第九章 蒸馏复习一. 两组分混合物的汽液平衡 精馏的依据是相对挥发度的差异相对挥发度为:理想溶液气相为理想气体时泡点方程露点方程安托因方程二.精馏的计算 1.描述精馏过程的一般方程: 物料衡算 焓衡算 相平衡方程 传热速率方程 传质速率方程 归一方程2.简化计算的两个假定: 理论板假定-去除了传热传质速率方程 恒摩尔流假定-去除了焓衡算方程 3.计算二元精馏理论塔板数需知的参数 进料状况 F,xf,q 分离要求 xD,xw或回收率 相对挥发度 塔内操作参数 回流比 R4.有关计算方程全塔物料衡算方程 相平衡方程精馏段操作线方程 提馏段操作线方程进料方程 全回流时,R趋于无穷大。最小理论板数为 最小回流比 Rmin适宜回流比 R=(1.12.0)Rmin莫弗里板效率再沸器和分凝器相当于一块理论板,板效率为 1 .三、蒸馏的计算内容 求塔顶,塔底产品量,组成或回收率 求回流比,最小回流比 求板效率 求塔板数(板数少时或用捷算法) 求精馏段,提馏段操作线方程 求离开某板(一般为塔顶,塔底,进料处)的汽液相组成1、 蒸馏概念题中的分析题设计型(xD,xw一定):定性分析某参数变化后,理论板数如何变化操作型(NT一定):定性分析某参数变化后,分离情况(xD,xw)如何变化要使精馏塔正常操作,应满足以下两个方面的要求(1) 进料量,组成及产品量,组成间满足物料衡算关系.否则即使塔板数再多,效率再高,也得不到合格产品。(2) 足够多的理论板及较高的板效率,否则即使满足物料衡算,理论板数不够仍得不到合格产品。NT一定,xDmax为全回流下的产品浓度。R一定,xDmax为理论板数为无穷大时的浓度，同时受物料恒算的限制。2. 计算题的塔型 平衡蒸馏，简单蒸馏半截塔(间歇精馏)一块板或两块板的塔3.操作条件分凝器直接蒸汽加热 调节(求最大回收率) 四、板式塔1. 塔板类型及性能评价 泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板 性能比较：生产能力、塔板效率、操作弹性、压力降、结构、成本2. 塔高和塔径计算 有限塔高 塔径 3. 塔板的结构 四个区域：鼓泡区、溢流区、安定区、无效区 溢流装置：溢流堰、降液管、受液盘4. 板式塔的流体力学性能 气液两相的接触状态：鼓泡、蜂窝、泡沫、喷射 塔板压力降 液面落差5. 板式塔的操作性能 塔板上的异常操作现象：漏液、液泛、雾沫夹带 塔板的负荷性能图1