第9章精馏
化工原理下册
其中的溶质浓度由上而下连续地增高。
• 在吸收过程中，如果溶质与溶剂之间不发 生显著的化学反应，则称为物理吸收。如 用水吸收CO2、用甲醇吸收硫化氢等都属于 物理吸收。
三、道尔顿定律
道尔顿定律是表示理想气体混合物的总压和分压的关系的定律。 总压——气体混合物分子对器壁施加压力的总和； 分压——混合气体中某一组分对器壁所施加的压力； 其在数值上等于同一温度下该气体单独存在并占有混合气体的容积时所 表现出来的压力，分压是总压的一部分。 道尔顿指出:理想气体混合物的总压，等于各个组分气体分压之和。此定 律又称为气体分压定律。
化工原理下册
• 第八章 吸收 • 第九章 精馏
第八章 气体吸收
• 概述
化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品等几乎都是混合 物。而且大部分是均相物系。对于均相物系，必须要造成一个 两相物系，利用原物系中各组分间某种物性的差异，而使其中 某个组分(或某些组分)从一相转移到另一相，以达到分离的目 的。物质在相间的转移过程称为物质传递过程(简称为传质过程) 或分离操作。
3、什么是全回流？
在精馏操作中，把停止塔进料、塔釜出料，将塔顶冷凝液 全部作为回流液的操作，称为全回流。
全回流操作，多半用在精馏塔的开车初期，或用在生产不正常 的自身循环操作中。
4、最适宜回流比是怎样确定的？
对于固定分离要求的过程来说，当减小回流比时，运转费 用（主要表现在塔釜加热量和塔顶冷量）将减少，但所需塔板 数增多，塔的投资费用增大；反之，当增加回流比时，可减少 塔板数，却增加了运转费用。因此，要选择一个最适宜的回流 比，以使投资费用和经常运转的操作费用之总和在特定的条件 下为最少。一般情况下，最适宜的回流比取为最小回流比的1.3 －2倍。
n1
化工原理-第九章-液体精馏
化⼯原理-第九章-液体精馏化⼯原理-第九章-液体精馏（⼀）测试⼀⼀．选择题1．蒸馏是利⽤各组分（）不同的特性实现分离的⽬的。
CA 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。
2．在⼆元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。
CA 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。
3．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之⼀。
AA 液相回流；B 进料；C 侧线抽出；D 产品提纯。
4．在（）中溶液部分⽓化⽽产⽣上升蒸⽓，是精馏得以连续稳定操作的⼀个必不可少条件。
CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。
5．再沸器的作⽤是提供⼀定量的（）流。
DA 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸⽓。
6．冷凝器的作⽤是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶⽓相；B 塔顶液相；C 塔底⽓相；D 塔底液相。
7．冷凝器的作⽤是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。
BA ⽓相；B 液相；C 固相；D 混合相。
8．在精馏塔中，原料液进⼊的那层板称为（）。
CA 浮阀板；B 喷射板；C 加料板；D 分离板。
9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。
BA 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。
10．某⼆元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不⼩于0.9，则塔顶最⼤产量为（）。
(则W=0) BA 60 kmol/h ；B 66.7 kmol/h ；C 90 kmol/h ；D 100 kmol/h 。
11．精馏分离某⼆元混合物，规定分离要求为D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时，其相应的最⼩回流⽐分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时，则（）。
AA ．2min 1min R R <；B ．2min 1min R R =；C ．2min 1min R R >；D ．min R 的⼤⼩⽆法确定12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(下册)章节题库-液体精馏(圣才出品)
第9章液体精馏一、选择题1．在精馏实验中，达到稳定后，塔顶气相的温度读数明显偏高，若测温仪表本身无问题，那么主要问题是（）。
A．塔釜的加热功率过大B．塔顶冷凝器的冷却水流量太小C．釜内料液中轻组分浓度过低，或其他原因造成塔顶物料中轻组分浓度太低。
【答案】C2．当分离沸点较高而且又是热敏性混合液时，精馏操作压力应采用（）；分离常温常压为气体的混合物时，操作压力应采用（）。
A．减压，加压B．加压，减压C．减压，常压【答案】A3．常压下釆用简单蒸馏与平衡蒸馏分离某液体混合物，在原料初始组成与汽化率相同的条件下，简单蒸馏所得馏出物中易挥发组分的平均组成为x D1，平衡蒸馏的组成为x D2，则（）。
