化工原理下册课件蒸馏-(6)课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 蒸 馏,9.5,两组分连续,精馏的计算,9.5.1,计算的基本假定,9.5.2,物料衡算与操作线方程,9.5.3,理论板层数的计算,一、逐板计算法,二、梯级图解法,3,.,适宜的进料位置,进料位置对应于两操作线交点,d,所在的梯级，这一位置即为适宜的进料位置。,适宜的进料板位置,二、梯级图解法,4,.,进料热状况对理论板层数的影响,进料热状况参数,q,值不同，,q,线的斜率也就不同，,q,线与精馏段操作线的交点,d,随之而变动，从而影响提馏段操作线的位置，进而影响所需的理论板层数。,二、梯级图解法,进料热状况对,q,线的影响,进料热状况,q,值,q,/（,q-,1,）,q,线的形状,冷液进料,泡点进料,气液混合,物进料,露点进料,过热蒸气进料,二、梯级图解法,进料热状况对理论板层数的影响,q,值越大，进料温度越低，平衡线与操作线距离越远，所需的理论板层数越少。,第九章 蒸 馏,9.5,两组分连续,精馏的计算,9.5.1,计算的基本假定,9.5.2,物料衡算与操作线方程,9.5.3,理论板层数的计算,9.5.4,回流比的影响及其选择,1,.,全回流和最少理论板层数,(1),全回流的概念,若上升至塔顶的蒸气经全凝器冷凝后，冷凝液全部回流到塔内，该回流方式称为全回流。,全回流,精馏的开工阶段,全回流的应用,一、,全回流和最小回流比,操作线的斜率和截距分别为,全回流操作时不向塔内进料，也不从塔内取出产品，,全塔无精馏段和提馏段之区分，两段的操作线合二为一。,操作线与对角线重合，操作线方程为,一、,全回流和最小回流比,(2),最少理论板层数,回流比愈大，完成一定的分离任务所需的理论板层数愈少。当回流比为无限大，两操作线与对角线重合，此时，操作线距平衡线最远，气液两相间的传质推动力最大，因此所需理论板层数最少，以,N,min,表示。,一、,全回流和最小回流比,x,D,x,W,x,F,回流比与理论板层数的关系,R,越大,N,T,越少,R,1,R,2,R,3,N,min,用,芬斯克,(,Fenske),方程式计算，芬斯克方程式通过逐板计算法推得。,由汽液平衡方程得,操作线方程为,一、,全回流和最小回流比,对于塔顶全凝器,第1层理论板的汽,液平衡关系为,第1层和第2层理论,板之间操作关系为,所以,一、,全回流和最小回流比,第2层理论板的气,液平衡关系为,则,重复上述的计算过程，直至塔釜（塔釜视作第,N,+1,层理论板）为止，可得,一、,全回流和最小回流比,令,对于全回流操作，,N,=,N,min,一、,全回流和最小回流比,几何平均,对两组分物系，略去下标,A、B,注意,一、,全回流和最小回流比,芬斯克,方程式,求得的,最小理论板层数不含再沸器,为,全塔平均相对挥发度,2,.,最小回流比,(1),最小回流比的概念,对于一定分离任务，减小操作回流比，两操作线向平衡线靠近，所需理论板层数增多。当回流比减小到某一数值，两操作线的交点,d,落到平衡线上，此时，若在平衡线与操作线之间绘阶梯，将需要无穷多阶梯才能到达点,d,，,相应的回流比即为最小回流比，以,R,min,表示。,一、,全回流和最小回流比,x,D,x,W,x,F,R,1,R,2,夹紧区,夹紧点,最小回流比,斜率,x,q,y,q,g,(2),最小回流比的求法,作图法,一、,全回流和最小回流比,最小回流,比计算式,非正常平衡曲线最小回流比的求法,一、,全回流和最小回流比,解析法,泡点进料,露点进料,一、,全回流和最小回流比,二、,适宜回流比的选择,分离任务,一定,R,操作费用,设备费用,塔径,能耗,R,设备费用,塔高,理论,板数,适宜回流比的选择,1,操作费用,2,设备费用,3,总费用,选择适宜的回流比需进行经济权衡，根据生产实践经验，取,统计表明，实际生产中的操作回流比以下列范围使用较多：,二、,适宜回流比的选择,适宜回流,比计算式,第九章 蒸 馏,9.5,两组分连续,精馏的计算,9.5.1,计算的基本假定,9.5.2,物料衡算与操作线方程,9.5.3,理论板层数的计算,9.5.4,回流比的影响及其选择,9.5.5,简捷法求理论板层数,一、吉利兰,(,Gilliland,),关联图,精馏塔理论板层数除了可用前述的逐板计算法和图解法求算外，还可用简捷法计算。