目標(biāo):確定滿足工藝條件的理論塔板數(shù)N
對于雙組分精餾系統(tǒng)比較簡單,采用逐板計(jì)算法即可方便求解。這里結(jié)合雙組分精餾進(jìn)一步說明逐板計(jì)算方法。
?。?) 逐板計(jì)算法
當(dāng)給出精餾的原料F,,進(jìn)料的溫度,壓力,分離要求、,回流比R,以及操作壓力條件下,即可進(jìn)行精餾塔設(shè)計(jì),由物料衡算方法確定采出量D、W以及q。已知體系操作范圍內(nèi)地平均相對揮發(fā)度,于是則有
體系相平衡關(guān)系
精餾操作方程
提餾段操作線方程
a. 精餾段
當(dāng)塔頂蒸氣全部被冷凝時(shí),則有:
由于冷凝器全凝,無分離能力,不計(jì)為理論板,則以塔頂計(jì)第一塊理論板。因由工藝所規(guī)定,故為已知。
由平衡關(guān)系計(jì)算與呈相平衡的液相組成。通過 采用精餾段操作線方程計(jì)算來自第二板蒸氣的組成。與此類推,交替使相平衡與物料平衡關(guān)系,計(jì)算精餾兩相的組成。
b. 進(jìn)料板
當(dāng)精餾段逐板計(jì)算到液相組成即x≤xq時(shí),物料衡算關(guān)系應(yīng)換為提餾段操作方程。將此更換物料衡算關(guān)系式的理論板,作為進(jìn)料板為宜,即最佳進(jìn)料位置 。
c. 提餾段
同上,交替使用相平衡及物料平衡關(guān)系,逐級(jí)計(jì)算提餾段的組成分布,當(dāng)計(jì)算的液相組成x略低于或等于時(shí),即可結(jié)束計(jì)算。計(jì)算中采用平衡關(guān)系的次數(shù)即塔滿足分離要求所需的理論板數(shù)N。由于再沸器存在部分氣化,具有分離能力,相當(dāng)一塊理論板。
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