A．x D1＜x D2B．x D1＝x D2D1D2D．不能判断【答案】C4．精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使上升中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于（）。
A．液相中易挥发组分进入气相，B．气相中难挥发组分进入液相，C．液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相，但其中易挥发组分较多，D．液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。
【答案】D5．精馏过程的操作线为直线，主要基于（）。
A．塔顶泡点回流B．理想物系C．恒摩尔流假设D．理论板假定【答案】C6．当精馏塔操作压力降低时，物系的相对挥发度会（），此时若其它操作条件不变，塔顶馏出液组成将（）。
A．增大C．不变D．不确定【答案】A；A7．一操作中精馏塔，若保持（塔釜上升蒸气量）不变，而增大回流比R，则（）。
A．x D增大，x W增大B．x D增大，x W减小C．x D减小，x W增大D．x D减小，x W减小【答案】A8．二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化（）。
A．平衡线B．操作线和q线C．平衡线和操作线D．平衡线与q线【答案】B9．设计精馏塔时，若将塔釜由原来的直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，而保持进料量、进料热状况、塔顶馏出液量、馏出液浓度及回流比等不变，则提馏段操作线斜率（），残液浓度（）。
第9章精馏
2
作出精馏段的操作线。 （4）由进料热状况求出q线的 斜率q/(q-1)，并通过点f作q
stripper curve y
3
d
f
线。
（5）将q线、精馏段的操作线
c
ac的交点d与点b联成提馏段的
操作线bd。
4
（6）从点a开始，在平衡线与 xD/(R+1)
线ac之间作梯级，直到再跨过 点b为止。
b
2019/11/2
2019/11/2
18
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.2 回流比的选择
（1）最小理论塔板数—全回流
理论溶液---捷算法
双组分
2019/11/2
可近似取塔顶和塔底相对挥发度 的几何平均值
19
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.2 回流比的选择
（2）最小回流比—技术指标
• 如选用较小的回流比，两操 作线向平衡线移动，达到指定分 离程度
精馏过程设计中的两个重要观点
（1）关于热在塔底、冷在塔顶的观点
• 究其原因： • 加热造成的汽相回流理应从塔底开始发挥作用，流经全塔； • 冷却造成的液相回流也应从塔顶开始通过全塔发挥传质作用； • 从能量利用观点来看，热量应尽可能施于塔底，冷量应尽可能施于塔 顶。也正是这一原因，才会出现塔顶必须冷却冷凝、而塔身又必须保温 这个矛盾。
回流比减小至某一数值时，精馏 段操作线首先与平衡线相切，无 法跨越切点e 点，该回流比即为 最小回流比
Rmin xD ye Rmin 1 xD xe
2019/11/2
21
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.2 回流比的选择
不同平衡线形状的最小回流比
化工原理复习必看 第9章_液体精馏(定稿)
第9章液体精馏知识要点液体精馏是将挥发度不同的组分组成的混合液，在精馏塔中同时进行多次部分气化和部分冷凝，使其实现高纯度分离的过程。
实现精馏需要3个条件：①设备条件：精馏塔；②回流条件：塔底气相回流，塔顶液相回流；③相平衡条件：组分的挥发度有差异。
本章讨论重点为双组分精馏过程的计算，主要应掌握的内容包括：相平衡关系的表达和应用；精馏塔的物料衡算和操作关系；回流比的确定；理论板数的求法；影响精馏过程主要因素的分析等。
本章主要知识点间的联系图见下：图9-1 液体精馏一章主要知识点联系图1. 二元物系的气液相平衡关系气液相平衡是蒸馏过程的热力学基础，传质的极限状态。
根据相平衡可以判断过程进行的可能性。
(1) 恒压下二元物系气液相平衡的特点●液相组成与温度一一对应⇔x=f(t)●气相组成与温度一一对应⇔y= f(t)●气液两相组成一一对应⇔y=f(x)(2) 理想物系含义：指由理想气体与理想溶液构成的物系。
它满足理想气体状态方程、道尔顿分压定律和拉乌尔定律。
拉乌尔定律相对挥发度/1/1A A A B B B p x y xp x y xναν-===⋅- (9-1)11y xy xα-=⋅- (气相服从道尔顿分压定律) 相对挥发度α愈是大于1 ，则y 愈是大于x ，物系愈容易分离。
● 泡点方程x -toB ooA Bp p x p p -=- (9-2) ● 露点方程y -to A BA A Bp p p y p p p -=⋅- (9-3) ● 相平衡方程y-x()11xy xαα=+- (9-4)● t -y (x )相图两端点A 与B ：端点A 代表纯易挥发组分A(x =1)，端点B 代表纯难挥发组分B(x =0)。
两线：t -x 线为泡点线，泡点与组成x 有关；t-y 线为露点线，露点与组成y 有关。
3区：t -x 线以下为过冷液体区；t-y 线以上为过热蒸汽区；在t-x 与t -y 线之间的区域为气液共存区，只有体系落在气液共存区才能实现一定程度的分离。
化工原理-14-第九章-蒸馏-习题
解：①未漏气
P
