化工原理下1-3精馏的物料衡算.ppt
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1、1.全塔物料衡算2.精馏段物料衡算3.提馏段物料衡算4.加料板物料衡算,双组分连续精馏塔的物料衡算,1.5 双组分连续精馏计算,1.理论板的概念,理论板:离开塔板的蒸气和液体呈平衡的塔板。,1.5.1 理论板的概念及恒摩尔流假定,2.恒摩尔流假设,1)恒摩尔气化V1=V2=V3=VV1=V2=V3=V2)恒摩尔溢流L1=L2=L3=LL1=L2=L3=L,加料板,1、各组分的摩尔潜热相同;2、因温度不同,气液接触交换的显热可忽略;3、保温良好。,恒摩尔流假设的条件,1.全塔物料衡算,全塔物料衡算:F=D+W全塔轻组分物料衡算F xF=D xD+W xW塔顶易挥发组分回收率=D xD/(F xF
2、)塔釜难挥发组分回收率,1.5.2 物料衡算和操作线方程,思考,为什么不再对重组分进行物料衡算?答:由于xB=1-xA,并不是独立的,对重组分物料衡算所得的方程:F(1-xF)=D(1-xD)+W(1-xW)可由F=D+W 与 F xF=D xD+W xW 相减得出,课本例4P18,质量分率化为摩尔分率摩尔分率化为质量分率XG表示轻组分的质量分率,例题1:将5000kg/h含正戊烷0.4(摩尔分率)的正戊烷正己烷混合液在连续精馏塔内分离,馏出液含正戊烷0.98,釜液含正戊烷不高于0.03,求馏出液、釜液的流量及塔顶易挥发组分的回收率。,解:正戊烷 M=72 正己烷 M=86MF=(0.472+
3、0.686)=80.4 g/molF=(5000/80.4)=62.2 kmol/h,D=24.6 2 kmol/hW=37.62 kmol/h,2.精馏段物料衡算及操作线方程,精馏段总物料衡算V=L+D精馏段轻组分物料衡算V yn+1=Lxn+D xDV=L+D,*精馏段操作线方程的意义:在一定的操作条件下,从任一塔板(n)向下流的液体组成xn与相邻的下一块塔板(n+1)上升蒸汽组成y n+1之间的关系。L=R D V=L+D=(R+1)D,思考,1)精馏线 的推导所用到的前提条件是什么?答:恒摩尔流假设;稳态操作;无化学反应;(与气液是否达到平衡无关!),思考,2)精馏线 的推导进一步用到
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