作用，故称其为关键组分。
No
i1
Yes
计算结束， t泡为所求
露点温度及平衡液相 组成的计算
（已知P、气相组成yi）
设t露
xF由列线图查Ki值
调
计算
n
yi
整
i1 K i
t露
n
yi
1
No
i1 K i
Yes
计算结束， t露为所求
露点温度及平衡液相 组成的计算
（已知P、气相组成yi）
设t露
xF
由列线图查Ki值
调
计算
n
yi
整
i1 K i
b. 已知塔顶P、yi，求塔顶的露点t露
使用的方程
n
归一方程： yi 1 i1
n
xi 1
i1
n
泡点方程： K ixi 1 i1
露点方程：
n
yi
1
i1 K i
泡点温度及平衡气 相组成的计算
（已知P、冷液xFi）
xi= xFi
设t泡
由列线图查Ki值
调
n
计算 K ixi
整
i1
t泡
n
Kixi 1
1-6-2 多组分系统的气液平衡 一、理想系统的气液平衡关系
简化K列线图：
1. 平衡常数法
2. 相对挥发度法
定义平衡常数为
Ki
yi xi
理想系统：
Ki
yi xi
pi / P pi / pi
pi P
Ki f (P, t , 组分性质 )
同理:
二、相平衡常数的应用
若已知的是P、xDi，求泡点t泡
例如： a. 塔顶蒸气冷凝至泡点， 若已知的是t、xDi，求泡点P
用试差法先求出值，然后计算回流比。
1-6-4 理论板层数的确定 一、简捷法
用轻重关键组分计算Nmin和精馏段的（Nmin）精 二、逐板计算法
方程： 平衡方程
yi
1
ihxi
ih
1xi
操作线方程
y i ,n1
R R
1
xi,n
xDi R1
yi,m1
L
L qF qF W
xi,m
L
Wx i,W qF W
t露
n
yi
1
No
i1 K i
Yes
计算结束， t露为所求
多组分溶液的连续部分汽化和冷凝计算(又称闪蒸计算)
已知：P、T、F、xF 求：xi 、yi
计算方法：
物料衡算式与平衡方程结合
F=V+L
xiБайду номын сангаас
xF i
V F
K i
1
1
F xF =V yi +L xi yi=Ki xi
yi
xF i
V F
1
1 Ki
注： 以重关键组分为基准
由假设条件②有： 由假设条件①有：
因hh=1，log hh=0，因此，上式可以改写为
log
D W
i
log D W l log lh
log D W h
log hh
log ih
loghh
log
D W
……
h
①
Di+Wi=Fi …… ②
两式联立可以解出Di和Wi，其中式① 是一直线方程
当 ih hh 时， log D log D
W i
W h
当
ih lh
时，
log D log D
W i
W l
点（ ih
，log
D W
i
）
必在该直线上。
注：是对数坐标
D W i
ih
1-6-4 最小回流比 多组分精馏中，恒浓区有两个：以加料板为界，分上恒浓
区和下恒浓区。 恩德伍得公式：
2. 非清晰分割 两关键组分不相邻； 若相邻，但塔底有比轻关键组分还轻的组分，塔顶有比重
关键组分还重的组分 。 特点：不能只用物料衡算求得塔顶、塔底物流的量和组成，
需要估算。
非清晰分割时Di和Wi的估算方法 假设： ①在任何回流比下操作时，各组分在塔顶和塔底产品中的分配与
全回流时相同； ②非关键组分在产品中的分配情况与关键组分的也相同。 使用的方程：芬斯克全回流公式和组分物料衡算式
二、组分在塔顶和塔底产品中的预分配（目的求Di和Wi）
1. 清晰分割 比轻关键组分还轻的组分全部在塔顶，比重关键组分还重的
组分全部在塔底。 特点：可以用物料衡算求得塔顶、塔底物流的量和组成。
第六节 多组分精馏 (主要讲单塔的多组分分离) 1-6-1 流程方案选择
1. 若将多组分混合物分离成单个组分，流程方案有多种，下 面以3组分混合物为例：
塔的数目=组分数-1 应满足的要求：
