－28学时 四、多侧线的精馏塔 《化工传质与分离过程》教学ppt课件

1、四、多侧线的精馏塔 在工业消费中，时常会遇到所分别的原料液组成不同或所需的产品组成不同，此种情况需求采用多侧线的精馏塔。多侧线进料多侧线出料多侧线的精馏塔1.多侧线进料 分别组分一样而浓度不同原料液，那么应在不同塔板位置上设置相应进料口多侧线进料。 两股进料的精馏塔精馏段提馏段中间段四、多侧线的精馏塔 总物料衡算 DLFV 1易挥发组分衡算DsFsDxxLxFyV 111VxFDxxVLyFDss 111操作线方程 中间段 四、多侧线的精馏塔 11) 1(FqVV 11FqLL 各段间汽、液负荷的关系 22FqLL 22) 1(FqVV 1111) 1() 1(FqDRFqRDVL 22112

2、211) 1() 1() 1(FqFqDRFqFqRDVL四、多侧线的精馏塔 两股进料的精馏塔最小回流比确实定由ab线斜率求Rmin1由ck线斜率求Rmin2选那么较大者作为 Rmin两股进料的精馏塔实践板的图解NT=17包括再沸器NF1=5包括再沸器NF=92.多侧线出料 为了获得不同规格的精馏产品，那么可根据所要求的产品组成在塔的不同位置上开设侧线出料口多侧线出料。 有侧线采出的精馏塔精馏段提馏段中间段四、多侧线的精馏塔 21DDLV 总物料衡算 易挥发组分衡算22111DDssxDxDxLyV 操作线方程 212211211DDLxDxDxDDLLyDDss 中间段 四、多侧线的精馏塔

3、有侧线采出精馏塔的操作线 五、非理想物系 对于非理想物系，其实践板的求解方法与理想物系一样，但汽液平衡关系需按非理想物系计算。理想物系iiixpPy0iiiiixkxPpy0Ppkii0故汽液平衡常数非理想物系 汽相理想，液相非理想0iiiy Pp xiiiiiixkxPpy0Ppkiii0故 五、非理想物系 活度系数i活度系数计算方法v 范拉方程v 威尔逊方程v NRTL方程v UNIQUAC方程v UNIFAC方程 五、非理想物系 非理想物系汽相非理想，液相非理想iiiiiiiixkxPpy0Ppkiiii0故逸度系数 五、非理想物系 0iiiiy Pp x逸度系数计算方法v 范德华方程v

4、 维理方程v RK方程v BWR方程v 对应外形原理法 五、非理想物系 六、非汽液恒摩尔流对于汽液恒摩尔流，需求解方程v 物料衡算方程M方程v 平衡方程E方程v 加和方程S方程EMS方程组对于汽液非恒摩尔流，需求解方程v 物料衡算方程M方程v 平衡方程E方程v 热量衡算方程H方程EMHS方程组v 加和方程S方程课外资料：精馏模拟计算常用软件包 采用不同的方法，求解MEHS方程组。在软件包中存储了常见物系的物性参数及气液平衡数据，对缺乏数据的物系，可经过软件包内的计算模块，求出相关的参数。给定相应的设计参数，经过模拟计算，即可获得所需的实践板层数；进料板位置；各层实践板汽液相负荷、汽液相密度与粘

5、度；各层实践板的温度与压力等。v ASPEN软件包v PRECESS软件包一、塔高的计算 1.板式塔有效高度的计算 1根本计算公式 TpHNZ) 1( 板式塔有效高度是指安装塔板部分的高度，其计算方法是，先经过板效率将实践板层数换算为实际板层数，再选择适宜的板间距计算板式塔的有效高度。 实际塔板层数塔板间距一、塔高的计算 2塔板效率 塔板效率反映了实际塔板的汽液两相传质的完善程度。 全塔效率 %100pTTNNE 全塔效率反映塔中各层塔板的平均效率，因此它是实践板层数的一个校正系数，其值恒小于1。 总板效率 单板效率 单板效率又称默弗里Murphree效率，它是以混合物经过实际板的组成变化与经

6、过实践板的组成变化之比来表示的，单板效率即可用汽相组成表示，也可用液相组成表示，分别称为汽相单板效率和液相单板效率。 一、塔高的计算 汽相单板效率 1*1nnnnMVyyyyE液相单板效率 nnnnMLxxxxE*11单板效率分析1ntnt1nt1nyny1ny1nxnx1nx)(ny)(nx一、塔高的计算 点效率 点效率是指塔板上各点的部分效率。1*1nnOVyyyyE点效率分析1nynynx1nxxy)(y一、塔高的计算 2.填料塔有效高度的计算 根本计算公式 )(HETPNZT等板高度获取途径： v 阅历公式计算v 查有关填料手册v 实验测定一、塔高的计算 二、塔径的计算 1.根本计算公

7、式uVDs4提示v 精馏段与提馏段分别计算，相差不大取较大者 作为塔径，相差较大采用变径塔。 v 计算塔径后应进展圆整。 精馏塔直径计算式2.蒸汽体积流量的计算 1精馏段体积流量的计算 VmsVMV3600iinimMyM1操作压力较低时，汽相可视为理想气体混合物 PTTPVVs0036004 .22二、塔径的计算 2提馏段体积流量的计算 VmsMVV3600iinimMyM1PTPTVVs0036004 .22操作压力较低时，汽相可视为理想气体混合物 二、塔径的计算 一、冷凝器的热负荷 )(LDLDVDCDILIVIQ冷凝器的热量衡算kJ/h冷凝器的热负荷DLLDICQVVDILDI 以单位时间为基准，对冷凝器热量衡算忽略热损失 冷却介质耗费量)(12ttcQWPcCCDRDLV) 1(由那么kg/hDCDrRQ) 1(故一、冷凝器的热负荷 )() 1(LDVDCIIDRQ汽化热二、再沸器的热负荷 再沸器的热量衡算以单位时间为基准，对再沸器热量衡算LLmLWVWBQILWIIVQkJ/h再沸器的热负荷WLVWIBQVLWILmILQWLV由设LmLWII那么LWBQrVQ故二、再沸器的热负荷 汽化热LLWVWBQIIVQ)(再沸器热损失加热介质耗费量 21BBBhIIQW饱和蒸汽加热 rQWBhQL = (0.20.3) QBkg