《化工原理》第十章蒸馏Chapter10Distillation概述（Introduction）概述（Introduction）概述（Introduction）概述（Introduction）气液两相的接触方式双组分溶液的气液相平衡关系Vapor-liquidequilibriainbinarysystems理想溶液的汽液平衡——拉乌尔（Raoult）定律理想溶液的汽液平衡——拉乌尔（Raoult）定律理想溶液的汽液平衡——拉乌尔（Raoult）定律汽液相平衡图（equilibriumdiagram）汽液相平衡图（equilibriumdiagram）汽液相平衡图（equilibriumdiagram）汽液相平衡图（equilibriumdiagram）T-x(y)图DewPointT-x(y)图T-x(y)图汽液平衡关系式的表示方法相平衡常数（distributioncoefficient）相平衡常数（distributioncoefficient）相平衡常数（distributioncoefficient）相对挥发度（Relativevolatility）相对挥发度（Relativevolatility）相对挥发度（Relativevolatility）平衡蒸馏与简单蒸馏平衡蒸馏平衡蒸馏平衡蒸馏简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏精馏精馏与简单蒸馏的区别：汽相和液相的部分回流。也是精馏操作的基本条件。精馏原理精馏原理精馏原理精馏原理理论板和板效率（Idealplateandplateefficiency）板效率（Plateefficiency）全塔板效率（Overallefficiency）理论板和板效率（Idealplateandplateefficiency）理论板当量高度板式塔精馏过程的基本计算式恒摩尔流假定（Constantmolaloverflowhypothesis）恒摩尔流假定（Constantmolaloverflowhypothesis）恒摩尔流假定（Constantmolaloverflowhypothesis）双组分连续精馏塔的计算物料衡算与操作线方程全塔物料衡算（Overallmaterialbalance）操作线方程（Operatingline）——提馏段操作线方程提馏操作线：c点：y=x=xW斜率：L’/V’截距：-WxW/V’因有物料自塔外引入，故进、出加料板的汽液两相摩尔流率一般不相等。变量增多使得该板计算所需相关方程数增加，其基本计算式仍由三个衡算式和相平衡关系式组成。加料板的基本计算式精馏塔内的汽、液相摩尔流率不仅取决于塔顶的回流比和塔底再沸器的汽化量，而且与加料的热状态（即入塔原料的热状态）直接相关。加料热状态影响的大小通常用加料热状态参数来表征。加料热状态对塔内摩尔流率的影响加料热状态对操作线交点的影响加料热状态对操作线交点的影响对符合恒摩尔流假设的双组分精馏过程，N的计算只需应用由易挥发组分衡算得出的操作线方程和相平衡关系。对符合恒摩尔流假设的双组分精馏过程，N的计算只需应用由易挥发组分衡算得出的操作线方程和相平衡关系。图解法求理论板数时，操作线的更换以某梯级跨过两操作线交点来判断。将跨过交点的梯级定为加料板，板上汽、液组成与进料组成最为相近，对一定分离任务，作图所得的梯级最少。最适宜的加料位置是板上汽、液组成与进料组成最接近处。回流比是精馏过程计算不可缺的重要参数，塔所需的理论板数，塔顶冷凝器和塔釜再沸器的热负荷均与回流比有关。精馏过程的投资费用和操作费用都取决于回流比的值。全回流时的理论板数Nmin可用逐板计算法或图解法求得。对理想溶液，可由芬斯克（Fenske）方程直接计算得。如此类推，可得第N块板（塔釜）上升蒸汽组成为对于一定的进料和分离要求：R，精馏段操作线截距增大，操作线向平衡线移动；进料不变则q线不变。操作线交点d将向平衡线靠近。R，提馏段操作线也向平衡线移动。结论：R，达到指定分离程度所需理论板数将增多。最小回流比(Minimumrefluxratio)实际操作的回流比应介于全回流与最小回流比两者之间。适宜的回流比根据经济核算来确定，即应在操作费用和设备费用之间作出权衡。适宜回流比的选择（Optimumrefluxratio）精馏条件：(1)组分数目=2~11；(2)进料热状态包括冷液至过热蒸汽的五种情况；(3)Rmin=0.53~7.0；(4)组分间相对挥发度=1.26~4.05；(5)理论板数=2.4~43.1。理论板数的简捷求法自塔顶加入的料液与塔釜上升的蒸汽进行两相逆流传质，塔顶蒸汽冷凝后全部作为产品。塔釜可得高纯度的难挥发组分产品。理论板数的确定与一般精馏塔相同，即符合恒摩尔流假设时，由操作线方程和相平衡方程逐板计算或