1、1.5.4 理論塔板數(shù)的求法,1.5.3 進料熱狀況的影響,1.5.3 進料熱狀況的影響,(1) 冷液 tFtd,1. 加料板的物料衡算,FIF+LIL+VIV=VIV+LIL,物料恒算：F+V+L=V+L,2. 熱量衡算,式中：IF 原料液的摩爾焓kJ/kmol； IV ， IV 進料板上、下處飽和蒸汽摩爾焓kJ/kmol； IL ， IL 進料板上、下處飽和液體摩爾焓kJ/kmol；,IV = IV ， IL = IL,假設,令,q進料熱狀況參數(shù),所以：,其中飽和液體所占分率為 q，飽和蒸汽所占分率為（1q）。,將精餾段與提餾段關聯(lián)起來,4. 進料方程（q線方程）,q 線方程或進料方程,意

2、義：精餾段與提餾段交點軌跡方程；,冷液進料,泡點進料,F,L,V,L,V,汽液混合進料,過熱蒸汽進料,飽和蒸汽進料,L與L,進料狀況,q值,q線位置,V與V,求： (1)D, W （2）V, L (3) 泡點進料, V ,L ? (4) t進=40, V ,L ? (5) 飽和蒸汽進料 V ,L? 苯: M=78, r=389.4kJ/kg 甲苯:M=92 r=376.4kJ/kg,例6-3：分離苯-甲苯混合液，理想物系。 已知：加料板溫度96 , F=110kmol/h, xF=0.4, xD=0.95 , xw 0.02, R=3.2。,解：(1)D, W （2）V, L V=(R+1)（

3、3.21）44.95=188.79kmol/h L=RD=3.2 44.95=143.84kmol/h (3) 泡點進料, V ,L ? q=1 , L =L+qF=143.84+110=253.84kmol/h V =V-(1-q)F=V=188.79kmol/h,(4) t進=40, V ,L ? t=40 96 ,是冷液進料,平均溫度68 下苯,甲苯的比熱:1.9kJ/kg.K,平均分子量86.4 Cp=CpAxA+CpB xB= 1.9kJ/kg.K=164.16kJ/kmol.K r=rA xA+rB xB=389.4 78 0.4+376.4 92 0.6 =32926.56kJ/

4、kmol L =L+qF=143.84+1.28110=286.64kmol/h V =V-(1-q)F=V-0.28 110=188.79-30.8=157.99 kmol/h,(5) 飽和蒸汽進料, V ,L ? q=0 , L =L+qF=L=143.84kmol/h V =V-(1-q)F=V-F=188.79-110=78.79kmol/h,（1）D, xD (W, xW)； （2）xD , xW；,（3）,選擇條件： 操作壓力p，回流比R，進料熱狀態(tài)q。,確定：塔板數(shù)N,精餾操作分離要求：,1.5.4 理論塔板數(shù)的計算,1.逐板計算法,xnyn符合平衡關系； yn +1 xn符合操作關系。,塔頂設全凝器，泡點回流。,塔頂全凝器,精餾段（n-1）塊板，第n塊為加料板。,精餾段：,提餾段：,提餾段（m-1）塊板,再沸器相當于一塊理論板；,分凝器也相當于一塊理論板，可以x0、y0計，其他相同 。,2. 圖解法,3. 最優(yōu)加料位置的確定,最優(yōu)加料板位置：,確定最佳進料位置,最優(yōu)進料位置：塔內(nèi)氣相或液相組成與進料組成 相等或相近的塔板。,圖解法最優(yōu)進料板：跨越兩操作線交點的梯級