保证产品质量、 生产能力大、流程短、 投资少、能耗低、收 率高、操作费用低、 管理方便。
2. 若不需要得到纯组分，可用侧线抽出。
1 Ki
求解方法：设汽化率e ，用归一方程检验所设是否正确，
若正确，则xi 、yi及为所求。
1-6-3 关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配
一、关键组分
在待分离的多组分溶液中，选取工艺中最关心的两个组分， 规定它们在塔顶和塔底的组成或回收率，这两个组分对分离起 控制作用，故称其为关键组分。
No
i1
Yes
计算结束， t泡为所求
露点温度及平衡液相 组成的计算
（已知P、气相组成yi）
设t露
xF由列线图查Ki值
调
计算
n
yi
整
i1 K i
t露
n
yi
1
No
i1 K i
Yes
计算结束， t露为所求
露点温度及平衡液相 组成的计算
（已知P、气相组成yi）
设t露
xF
由列线图查Ki值
调
计算
n
yi
整
i1 K i
b. 已知塔顶P、yi，求塔顶的露点t露
使用的方程
n
归一方程： yi 1 i1
n
xi 1
i1
n
泡点方程： K ixi 1 i1
露点方程：
n
yi
1
i1 K i
泡点温度及平衡气 相组成的计算
（已知P、冷液xFi）
xi= xFi
设t泡
由列线图查Ki值
调
n
计算 K ixi
整
i1
t泡
n
Kixi 1
1-6-2 多组分系统的气液平衡 一、理想系统的气液平衡关系
简化K列线图：
1. 平衡常数法
2. 相对挥发度法
定义平衡常数为
Ki
yi xi
理想系统：
Ki
yi xi
pi / P pi / pi
pi P
Ki f (P, t , 组分性质 )
同理:
二、相平衡常数的应用
若已知的是P、xDi，求泡点t泡
例如： a. 塔顶蒸气冷凝至泡点， 若已知的是t、xDi，求泡点P
用试差法先求出值，然后计算回流比。
1-6-4 理论板层数的确定 一、简捷法
用轻重关键组分计算Nmin和精馏段的（Nmin）精 二、逐板计算法
方程： 平衡方程
yi
1
ihxi
ih
1xi
操作线方程
y i ,n1
R R
1
xi,n
xDi R1
yi,m1
L
L qF qF W
xi,m
L
Wx i,W qF W
t露
n
yi
1
No
i1 K i
Yes
计算结束， t露为所求
多组分溶液的连续部分汽化和冷凝计算(又称闪蒸计算)
已知：P、T、F、xF 求：xi 、yi
计算方法：
物料衡算式与平衡方程结合
F=V+L
xiБайду номын сангаас
xF i
V F
K i
1
1
F xF =V yi +L xi yi=Ki xi
yi
xF i
V F
1
1 Ki
注： 以重关键组分为基准
由假设条件②有： 由假设条件①有：
因hh=1，log hh=0，因此，上式可以改写为
log
D W
i
log D W l log lh
log D W h
log hh
log ih
loghh
log
D W
……
h
①
Di+Wi=Fi …… ②
两式联立可以解出Di和Wi，其中式① 是一直线方程
当 ih hh 时， log D log D
W i
W h
当
ih lh
时，
log D log D
W i
W l
点（ ih
，log
D W
i
）
必在该直线上。
注：是对数坐标
D W i
ih
1-6-4 最小回流比 多组分精馏中，恒浓区有两个：以加料板为界，分上恒浓
区和下恒浓区。 恩德伍得公式：
2. 非清晰分割 两关键组分不相邻； 若相邻，但塔底有比轻关键组分还轻的组分，塔顶有比重
关键组分还重的组分 。 特点：不能只用物料衡算求得塔顶、塔底物流的量和组成，
需要估算。
非清晰分割时Di和Wi的估算方法 假设： ①在任何回流比下操作时，各组分在塔顶和塔底产品中的分配与
全回流时相同； ②非关键组分在产品中的分配情况与关键组分的也相同。 使用的方程：芬斯克全回流公式和组分物料衡算式