傳質分離技術回流比

傳質分離技術回流比第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日（2）.按照塔頂冷凝器安裝的位置的不同，可分為內回流和外回流。內回流塔頂冷凝器直接安裝于塔頂，上升蒸氣進入冷凝器進行部分冷凝，冷凝液直接會流入塔。內回流流量不易控制。外回流塔頂冷凝器單獨安裝?；亓鞴芫€上可安裝視鏡、流量計、調節(jié)閥等，以調節(jié)回流液量。(3).按回流液的溫度可分為熱回流和冷回流熱回流回流液的溫度處于泡點溫度，稱為熱回流。冷回流回流液的溫度低于泡點溫度，稱為冷回流。第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日2、回流比對精餾操作的影響回流是保證精餾塔連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件,也是影響精餾操作費用和投資費用的重要因素,對于一定的分離（即F.xF.q.xW.xD一定）而言,應選擇適宜的回流比.

回流比有兩個極限值,上限為全回流時的回流比,下限為最小回流比,實際回流比為介于兩極限值之間的某適宜值.回流比增加，所需的理論塔板數較少，這就減少了設備費用。反之，回流減小，理論塔板數增加，回流量L及上升蒸汽量V均隨之增大，塔頂冷凝器和塔底再沸器的負荷隨之增大，這就增加了操作費用。因此應選擇適宜的回流比，使精餾操作的效果為最佳。第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日3、全回流全回流：塔頂上升蒸汽冷凝后，全部回流至塔內。特點：D=0，F=0，W=0

R=L/D→∞

精餾段與提留段操作線合二為一,及y=x.此時所用的理論板層數最少。第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日

（1）、圖解法4、最少理論塔板數的確定從（xD,xD）點開始，在對角線和平衡線之間繪三角形梯級，直至（xw,xw）為止。所繪的三角形梯級即為所求的理論塔板數。第5頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日（2）、芬斯克方程

因在全回流時，操作線與平衡線間的距離最大，故達到規(guī)定的分離要求，所需要的理論板數最少。因此，全回流總是與最少理論板數聯系在一起的。對于相對揮發(fā)度在塔中接近常數的體系，最少理論板數除用圖解法求取外，還可用芬斯克方程式求取。第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日上式為芬斯克方程。用此式求出的最少理論板數Nm不包括塔釜。式中—平均相對揮發(fā)度?？捎杉兘M分的飽和蒸氣壓或純組分的正常沸點計算得到。也可取塔頂塔底的相對相應揮發(fā)度的幾何平均值。(1)取對數并整理，因全回流時理論板數取少，以Nm表示最少理論板數，

第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日全回流是回流比的最大極限，由于塔頂無產品，∴對正常生產無實際意義，僅在開車階段，為縮短塔的穩(wěn)定操作所需時間而臨時采用。在進行實驗或科研時，為了采取數據和便于操作控制也常采用。若用xf代替xw代入（1）式，可求的精餾段最小理論板數并可確定進料板的位置。第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日從平衡線和操作線之間可以看出，當回流從全回流逐漸減少時，精餾段操作線的截距隨之逐漸增大。兩操作線的位置逐漸向平衡線靠近，達到相同分離程度是所需的理論塔板數也逐漸增多。當回流比減少到使兩操作線的交點正好落在平衡線上時（或使操作線之一與平衡線相切），此時所需的理論塔板數為無限多，這種情況下的回流比成為“最小回流比”。xwxd

xf5、最小回流比第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日

如下圖：最小回流比16第10頁，共11頁，2023年，2月20日，星期日總費用最少的R為適宜的回流比。R=（1.1～2.0）Rmin

設計時，難分離的混合液，R選大些。為了減少加熱蒸汽的消耗量，R可選小些。RminR費用設備費操作費總費用