理论塔板数的计算.ppt
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1、,6.7. 理论塔板数的计算,6.7.2 逐板计算法,6.7.3 图解法,6.7.1 理论塔板数计算的依据,6.7.4 理论板数的简捷计算,本节学习要点:,1、掌握逐板计算法和图解法求理论塔板数。,2、使用逐板计算法和图解法求取理论塔板数, 都要及时更换操作线方程。,6.7.1 理论塔板数计算的依据,F、xF、q、xD、xW、R、(D、W可计算出来),这些参数是研究理论板的最重要的前提条件;,(5-61),式中:,NT理论板数;,全塔效率;,NP实际塔板数;,根据:,1、平衡关系:,用某一温度下纯组分的饱和蒸汽压表示;, t-x-y图;, x-y图;,用相对挥发度表示;,2、操作关系:,提馏段
2、操作关系:,精馏段操作关系:,双组分连续精馏塔所需理论板数,可采用逐板计算法和图解法。,6.7.2 逐板计算法,假设塔顶冷凝器为全凝器,泡点回流,塔釜为间接蒸汽加热,进料为泡点进料如图635所示。,图635 逐板计算法示意图,一、计算方法:,从塔顶或塔底一板一板算下去。,1、条件:,1) F、xF、q、xD、xW、R、;,2)塔顶全凝器不相当于一块塔板(没有分离;即进一个汽相出一个液相);塔底为相当于一块理论板的再沸器(进一个液相出一个液相和一个汽相);,3)泡点进料(q=1,两操作线交点xq=xF,用来判别加料板位置。,2、方法:,从塔顶到塔底计算。,精馏段:,当xn xq时,q为加料板,因
3、q点为两点操作线交点,加料板为提馏段一块板,所以精馏段理论板数为(n-1)块板。,提馏段:(改用提馏段操作线),(加料板下流液相组成),提馏段:m块板,提馏段内不包括再沸器,而xW是再沸器内的浓度,所以m块板中包括再沸器,再沸器相当一个理论板,所以塔内提馏段为(m-1)块板。,讨论:,1) 逐板计算法很重要,用计算机编程计算很快就计算出结果。,2)以上理论板数是用泡点进料的情况所得,则xq=xF,如果不是泡点进料,这时xqxF,我们要把两条操作线交点q坐标求出,当xxq,即为加料板。,3)塔顶采用分凝器:,塔顶分凝器相当于第一块理论板(进一个气相,出一个气相和一个液相);塔内第一块板就成为第二
4、块板。,图6-36 分凝器流程图,因为第一个分凝器实现了一次气液平衡,理论上相当于一块理论板(进一个气相,出一个气相和一个液相)。,4)塔底不相当于一块理论板;进入再沸器一个液相,出一个气相,这在理论上没有实现气-液平衡,所以不相当于一块理论板。,yD与xL平衡:,yW与xW不平衡:,图6-37 塔底不平衡蒸发器流程图,xW,yW,6.7.3 图解法,应用逐板计算法求精馏塔所需理论板数的过程,可以在y-x图上用图解法进行。,一、具体求解步骤如下:,在直角坐标系中绘出待分离的双组分物系y-x图,如图638。,1、相平衡曲线:,(6-10),图6-38 理论板数图解法示意图,e,f,加料过早,2、
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