A
饱和蒸汽： t F t露
过热蒸汽： t F t露
对加料板作总物料衡算和热量衡算：
F L V L V
V V F L L
FhF
LhL
V hV
LhL
VhV
近似认为hL hL，hV hV
FhF ( L L)hL (V V )hV
F L LhV F, hF
(L L)(hV hL ) F (hV hF )
0
第九章 蒸馏
n
xn yn+1
xn
xn-1 xD
7/23
二、精、提馏段物料衡算
2．提馏段操作线方程
物料衡算得：
L V W
Lx
m
V ym1
WxW
y m 1
L V
xm
WxW V
ym
xm-1
m
V ym+1 xm L
m+1
xm+1
------提馏段的操作线方程
浙江大学本科生课程 化工原理
第九章 蒸馏
D, xD
令R
L
-------回流比
D
L RD V (R 1)D
浙江大学本科生课程 化工原理
第九章 蒸馏
5/23
二、精、提馏段物料衡算
yn1
R R1
xn
xD R1
y xD
a
-------精馏段的操作线方程 yn+1
过点 a（xD、xD）、
斜率小于 1 的直线
浙江大学本科生课程 化工原理
0
第九章 蒸馏
d2 d1 f
c
y
q
q 1
x
xF q
1
-----q
线方程
b
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过点 f（xF、xF）的直线xW
xxF
化工原理
第九章 蒸馏
xD 14/23
二、精、提馏段物料衡算
q=1 q>1
0<q<1
q=0 d5
q<0
d3 d4
d2 d1 f
y q x xF q1 q1
a
-----q线方程
进料状况的影响： 影响到提馏段传质推动力；
A
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化工原理
y0 T0 V
第九章 蒸馏
3/2W3 , xW
§9.4 二元连续精馏的分析与计算
一、全塔物料衡算
F D W
Fx F
Dx D
WxW
易挥发组分回收率：
1
Dx D Fx F
F, 100%
xF
难挥发组分回收率： 2
W (1 F (1
xW ) xF )
100%
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过热蒸汽：tF t露，q 0
二、精、提馏段物料衡算
q线方程 前已推得，精馏段和提馏段操作线方程如下：
Vy Lx DxD
V y Lx WxW
q=1
q>1
a
(V V)y (L L)x (DxD WxW )
又
L V
L V
qF (q
1)F
，故
0<q<1
q=0 d5
q<0
d3 d4
幻灯片3目录
§9.4 二元连续精馏的分析与计算
一、全塔物料衡算 二、精、提馏段物料衡算 三、理论塔板数N的计算
浙江大学本科生课程 化工原理
第九章 蒸馏
1/23
§9.4 二元连续精馏的分析与计算
计算项目： 塔顶（或塔底）产量和浓度 塔内物流量 回流量 塔板数或填料层高度 进料位置 塔径
L
F, xF
L
第九章 蒸馏
D, xD
W, xW
4/23
§9.4 二元连续精馏的分析与计算
二、精、提馏段物料衡算
V,y1
1．精馏段操作线方程
全凝器，泡点回流
V L D
Vyn1
Lxn
Dx D
L ,x D
yn1 yn1
L V
xn
D V
xD
R R
1
xn
xD R1
F, xF L ,xn
V,yn+1
------精馏段的操作线方程
浙江大学本科生课程 化工原理
第九章 蒸馏
D, xD
V
V
W, xW
2/23
§9.4 二元连续精馏的分析与计算
计算前提：
理论板假定 两个简化假定
恒摩尔流假定 ------若组分A、B的汽化
潜热接近，则NA=NB
饱和液相
x0 t0 B
LA
yt
V
L
V
F, xF
D, xD
NA
NB
L
V
B 饱和汽相
t, x
LL
V L
V L
(c)汽液混合物 (d)饱和蒸汽 V<V， L>L V<V， L=L
V L
(e)过热蒸汽 V <V， L<L
过冷液体：
t
F
t泡，q 1
饱和液体：tF t泡，q 1 五种进料热状况饱和液、汽混合物： t泡 tF
q------液相分率
t露，0 q 1
饱和蒸汽：tF t露，q 0
影响到再沸器的热负荷。
c
b
浙江大xW学本科生课程
xxF
化工原理
xD
第九章 蒸馏
L' L qF V' V (q 1)F
15/23
三、理论塔板数N的计算
逐板法 理论板数的求取方法： 图解法
捷算法
浙江大学本科生课程 化工原理
VL
VL
VL
VL
F
Fபைடு நூலகம்
F
F
VL F
{
{ }
{ }
}
V L (a)过冷液体
V>V， L>L
P 一定 B
t-y t
t-x
V L (b)饱和液体 V=V， L>L
V L (c)汽液混合物 V<V， L>L
V L (d)饱和蒸汽 V<V， L=L
V L (e)过热蒸汽 V <V， L<L
过冷液体：
tF
t泡
五种进料热状况 饱 饱和 和液 液、 体汽 ：混t F合物t泡： t泡 t F t露
V, hV F, hF
L, hL
浙江大学本科生课程 化工原理
第九章 蒸馏
V, hV
L, hL
12/23
VL F
VL F
q L' L hV hF
F
hV hL
L' L qF
V
'
V
(q
1)F
VL
VL
VL
F
F
F
{
{ }
{ }
}
V L
(a)过冷液体 V>V， L>L
V L
(b)饱和液体 V=V， L>L
L L hV hF
F
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hV hL
化工原理
第九章 蒸馏
V, hV V, hV
L, hL
L, hL
11/23
V V F L L
q L L hV hF
F
hV hL
-----进料热状况参数
每千摩尔进料从进料状态变为饱和蒸汽所需热量 进料的千摩尔汽化潜热
L L qF V V (q 1)F
L, xM
V,yW
W, xW
8/23
二、精、提馏段物料衡算
y m 1
L V
xm
WxW V
y xD
------提馏段的操作线方程
直线
过点 b（xW、xW）、
a
L'
斜率
L'W
1
斜率小，提馏 段内塔板的分 离能力高。
xW
b
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0 xW
xD
第九章 蒸馏
9/23
3．进料热状况的影响及加料线方程
X xn
xD
6/23
二、精、提馏段物料衡算
思考：操作线斜率大，对精馏是否有利？
y
操作线斜率大，意 味着经过一块理论板 后，汽相的增浓程度 变大，液相的减浓程 度变大。故操作线斜 率大对精馏段的分离 是有利的 。
xD
yn 汽相
增浓
yn+1 程度
液相减浓
a
浓程度
xn-1 yn
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