一、塔板效率
2.单板效率EM
单板效率EM，它是以气相（或液相）经过实 际板的组成变化值与经过理论板的组成变化 值之比来表示。
(1) 以气相组成表示的单板效率
以气相组成表示的单板效率与理论板上下气 相组成有关，如图1所示。 y y n 1 （2） E MV n * yn y n 1 式中： EMV——以气相组成表示的单板效率； yn——离开第n板的气相组成，摩尔分率； yn*——与第n板的液相组成xn构成平衡的气 相组成，摩尔分率； yn+1——从下一板（n+1板）进入第n板的气 相组成，摩尔分率。
图2 一个精馏过程图解法求得理论板数结果
三、实际塔板数
例1 对于一个精馏过程，用图解法求 解理论板数的结果，如图2所示。 解： (2)实际板数 根据全塔效率ET=50%。 实际板数NP= NT/ET=6/0.5=12（不包 括再沸器）； 精馏段实际板数=3/0.5=6； 提馏段实际板数=3/0.5=6（不包括再 沸器）； 加料板在实际板中位置为从上往下数 第7块塔板（精馏段实际板数+1）。
一、塔板效率
对于一个实际操作的精馏塔，衡量精馏塔塔板分离效率 指标有两个，即全塔塔板效率（全塔效率）和单板效率。 1.全塔效率ET
在实际操作中，由于塔板上气液接触的时间及面积都很有限，因而任何形 式的塔板上气液两相都难以达到平衡状态，在实际分离过程中理论塔板是 不存在的，完成一定的分离任务所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。 全塔塔板的分离效率，可以用全塔效率来表示。 全塔效率又称总板效率，是完成一定的分离任务所需的实际塔板数与相应 分离任务需要的理论塔板数之比，其值恒小于1。 全塔效率： （1 ） NT ET 100% 式中： N
xn 1
n * xn
理论板上两相组成示意图
二、塔板效率的影响因素
塔板效率主要受到混合物气液两相的物理性质、精馏塔 型式和结构，以及操作条件等因素影响。
1.混合物气液两相的物理性质
主要有黏度、相对挥发度、扩散系数、表面张力和密度等物理性质。
2.精馏塔板型式和结构
塔板型式主要有泡罩塔板、筛板、浮阀塔板、斜孔塔板等；塔板结构主 要涉及塔径、板间距、出口堰高度、液体在板上的流程长度、降液部分 大小及结构，还有阀、筛孔或泡帽的结构、排列与开孔率。
P
——全塔效率； N T ——理论塔板数（不包括再沸器）； N P ——实际塔板数（不包括再沸器）。 全塔效率可反映全塔中各层板上分离传质过程所进行的程度。
ET
一、塔板效率
对于一个实际操作的精馏塔，衡量精馏塔塔板分离效率 指标有两个，即全塔塔板效率（全塔效率）和单板效率。 1.全塔效率ET
问题1 全塔效率如何确定？ 回答——先根据实际生产中测定的数据（进料组成xF，进料状态和 温度，实际回流比R，以及分离结果xD和xW），求得精馏所需要的理 论塔板数（不包括再沸器），再结合实际塔板数（不包括再沸器）， 可计算出全塔效率。
图1 理论板上两相组成示意图
一、塔板效率
2.单板效率EM
(2)以液相组成表示的单板效率
以液相组成表示的单板效率与理论板上下液相组 成有关，如图1所示。 （3 ） x x
EML
n 1
式中： EML——以液相组成表示的单板效率； xn——离开第n板的液相组成，摩尔分率； xn*——与第n板的气相组成yn构成平衡的液相组 成，摩尔分率； xn-1——从上一板（n-1板）进入第n板的液相组成， 摩尔分率。 图1 单板效率可由实验测定。
NP
式中： ET ——经验塔的全塔效率； N T ——理论塔板数（不包括再沸器）； N P ——实际塔板数（不包括再沸器）。
T ET
三、实际塔板数
例1 对于一个精馏过程，用图解法求 解理论板数的结果，如图2所示。试 问： (1)该精馏过程需要的理论板数、精 馏段理论板数、提馏段理论板数各是 多少？加料板在理论板中处于什么位 置？图2 一个精馏过程图解法求得理 论板数结果
图2 一个精馏过程图解法求得理论板数结果 (2)若该精馏过程经验塔的全塔效率 为50%，则该精馏过程需要的实际板 数、精馏段实际板数、提馏段实际板 数各是多少？加料板实际在什么位置？
三、实际塔板数
例1 对于一个精馏过程，用图解法求 解理论板数的结果，如图2所示。 解： (1) 理论板数 根据图2可知。 该精馏过程需要的理论板数 NT=7-1=6 （不包括再沸器）； 精馏段理论板数=3； 提馏段理论板数=7-3-1=3（不包括再 沸器）； 加料板在理论板中位置为从上往下数 第4块塔板（该塔板跨过d点）。
知识点编号：ZYKC20112902040704
塔板效率与实际塔板数
理论塔板是指当气液两相在塔板上充分接触，有足够长的时间进行传热传 质，气体离开塔板时与下降的液体达到相平衡的塔板。
生产实际中，由于塔板上气液两相接触的时间及面积均有限，因而任何形 式的塔板上气液两相都难以达到平衡状态，也就是说实际塔板的分离效果 不可能达到理论塔板的效果，实际塔板与理论塔板在分离效果上存在差异。 同时，生产实际中不同塔板际塔板分离效率的概念，来衡量 实际塔板分离效果高低。 本知识点介绍塔板效率，以及在设计型项目中确定实际塔板数的方法。
3.操作条件
主要有气液两相的流量、回流比、温度及压力等。 影响塔板效率的因素多而复杂，很难找到各种因素之间的定量关系。
三、实际塔板数
对于设计型项目，在计算出理论塔板数后，需要求出相应的实际 塔板数，才能符合生产实际，完成工艺要求的加工任务。
1.实际塔板数 对于物系组成和性质、塔板型式和结构、操作条件初步确定的设 计型精馏塔计算中，可以找到物系组成和性质相近、塔板型式和 结构相似、操作条件接近的经验精馏塔，并通过测定和计算获得 经验塔的全塔效率，当计算出理论塔板数NT后，参照经验塔的全 塔效率ET，可求出相应的实际塔板数NP。 （4） N
图2 一个精馏过程图解法求得理论板数结果
三、实际塔板数
2.实际塔板数的意义 实际塔板数、板间距、塔径等，都属于精馏塔设计的重要工艺数 据。