理论塔板数的计算

xq
1 ( 1)xq
2.47 0.4 11.47 0.4
0.622
最小回流比Rm为：
Rm
xD yq
yq xq

0.9 0.622 1.25 0.622 0.4
R 1.25Rm 1.5 1.25 1.875
精馏段操作线为：y n1
R R 1
1.522 xm
0.0369
相平衡方程为： x
y

y
( 1) y 2.47 1.47 y
1.利用逐板法求理论塔板数：
y1 xD＝0.9(泡点回流）
x1

2.47
y1 1.47
y1

2.47
0.9 1.47
0.9

0.785
y2 0.652 0.785 0.313 0.825
解： D＝FxF xD 0.9 100 0.4 / 0.9 40kmol/ h
W F D 100 40 60kmol/ h
xW

FxF DxD W
100 0.4 40 0.9 60
0.0667
q线与平衡线的交点为： xq xF 0.4
yq
由芬斯克公式：
N min

lg
1
xD x
D
1 xW xW

lg lg 0.9 1 0.0667
1 0.1 0.0667
lg 2.47 5.35
X R Rm 1.875 1.25 0.217
R 1
2.875
由吉利兰关联式： Y 0.75(1 X ) 0.567 0.439
x6

y6 2.47 1.47 y6

0.51 2.47 1.47 0.51
0.296
y7 0.415 x7 0.186
y8 0.247 x8 0.117
y9 0.147 x9 0.0629 xW 0.0667
共需9块理论塔板，在第5块塔板进料。
2.捷算法求理论塔板数
N精＝5.5，进料板为第 6.5块
Y N Nmin 0.434，解得：N＝10.2 N 1
N min，精

lg

1
x
D
xD
1 xF xF

lg lg 0.9 1 0.4
1 0.1 0.4
lg 2.47 2.878
N精 Nmin精 2.878 0.538 N Nmin 5.35
理论塔板数的计算
1.某苯和甲苯混合物中苯的浓度为0.40（摩尔分率，下同）， 流量为100kmol/h，拟采用精馏操作在常压下加以分离。要 求塔顶产品浓度为0.9，苯的回收率为90％，原料预热至泡 点加入塔内，塔顶设有全凝器，液体在泡点下回流，回流 比为最小值的1.5倍。已知在操作条件下，物系的相对挥发 度为2.47，试求为完成分离任务所需的理论板数为多少？
x2

y2 2.47 1.47 y2

0.825 2.47 1.47 0.825
0.656
交替使用精馏段操作线与平衡线得：
y3 0.740 x3 0.536
y4 0.648 x4 0.427
y6 1.522 0.359 0.0359 0.51
y5 0.58 x5 0.359 xF
xn

ห้องสมุดไป่ตู้
1 R 1
xD

0.652xn

0.313
提馏段操作线为：y
m1
L V
xm
W V
xW

RD qF RD F W
xm

W RD F
W
xW
y m1
1.875 40 100 1.875 40 100 60
xm

60 0.0667 (1.875 1)40