高職高專(zhuān)化工原理教學(xué)課件-陸美娟版-精餾4-理論塔板數(shù)的計(jì)算、進(jìn)料熱狀況參數(shù)q

復(fù)習(xí)1、相平衡方程2、操作線(xiàn)方程（作圖）化工原理----精餾本節(jié)內(nèi)容一、理論塔板數(shù)的計(jì)算二、進(jìn)料熱狀況參數(shù)q化工原理----精餾一、理論塔板數(shù)的計(jì)算理論板數(shù)的計(jì)算方法：

1、逐板計(jì)算法

2、圖解法

3、簡(jiǎn)捷法（吉利蘭關(guān)聯(lián)圖）化工原理----精餾1、逐板計(jì)算法原理

相平衡方程：解決離開(kāi)某塊板的汽液兩相組成關(guān)系操作線(xiàn)方程：解決板間截面汽液兩相組成關(guān)系理論假設(shè)

（1）塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流（2）塔釜間接蒸汽加熱（3）進(jìn)料為泡點(diǎn)進(jìn)料化工原理----精餾x1y2x2相平衡關(guān)系…操作關(guān)系(精)操作關(guān)系(提)為止。塔頂為全凝器，xD=y1

相平衡關(guān)系（泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)的進(jìn)料板）yn+1相平衡關(guān)系xn+1……yn+2化工原理----精餾

共用了n+m

次相平衡關(guān)系，因而全塔所需的理論板數(shù)N=n+m

塊（包括再沸器）。再沸器相當(dāng)于一塊理論板。例：某精餾過(guò)程需要理論板數(shù)為10塊（包括再沸器），其塔板效率為50%，則實(shí)際板數(shù)為多少塊（不包括再沸器）？化工原理----精餾討論（逐板計(jì)算法）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)果準(zhǔn)確缺點(diǎn)：計(jì)算繁瑣，需要計(jì)算機(jī)編程計(jì)算化工原理----精餾

2、圖解法011123456789（1）作圖步驟xyA、對(duì)角線(xiàn)B、平衡線(xiàn)D、提餾段操作線(xiàn)C、精餾段操作線(xiàn)E、在平衡線(xiàn)與操作線(xiàn)之間畫(huà)梯級(jí)化工原理----精餾討論（圖解法）優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)明清晰，便于分析影響因素缺點(diǎn)：計(jì)算不夠精確化工原理----精餾（2）梯級(jí)的意義nn-1n+1Xn+1xnXn-1yn+1ynyn-1xnynyn+1Xn-1梯級(jí)跨度越大（操作線(xiàn)與平衡線(xiàn)的偏離程度越大），表示每塊理論板的增濃程度越高，則所需理論板數(shù)越少?；ぴ?---精餾（3）最佳進(jìn)料位置011123456789xy當(dāng)梯級(jí)跨過(guò)兩操作線(xiàn)交點(diǎn)時(shí)，更換操作線(xiàn)定出的進(jìn)料位置為最佳進(jìn)料位置。x011123y化工原理----精餾例7-8化工原理----精餾二、進(jìn)料熱狀況的影響和q線(xiàn)方程1、進(jìn)料熱狀況參數(shù)q（1）五種進(jìn)料狀態(tài)①T＜泡點(diǎn)過(guò)冷液體②T＝泡點(diǎn)飽和液體③泡點(diǎn)＜T＜露點(diǎn)汽液混合物④T＝露點(diǎn)飽和蒸汽⑤T

＞露點(diǎn)過(guò)熱蒸汽化工原理----精餾（2）進(jìn)料板作衡算精餾段提餾段FVLHm,FHm,VHm,LHm,V’Hm,L’

總物料衡算：

熱量衡算：

工程上忽略溫度對(duì)焓值的影響，即

飽和液體摩爾焓??￠L(zhǎng)mLmHH,,飽和蒸汽摩爾焓??￠VmVmHH,,化工原理----精餾移項(xiàng)，得整理，得（進(jìn)料板總物料衡算）化工原理----精餾液化分?jǐn)?shù)通式由上式和進(jìn)料板物料衡算，得化工原理----精餾2、各種進(jìn)料熱狀況下的q值（1）過(guò)冷液體進(jìn)料q＞1（2）飽和液體進(jìn)料q=1FV過(guò)冷液體進(jìn)料LFV飽和液體進(jìn)料L化工原理----精餾（3）汽液混合進(jìn)料（4）飽和蒸汽進(jìn)料（5）過(guò)熱蒸汽進(jìn)料過(guò)熱蒸汽進(jìn)料FVq＜00＜q＜1q=0化工原理----精餾小結(jié)

2、用圖解法求理論塔板數(shù)A、平衡線(xiàn)B、精餾段操作線(xiàn)C、提餾段操作線(xiàn)D