提馏段操作线方程.ppt
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〖新课导入〗问题1在精馏塔内,相邻两块塔板之间的气液组成(溢流到下一板的液体组成与下一板上升到该板的蒸气组成)之间有关系吗?一、部分回流操作时物料衡算的前提2.恒摩尔流假定(1)恒摩尔气流在精馏段与提馏段内,每层塔板上升蒸汽的摩尔流量都是相等的,但精馏段与提馏段上升的蒸汽量不一定相等。即:精馏段:=常数mol/s表示精馏段内从第一板到第n板的上升蒸汽量都相等。提馏段:=常数mol/s表示提馏段内从第一板到第n板的上升蒸汽量都相等。(2)恒摩尔溢流在精馏段与提馏段内,每层塔板下降液体的摩尔流量都是相等的,但精馏段与提馏段下降液体量不一定相等。即:精馏段:L1=L2=L3=…=L=常数mol/s表示精馏段内从第一板到第n板的下降液体量都相等。提馏段:L1‘=L2‘=L3’=…=L’=常数mol/s表示提馏段内从第一板到第n板的下降液体量都相等。(3)满足恒摩尔流的条件①两组分的摩尔汽化潜热相等;②两相接触因两相温度不同而交换的显热可忽略不计;③塔设备保温良好,热损失可以忽略不计。在精馏操作中,恒摩尔流虽是一项假设,但有些物系能基本满足上述条件。例1苯-甲苯、乙烯-乙烷、乙醇-水等,这些物系在塔内的气、液相视为恒摩尔流动,从而简化精馏的计算。1.方程形式如图2所示,对虚线范围(包括精馏段的第n十1层板以上塔段及冷凝器)作物料衡算,以单位时间为基准。总物料衡算:易挥发组分衡算:整理得1.方程形式根据回流比的定义可得精馏段操作线方程如下:问题2方程中的流量及组成应该用什么表示呢?回答——流量用摩尔流量,组成用摩尔分数。2.方程的讨论问题3精馏段操作线方程有什么物理意义?回答——其物理意义:表示在一定操作条件下精馏段内的操作关系,即精馏段内自任意第n块板下降液相组成xn与其相邻的下一(即n+1)块塔板上升蒸汽组成yn+1之间的关系。问题4精馏段操作线是什么曲线?回答——该操作线为一直线,直线的斜率是,截距是。2.方程的讨论问题5如何在x-y图上画出精馏段操作线?回答——如图4所示,采用两点法,精馏段操作线经过对角线上的点a(,)及y轴上的截距点b(0,),则直线ab即为精馏段操作线。三、提馏段操作线方程三、提馏段操作线方程三、提馏段操作线方程三、提馏段操作线方程〖课堂巩固〗〖课堂小结〗〖课堂小结〗〖作业布置〗谢谢!