《化工原理蒸馏》PPT课件

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1、nxn-1yn+1ynxn一、塔板效率与实际塔板数1．单板效率EmV、EmLξ1-3-5塔径与塔高的计算2．全塔效率ET与实际塔板数理论板即离开诸板的气液两相达到了气液平衡状态。但实际情况是除了塔釜的再沸器相当于一块理论板外，塔内其余各板，都起不到一块理论板的作用。流动状况：汽、液相的流速物性参数：主要为汽液两相的物性如密度、粘度、表面张力、相对挥发度、扩散系数等；塔板结构参数：主要为塔板的结构如塔板型式、板间距、板上开孔和排列情况等；操作参数：温度、压力等。影响塔板效率的因素：nxn-1yn+1ynxn一般在实际工作中，塔

2、板效率由实验测定，在缺乏实验数据时也可以选择某些经验公式进行计算。３.实际板层数理论塔板数可以是整数也可以不是整数，但实际塔板数必须是整数，当求出的不是整数时必须进行圆整。二、塔高的计算在此，塔高指的是塔内的有效高度，即安装塔板的高度。实际塔高中还包括塔釜、塔顶的高度，加料板处及开人孔、手孔等处的板间距也需要另做调整。１.板式塔的有效塔高：影响HETP的因素：物性参数、结构参数和操作参数、填料性质2.填料塔的填料层高度：塔的有效高度计算途径：板式塔：填料塔：先计算等板高度HETP（效能相当于一层理论板的高度）三、塔径的计算注

3、意：塔径往往需要将精馏段和提馏段分段计算。其中的蒸汽体积流量应为每段塔内蒸汽的平均流量。计算出来的值需要进一步园整为标准尺寸。V:摩尔流量，kmol/s为体积流量，即1．精馏段Vs的计算2．提馏段Vs’的计算若已知提馏段的摩尔流量V’(kmol/h）,则可按前述同样方法计算提馏段的体积流量。ξ1-3-6连续精馏的热量衡算一、全凝器如图作热量衡算，以单位时间为基准，并忽略热损失，则二、再沸器如图对再沸器作热量衡算，以单位时间为基准式中r――加热蒸汽的汽化热，kJ/kg；Wh－－加热介质消耗量kg/h。ξ1-3-7精馏塔的操作和

4、调节保持定态操作的条件是:在连续定态和最经济条件下处理更多的原料液,达到预定的分离要求(规定的xD和xW)或组分的回收率。精馏塔操作的基本要求:1、塔压稳定；2、进出塔系统的物料量平衡和稳定；3、进料组成和热状况稳定；4、回流比稳定；5、再沸器和冷凝器的传热条件稳定；6、塔系统和环境间散热稳定。精馏塔的产品质量控制和调节：1.物料平衡的影响和制约2.回流比的影响3.进料组成和进料热状况的影响4.精馏塔的温度分布ξ1-4其它类型的蒸馏和精馏方式一.平衡蒸馏装置与流程平衡蒸馏又称闪蒸，是一种连续、稳态的单级蒸馏操作。被分离的混合

5、液先经加热器加热，使之温度高于分离器压力下料液的泡点，然后通过减压阀使之压力降低至规定值后进入分离器。过热的液体混合物在分离器中部分汽化，将平衡的汽、液两相分别从分离器的顶部、底部引出，即实现了混合液的初步分离。流程：二、简单蒸馏装置与流程简单蒸馏又称微分蒸馏，是一种间歇、单级蒸馏操作。随着蒸馏过程的进行，釜液中易挥发组分的含量不断降低，与之平衡的汽相组成（即馏出液组成）也随之下降，釜中液体的泡点则逐渐升高。当馏出液平均组成或釜液组成降低至某规定值后，即停止蒸馏操作。在一批操作中，馏出液可分段收集，以得到不同组成的馏出液。简

6、单蒸馏多用于液体混合物的初步分离。流程：平衡蒸馏和简单蒸馏为单级分离过程，即仅对液体混合物进行一次部分汽化和冷凝，故只能对液体混合物进行初步地分离。若使液体混合物得到几乎完全的分离，必须进行多次部分汽化和冷凝，即精馏。三、间歇精馏间歇精馏又称分批精馏。在间歇精馏过程中，被处理物料一次加入精馏釜中，然后加热汽化，自塔顶引出的蒸汽经冷凝后，一部分作为馏出液产品，另一部分作为回流送回塔内，待釜液组成降到规定值后，停止精馏操作，将釜液一次排出，再进行下一批的精馏操作。间歇精馏的特点：(1)间歇精馏为非稳态过程。由于釜中液相的组成随精

7、馏过程的进行而不断降低，因此塔内操作参数（如温度、组成）不仅随位置而变，也随时间而变化。(2)对间歇精馏塔来说，恒为塔底饱和蒸汽进料，故间歇精馏塔只有精馏段。间歇精馏主要用于以下场合：精馏的原料液是由分批生产得到的，这时分离过程也要分批进行；在实验室或科研室的精馏操作一般处理量较少，且原料的品种、组成及分离程度经常变化，采用间歇精馏更为灵活方便；多组分混合液的初步分离，要求获得不同馏分（组成范围）的产品。间歇精馏有两种基本操作方式：其一恒馏出液组成是用不断加大回流比来保持馏出液组成恒定；其二是恒回流比。回流比保持定，馏出液组

8、成逐渐减小。实际生产中，往往采用联合操作方式四、直接蒸汽加热若待分离的物系为水溶液，且水为难挥发组分，则采用直接水蒸汽加热，以省掉再沸器并提高加热蒸汽利用率。（1）全塔物料衡算式形式不同与间接蒸汽加热流程相比：直接蒸汽加热精馏塔的计算适用范围:水溶液,且水为难挥发组分。（2）精线、q线、提