通常采用的简捷法为,吉利兰关联图。,吉利兰关联图,二、求理论板层数的步骤,简捷法求理论板层数的步骤,先按设计条件求出最小回流比,R,min,，,并选择操 作回流比,R,。,计算全回流下的最少理论板层数,N,min,。,利用吉利兰关联图，计算全塔理论板层数,N,。,用精馏段的最小理论板层数,N,min1,代替全塔的,N,min,，确定适宜的进料板位置。,由芬斯克方程式,m1,为,精馏段平均相对挥发度,二、求理论板层数的步骤,第九章 蒸 馏,9.5,两组分连续,精馏的计算,9.5.1,计算的基本假定,9.5.2,物料衡算与操作线方程,9.5.3,理论板层数的计算,9.5.4,回流比的影响及其选择,9.5.5,简捷法求理论板层数,9.5.6,几种特殊情况理论板层数的计算,一、直接蒸汽加热,待分离的物系为水溶液,1,.,直接蒸汽加热应用背景及意义,直接蒸汽加热的应用背景,直接蒸汽加热的意义,省掉再沸器，减少设备费,水为难挥发组分,提高加热蒸汽利用率，节约能耗，减少操作费,直接蒸汽加热,直接蒸汽加热精馏塔的精馏段操作线和,q,线与常规塔相同，但提馏段操作线方程应予修正。,2,.,直接蒸汽加热理论板层数的计算,总物料衡算,易挥发组分衡算,一、直接蒸汽加热,对于塔内恒摩尔流动,当,则,提馏段操作线与,横轴的交点坐标为,g(,x,W,0),一、直接蒸汽加热,提馏段操,作线方程,x,D,a,b,x,W,c,x,F,e,f,d,1,2,3,4,5,直接蒸汽加热时理论板层数的图解法,练 习 题 目,思考题,作业题:,10,、,11,1,.,全回流操作的特点是什么，有何实际意义,？,2,.,回流比对理论板层数有何影响？,3.简捷法求理论板层数的原理是什么？,4.直接蒸汽加热有何应用背景，其理论板层数如何 用图解法求解？,卖油翁,下课了，回顾学习一个小故事吧！,学习目标,1,、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。,2,、学会利用文中关键词句分析人物形象。,3,、体会文章所揭示的深刻道理。,故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。,看图复述课文内容,自学指导,(,一,),1,、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。,2,、从这个故事中你懂得了什么道理？,自学指导,(,二,),陈尧咨（善射）,卖油翁（善酌）,动作,神态,语言,睨之,无他，但手熟尔,以我酌油知之,我亦无他，惟手熟尔,汝亦知射乎,吾射不亦精乎,尔安敢轻吾射,释担而立 但微颔之,取 置 覆 酌 沥,性格,:,自矜（骄傲）,谦虚,对比,道理,:,熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。,忿然 笑而遣之,笑而遣之,1,、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。,2,、你认为一个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？,课外延伸,人外有人，天外有天。,取人之长，补己之短。,自满人十事九空，虚心人万事可成。,谦受益，满招损。,三人行，必有我师焉。,择其善者而从之，其不善者而改之。,骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。,老舍,尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不明。,屈原,1,、正视自己的长处，扬长避短，,2,、正视自己的缺点，知错能改，,3,谦虚使人进步，,4,、人应有一技之长，,5,、自信是走向成功的第一步，,6,强中更有强中手，一山还比一山高，,7,艺无止境,8,、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦训练才能有所收获，取得成效。,9,、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；,10,、智者超然物外,