多组分多级分离过程分析与简捷.ppt

第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算,多组分精馏：1.组分数C2 2.求解数目较多方程 变量分析 3塔内分布复杂过程分析 4计算简捷法：蒸出因子法 共沸精馏图解法 萃取精馏简化法 吸收因子法 逆流萃取集团法逐板法：严格计算（非本章内容）,返回,第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算,第一节 设计变量第二节多组分精馏过程第三节 萃取精馏和共沸精馏第四节 吸收和蒸出过程第五节 萃取过程,第一节 设计变量,3.1.1 单元的设计变量 3.1.2 装置的设计变量,返回,设计变量：确定设计中已知变量例如二元精馏：可解出：N；,返回,相数,变量数：,3.1.1 单元的设计变量,将复杂化工装置分解成简单单元，求：,例1.分配器,3.1.2 装置的设计变量,由单元设计变量确定：,对精馏塔归纳出简便、可靠的 确定设计变量的方法：（1）按每一单相物流有（C+2）个变 量，计算由进料物流所确定的固 定设计变量数。（2）确定装置中具有不同压力的数目。（3）上述两项之和即为装置的固定设计变量数。（4）将串级单元数目、分配器的数目、侧线采出单元数目及传热单元数目相加，便是整个装置的可调设计变量，,第二节 多组分精馏过程,3.2.1 多组分精馏过程分析 3.2.2 最小回流比3.2.3 最少理论塔板数和组分分配3.2.4 实际回流比、理论板数、进料位置,返回,3.2.1 多组分精馏过程分析,一、关键组分 1.关键组分的引出一般精馏：对于设计型计算，5个可调设计变量为：,i、j为在精馏中起关键作用的组分，称关键组分。i：挥发度大的组分，称轻关 键组分，表示：LK，下标：l j：挥发度小的组分，称重关 键组分，表示：HK，下标：h,1.问题的引出,分离乙醇水混合物,分离丁烯-2丁烷,问题：如何分离 的混合物？,第三节 萃取精馏和共沸精馏,2.特殊精馏 在 和 的溶液中加入一个新组分S，使它对原溶液中各组分产生不同作用，从而改变原溶液组分之间相对挥发度，使系统变的易于分离。即：特殊精馏为既加能量又加质量分离剂的精馏。,原溶液加新组分后形成最低共沸物从塔顶采出。共沸精馏，S为共沸剂,原溶液加新组分后不形成共沸物且S沸点最高，从塔釜采出 萃取精馏，S为萃取剂或溶剂,第四节 吸收和蒸出过程,3.4.1 吸收过程特点与流程3.4.2 多组分吸收和蒸出过程分析 3.4.3 多组分吸收和蒸出的简捷计 算法3.4.4 化学吸收,返回,吸收过程特点与流程一、操作目的 净化和精制气体 分离气体混合物 制备溶液或中间产品二、吸收过程特点 吸收目的产物的同时也吸收了其他组分 多组分吸收 端点条件：,复杂塔T、X顶、釜预分配难吸收剂组成与解吸有关,三、分类,物理吸收 无化学反应。进行了大量研究化学吸收 1.可逆反应的化学吸收过程 难点；汽液平衡，化学反应速率 2.不可逆反应的化学吸收过程 难点：连串反应、不是瞬时完成的 反应。,第五节 萃取过程,3.5.1 萃取流程3.5.2 逆流萃取计算的集团法,返回,3.5.1 萃取流程,返回,