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1、多组分精馏知识要求1多组分精馏过程分析2最小回流比3最少理论塔板数和组分分配4实际回流比和理论板数5多组分精馏的简捷计算方法1多组分精馏的特点和精馏方案的选择一多组分精馏原理多组分混合物精馏过程ESA塔釜蒸汽加热液体多次部分汽化蒸汽多次部分冷凝采用相际传质传热实现组分分离轻组分重组分富集于塔顶富集于塔釜各组分相对挥发度不同R1、多组分精馏设备数对于n组分系统：所需设备数塔数换热器数泵数其他（n-1）≥2（n-1）3（n-1）2、多组分精馏方案数精馏方案顺序分馏顺序分凝按挥发度递减按挥发度递增按挥发度交错方
2、案数共二多组分精馏方案举例：四组分系统分离方案：B.C.DC.DCBDA.B.C.DA（a）A.B.C.DDA.B.CABCA.B（b）A.B.C.DDA.B.CAB.CBC（e）A.B.C.DC.DA.BCDAB（c）A.B.C.DAB.C.DDB.CBC（d）图4-2四组分精馏的五种精馏方案满足工艺要求1产品的质量和纯度要求2保证安全生产2多组分精馏方案的选择原则能量消耗少精馏塔的能量用户有：塔顶冷凝器（主要消耗冷量）、塔釜再沸器（主要消耗热量）、泵（主要消耗电能）设备投资少设备投资包括设备的购置和维
3、修费、操作费用等。保证设备投资少。如使用并联流程，易分解、聚合的物质减少加热次数或降低操作温度！如易燃、易爆、腐蚀性介质一般都要先行分离！需要遵循如下原则：1）腐蚀性介质应先分离2）量大的组分应先分离3）相对挥发度接近者或分离要求高者最后分离。在不同的精馏方案下其能量消耗是不同的，概述4.1图4-11裂解气深冷分离顺序分离流程1-碱洗塔2-干燥塔3-脱甲烷塔4-脱乙烷塔5-乙烯塔6-脱丙烷塔7-脱丁烷塔8-丙烯塔9-冷箱10-脱炔反应器11-绿油塔21934Ⅰ~ⅢⅣ,ⅤC10H2C20678C4C5+C3
4、=C30511C10C2=101011C10裂解气案例1深冷分离-顺序分离流程案例2深冷分离-前脱乙烷流程1-碱洗塔2-干燥塔3-脱乙烷塔4-加氢脱炔5-脱甲烷塔6-冷箱7-乙烯塔8-脱丙烷塔9-丙烯塔10-脱丁烷塔器图4-12裂解气前脱乙烷分离顺序分离流程213Ⅰ~ⅢⅣ,Ⅴ8C4C5+C3=C3046C207C10C2=裂解气5910123过热水蒸汽48补充过热水蒸汽5679101112131415图4-13乙苯脱氢生产苯乙烯流程1-乙苯蒸发器2-乙苯加热器3-混合器4-脱氢反应器5-废热锅炉6-水冷器
5、7-盐水冷凝器8-气液分离器9-油水分离器10-阻聚剂添加槽11-乙苯蒸出塔12-苯-甲苯回收塔13-苯-甲苯分离塔14-苯乙烯粗馏塔15-苯乙烯精馏塔苯甲苯乙苯苯乙烯焦油水相燃料气乙苯案例3乙苯脱氢生产苯乙烯多组分精馏过程典型案例4.2简捷法计算流程物料衡算1塔顶温度和塔釜温度的确定2最小回流比和和回流比的计算3计算最少理论塔板数4简捷法计算具体步骤多组分精馏过程典型案例分析4.33多组分精馏物料衡算多组分精馏不能对所有组分都提出分离要求，而只能对其中一种或两种组分规定分离要求。规定了分离要求的组分称为
6、关键组分，关键组分的分离要求一旦被确定，其它组分的分离程度随之被规定。1、关键组分选择：关键组分重关键组分HK关键组分中αi,j较小的组分。轻关键组分LK关键组分中αi,j较大的组分。LK和HK可以使相邻的，也可以使不相邻的。固定条件下各组分的相对挥发度是一定的。一清晰分割法物料衡算2、清晰分割法规定：比LK更轻的组分，其塔釜采出量为0，即xw,LNK=0。比HK更重的组分，在塔顶的馏出量为0，即xD,HNK=0。3、清晰分割法的应用范围：1）各组分间αi,j较大；2）LK和HK相邻的物系。4、清晰分割法
7、物料衡算法1）比LK更轻组分的物料衡算式：F1=10F2(lk)=20F,3(hk)=30F4=25F5=15D1=10D2(lk)=xD3(hk)=yD4=0D5=0w1=0w2(lk)=20-xw3(hk)=30-yw4=25w5=152）比HK更重组分的物料衡算式：3）塔顶馏出液D为：4）塔釜采出液W为：F1=10F2(lk)=20F,3(hk)=30F4=25F5=15D1=10D2(lk)=xD3(hk)=yD4=0D5=0w1=0w2(lk)=20-xw3(hk)=30-yw4=25w5=15
8、根据分离要求，计算D和W。Ⅰ给定馏出液中LK的摩尔分率xD,l和釜液中HK的摩尔分率xW,hLK和HK的物料衡算：全塔的物料衡算为：F=D+W设进料中组分i的摩尔分数为zi，则fi=Fzi,于是Ⅱ给定馏出液中HK的摩尔分率xD,h和釜液中LK的摩尔分率xW,lⅢ给定馏出液和釜液中LK的摩尔分率xD,l、xW,l。则馏出液和釜液流量为：F=D+Wfi=FziⅣ给定馏出液中LK的摩尔分率xD,L和LK的回收率ψL根据回收率的定义：
