《化工原理》(下)第一章 精馏第五次课

1、 理论板的图解法或理论板的图解法或M-T法也是逐板计算法，不过此方法采用法也是逐板计算法，不过此方法采用图解方法进行逐板计算。图解方法进行逐板计算。图解步骤图解步骤v在直角坐标中绘出体系相平衡曲线在直角坐标中绘出体系相平衡曲线xy，同时连对角线，同时连对角线v通过通过D（xD,xD)、C(0, xD/(R+1)两点绘出精馏段操作线两点绘出精馏段操作线v通过通过b(xW,xW), 提馏操作线的截距提馏操作线的截距-W/(L-W)xW绘提馏段绘提馏段操作线操作线给出给出q线，线，q线通过线通过F(xF, xF)、G(0, xF/1-q)； 给出给出q线与精馏段操作线的交点线与精馏段操作线的交点Q(

2、xq, yq)；提馏段操作线通过提馏段操作线通过b(xW, xW)、Q(xq, yq)。q q线方程（进料方程）线方程（进料方程）11qxxqqyF 因因 y y1 1=x=xD D，故从塔顶，故从塔顶D D点（点（x xD D,x,xD D) )开始作水平线交平衡曲线开始作水平线交平衡曲线于于1 1点，求得呈平衡的液相组成点，求得呈平衡的液相组成x x1 1 ，由，由1 1点作垂线相交精点作垂线相交精馏段操作线，求得第二板蒸气组成馏段操作线，求得第二板蒸气组成y y2 2，同上，在平衡线与，同上，在平衡线与精馏段操作线之间作梯级。精馏段操作线之间作梯级。 当求得当求得 x xn nxqxq时

3、，应由精馏更换提馏的操作线，即在平衡时，应由精馏更换提馏的操作线，即在平衡线与提馏段操作线之间作梯级，当求得液相组成线与提馏段操作线之间作梯级，当求得液相组成x xm mxxW W 时结束。此时梯级数时结束。此时梯级数N N（含再沸器）为所求的理论塔板数（含再沸器）为所求的理论塔板数N N，跨过两操作线交点的板为最佳进料板跨过两操作线交点的板为最佳进料板 N NF F。 当第当第9 9板进料，即偏下进料如图板进料，即偏下进料如图 所示。为达到相同分离要求，需所示。为达到相同分离要求，需增加理论板。若偏上进料，则会增加理论板。若偏上进料，则会导致相同的结果。导致相同的结果。偏离越远，对偏离越远，

4、对塔不利影响越大。塔不利影响越大。FxFV0 y0WmmWx yVyVx LWVV L1000WmxVWm xVW y001VDPFBL11RxxRRyDVpVLpLPDpppDxPxxLyVLp = L P , Vp =VLDPxDxxLDPLypDLpLVpVPLp = L , Vp = V + PPVPxDxxPVLypDDpppDxPyxLyVvR R增大时，精馏段操作线斜率增大时，精馏段操作线斜率R/(R+1)R/(R+1)增大，则操作线远离平衡增大，则操作线远离平衡线，线， 传质推动力增大，传质推动力增大，N NT T减少减少，可，可降低塔的高度降低塔的高度vR R的增加的增加, ,塔内气、液两相流量增塔内气、液两相流量增加，从而引起再沸器热负荷提高，加，从而引起再沸器热负荷提高，使精馏过程能耗增加，塔径增加使精馏过程能耗增加，塔径增加V=(R+1)DV=(R+1)D； V=V-(1-q)FV=V-(1-q)FvR R，全回流，全回流 vR减小，使操作线交减小，使操作线交点向平衡移动，推动力点向平衡移动，推动力减小，减小，NT增加，使塔增增加，使塔增高。高。v 当当R继续减小，使两操继续减小，使两操作线交点落在平衡曲线作线交点落在平衡曲线上上E点点。NT=，Rmin。 eeeDmine