1、全回流操作過程,知識點編號：ZYKC20112902040602,新課導入,在傳質與分離學習領域課程中，已進行“回流及回流比的計算 ”和“精餾過程的運行狀況”的內容學習。,回顧1 回流是保證精餾塔連續(xù)定態(tài)操作的基本條件，因此回流比是精餾過程的重要參數。 回顧2 回流比的大小對產品產量和產品質量的影響很大。 問題1 除此之外，回流比對精餾還有影響嗎？ 回答答案是肯定的，回流比還是影響精餾操作設備費用和和操作費用的一個重要因素。,一、全回流操作過程,新課展開,回流比有一個范圍。范圍的下限為最小回流比；回流比一定大于最小回流比、且無上限，即可趨向。當回流比趨向，即全回流。 1全回流操作的條件 問題2

2、 什么全回流操作？ 回答將塔頂上升的蒸汽全部冷凝后又全部回流至精餾塔內，即產品量D=0； 不向塔內進料，即原料液流量F=0； 不取出塔底產品，即殘液量W=0。在這三種條件下進行的操作就稱為全回流操作。,2全回流操作的特點 問題3 全回流操作有哪些特點？ （1）全回流時回流比R，既不向塔內進料，也不從塔內取出產品，此時生產能力為零。 例 1 實驗室精餾酒精水溶液，開車前先向精餾塔加入一些料液，開車后，首先進行全回流操作，塔頂產品和塔底產品的采出閥門全部關掉，沒有產品取出。過一段時間以后再進行連續(xù)精餾操作。,一、全回流操作過程,2全回流操作的特點 問題3 全回流操作有哪些特點？ 回答（2）全回流時

3、操作線方程 全回流操作時，全塔沒有精餾段和提餾段之區(qū)分，全塔只有一條操作線。 問題4 全回流時操作線方程是什么？ 回答精餾段操作線和提餾段操作線均與對角線重合，操作線方程yx。,一、全回流操作過程,3全回流操作的意義 全回流操作對正常生產無實際意義，但對科研、穩(wěn)定生產和精餾開車均具有重要意義。 （1）在精餾塔的開工階段采用全回流操作不僅操作方便，而且是精餾開車的必要階段。 問題5 為什么大多數精餾塔開工時要采用全回流操作？ 回答精餾塔開工時要采用全回流操作，既簡單又有效，因為塔不受上游設備操作干擾，有比較充裕的時間對塔的操作進行調整，這樣既可減少精餾塔的穩(wěn)定時間，又可降低不合格產品的產出量。,

4、一、全回流操作過程,3全回流操作的意義,一、全回流操作過程,（2）對回流比大的高純度塔，全回流開車有很大吸引力。 例2 乙烯精餾塔和丙烯精餾塔開車時采用全回流操作。因為這類塔從開車到操作穩(wěn)定需較長時間，全回流時塔中狀況與操作狀況比較接近。 問題6 什么情況下精餾在開車時不適合采用全回流操作？ 回答物料在較長時期的全回流操作中，特別是在塔釜較高溫度區(qū)內可能發(fā)生不希望的反應。物料中含有微量危險物質（遇明火、高熱極易燃燒爆炸、人吸入易急性中毒等）。 例3丁二烯精餾塔中含微量乙烯基乙炔，丙烯精餾塔中含微量丙二烯和甲基乙炔，丁二烯精餾塔和丙烯精餾塔開車時盡量不采用全回流操作。他們在正常操作中不會引出麻煩

5、，但在長期全回流操作中又遇到塔頂餾出物管線的閥門滲漏時，此時實際上相當于一個間歇精餾，這些有害物質隨時間的延長在塔中逐漸達到濃集，從而導致爆炸或其他一些事故。,3全回流操作的意義 （3）為以便于過程的調節(jié)或控制，有時操作過程出現(xiàn)異常時，也會臨時改為全回流操作 。 （4）在精餾塔短期停料時，往往也用全回流操作來保持塔的良好操作狀況。 （5）當操作嚴重失穩(wěn)時，通過全回流操作可以使精餾操作穩(wěn)定下來，全回流操作還是脫除塔中水分的一種方法。 （6）全回流操作還可進行精餾塔的實驗研究，如塔板效率的測定、塔填料性能的測定等。 問題7 全回流操作進行實驗研究有什么優(yōu)點？ 回答全回流操作進行實驗研究時，設備簡單

6、、操作方便。,一、全回流操作過程,二、最少理論板層數,新課展開,全回流操作時，操作線距平衡線最遠，氣液兩相間傳質推動力最大，需要理論塔板數最少。 問題8 理論板層數與回流比有什么關系？ 回答回流比越大，所需理論板層數越少。 問題9 全回流操作所需理論板層數怎樣？ 回答全回流操作時，操作線距平衡線最遠，氣液兩相間傳質推動力最大，達到給定的分離任務時，所需理論板數最少。,二、最少理論板層數,新課展開,問題10 為什么全回流操作時所需理論板層數最少？ 回答如圖1所示，因為全回流操作時，操作線距平衡線最遠，氣液兩相間傳質推動力最大，塔板的分離能力最強，所以達到給定的分離任務時，所需理論板數最少。,圖1

7、 全回流最少理論板數的圖解,二、最少理論板層數,新課展開,問題11 最少理論板層數如何計算呢？ 回答（1）如圖1所示，用圖解法，在平衡線和對角線之間畫梯級。從點a開始，在對角線和平衡線之間繪出水平線與垂直線組成的梯級，直到某個梯級的垂直線達到或跨過點b為止。每一個梯級代表1層理論塔板，梯級總數即為理論塔板總數。 （2）若已知塔頂和塔底產品的組成 （摩爾分數，以下同）、 及全塔平均相對揮發(fā)度 ，最小理論板數Nmin（不含再沸器）也可采用芬斯克方程計算,圖1 全回流最少理論板數的圖解,課堂鞏固 ,練習1 全回流操作有的特點是什么？ 練習2 全回流操作有的意義有哪些？ 練習3 圖2中有多少塊理論板層

8、數（含再沸器）？,圖2 全回流最少理論板數的圖解,課堂小結 ,1.全回流是回流比的上限，回流比R； 2.全回流操作時既不加料，也無產品出料，此時生產能力為零，對正常生產無實際意義； 3.全回流操作對科研、穩(wěn)定生產和精餾開車均具有重要意義； 4.全回流操作時，全塔沒有精餾段和提餾段之區(qū)分，全塔只有一條操作線； 5.全回流時精餾段操作線和提餾段操作線均與對角線重合，操作線方程為yx； 6.全回流操作時，操作線距平衡線最遠，氣液兩相間傳質推動力最大，需要理論塔板數最少； 7.全回流操作時，達到給定的生產任務所需理論板層數最少。,作業(yè)布置 ,1.單項選擇 (1) 回流比 、不進料、不出料的的精餾操作，稱為全回流操作。選擇( ) A.R B. R0 C.R為0和之間的某一個值 D.R沒有限制 (2) 全