传质分离技术回流比

传质分离技术回流比第一页，共十一页，编辑于2023年，星期六（2）.按照塔顶冷凝器安装的位置的不同，可分为内回流和外回流。内回流塔顶冷凝器直接安装于塔顶，上升蒸气进入冷凝器进行部分冷凝，冷凝液直接会流入塔。内回流流量不易控制。外回流塔顶冷凝器单独安装。回流管线上可安装视镜、流量计、调节阀等，以调节回流液量。(3).按回流液的温度可分为热回流和冷回流热回流回流液的温度处于泡点温度，称为热回流。冷回流回流液的温度低于泡点温度，称为冷回流。第二页，共十一页，编辑于2023年，星期六2、回流比对精馏操作的影响回流是保证精馏塔连续稳定操作的必要条件,也是影响精馏操作费用和投资费用的重要因素,对于一定的分离（即F.xF.q.xW.xD一定）而言,应选择适宜的回流比.

回流比有两个极限值,上限为全回流时的回流比,下限为最小回流比,实际回流比为介于两极限值之间的某适宜值.回流比增加，所需的理论塔板数较少，这就减少了设备费用。反之，回流减小，理论塔板数增加，回流量L及上升蒸汽量V均随之增大，塔顶冷凝器和塔底再沸器的负荷随之增大，这就增加了操作费用。因此应选择适宜的回流比，使精馏操作的效果为最佳。第三页，共十一页，编辑于2023年，星期六3、全回流全回流：塔顶上升蒸汽冷凝后，全部回流至塔内。特点：D=0，F=0，W=0

R=L/D→∞

精馏段与提留段操作线合二为一,及y=x.此时所用的理论板层数最少。第四页，共十一页，编辑于2023年，星期六

（1）、图解法4、最少理论塔板数的确定从（xD,xD）点开始，在对角线和平衡线之间绘三角形梯级，直至（xw,xw）为止。所绘的三角形梯级即为所求的理论塔板数。第五页，共十一页，编辑于2023年，星期六（2）、芬斯克方程

因在全回流时，操作线与平衡线间的距离最大，故达到规定的分离要求，所需要的理论板数最少。因此，全回流总是与最少理论板数联系在一起的。对于相对挥发度在塔中接近常数的体系，最少理论板数除用图解法求取外，还可用芬斯克方程式求取。第六页，共十一页，编辑于2023年，星期六上式为芬斯克方程。用此式求出的最少理论板数Nm不包括塔釜。式中—平均相对挥发度。可由纯组分的饱和蒸气压或纯组分的正常沸点计算得到。也可取塔顶塔底的相对相应挥发度的几何平均值。(1)取对数并整理，因全回流时理论板数取少，以Nm表示最少理论板数，

第七页，共十一页，编辑于2023年，星期六全回流是回流比的最大极限，由于塔顶无产品，∴对正常生产无实际意义，仅在开车阶段，为缩短塔的稳定操作所需时间而临时采用。在进行实验或科研时，为了采取数据和便于操作控制也常采用。若用xf代替xw代入（1）式，可求的精馏段最小理论板数并可确定进料板的位置。第八页，共十一页，编辑于2023年，星期六从平衡线和操作线之间可以看出，当回流从全回流逐渐减少时，精馏段操作线的截距随之逐渐增大。两操作线的位置逐渐向平衡线靠近，达到相同分离程度是所需的理论塔板数也逐渐增多。当回流比减少到使两操作线的交点正好落在平衡线上时（或使操作线之一与平衡线相切），此时所需的理论塔板数为无限多，这种情况下的回流比成为“最小回流比”。xwxd

xf5、最小回流比第九页，共十一页，编辑于2023年，星期六

如下图：最小回流比16第十页，共十一页，编辑于2023年，星期六总费用最少的R为适宜的回流比。R=（1.1～2.0）Rmin

设计时，难分离的混合液，R选大些。为了减少加热蒸汽的消耗量，R可选小些。RminR费用设备费操作费总