p
0 A
x
A
p
0 B
x
B
p
0 A
x
A
p
0 B
1 xA
则： xA
P pB0
p
0 A
pB0
A、B饱和蒸气压通过安托因公式计算，查表得：
乙苯 苯乙烯
A 9.3993 9.3991
B 3279.47 3328.57
C -59.95 -63.72
3
ln p0 A B T C
式中p0单位：bar；T的单位K
V ' xe2 xW
0.2 0.05
24
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
• 1、早期皮肌炎患者，还往往伴 有全身不适症状，如-全身肌肉酸 痛，软弱无力，上楼梯时感觉两 腿费力；举手梳理头发时，举高 手臂很吃力；抬头转头缓慢而费 力。
W2
两阶段总平均组成：
yT
W1x1 W3 x3 W1 W3
x1
W3 W1
x3
1 W3
0.6 0.7 0.5297 1 0.7
0.764
W1
12
结论：在馏出率相等的条件下，简单蒸馏所得到的馏出物的浓 度高于平衡蒸馏。这是因为平衡蒸馏所得到的全部馏出物皆与 残余浓度（x=0.5389）成平衡，而简单蒸馏所得的大部分馏出 物（第一阶段得到的馏出物）是与组成较高的液体成平衡，只 有较少部分（第二阶段得到的馏出物）与浓度低于0.5389的液 体成平衡的缘故。由此可见，平衡蒸馏虽然实现了过程的连续 化，但同时也造成了物料的返混，其分离效果不如间歇操作的 简单蒸馏。
化工原理第九章液体精馏
FiF Li V I Li VI
由恒摩尔假定，不同温度和组成的饱和液体焓i和汽 化潜热均相等。
20
联立上二式，得 定义：
L L I iF F I i
q
I iF分子：1kmol原料变成饱和蒸气所需的热 I i 分母：原料的摩尔汽化热
可得
L L qF
V V (1 q)F
q为加料热状态参数 q＝0，饱和气体（露点）；q＝0，饱和液体（泡点） q<0，过热蒸气；0<q<1，气液两相，q>1，冷液
不管加料板上状态如何，离开加料板的两相温度相
等，组成互为平衡。
V,I,ym
L,i,xm-1
物料衡算式
F,iF,xF
FxF V ym1 Lxm1 Vym Lxm 相平衡方程
ym f (xm )
3）精馏段和提馏段流量的关系
V’,I,ym+1
L’,i,xm
列加料板物料和热量衡算式
F LV LV
临界压强时，气液共存区 缩小，分离只能在一定范 围内进行，不能得到轻组 分的高纯度产品。
8
9.3 平衡蒸馏和简单蒸馏
D
9.3.1 平衡蒸馏
令W q, F
则D 1q F
物料衡算：F xF D y W x
F
F DW
xF
联立得：y q x xF q 1 q 1
热量衡算：忽略组成对比热影响，
2)对理想物系
A / B
pA / xA pB / xB
p
0 A
xA
/
xA
pB0 xB / xB
pA0
pB0
3)对物系相对挥发度 1和相差2 不大
m
1 2
(1
化工原理答案第三版思考题陈敏恒
4.什么是传质简要说明传质有哪些方式传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。
3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将增大。
8、操作中精馏塔，保持F,q,xF,D不变，（1）若采用回流比R小于最小回流比Rmin，则x D减小，xW增大（2）若R增大，则xD增大, xW减小 ,L/V增大。
9、连续精馏塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态F,xF,q不变，则L/V变小，xD变小，xW变小。
10、精馏塔设计时采用的参数F,q,xF,D,xD,R均为定值，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量增大，塔内实际上升蒸汽量增大，精馏段液汽比增大，所需理论板数减小。
11、某精馏塔的设计任务：原料为F,xF，要求塔顶为xD，塔底为xW，设计时若已定的塔釜上升蒸汽量V’不变，加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料，则所需理论板数N T 增加，精馏段上升蒸汽量V 减少，精馏段下降液体量L 减少，提馏段下降液体量L’不变。
（增加、不变、减少）12、操作中的精馏塔，保持F,q，xD,xW,V’,不变，增大xF,，则：D变大,R变小,L/V变小（变大、变小、不变、不确定）1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同，用一种溶剂(溶解度大的）不同，用一种溶剂(溶解度大的）把溶质从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，再用分液将它们分离开来。
分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。
萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热，冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。
化工原理 第9章 液体精馏 典型例题题解(2)
yn1
R x x D 第2段：操作线方程 R1 R1 Wxw L xn 得：所需理论板10块，自顶数第5块进料。 V V
2段
W , xw
例：2000年华东理工大学硕士入学考试试题
用连续精馏塔分离某双组分混合液，混合液中含易挥发组分 xF=0.4（摩尔分率，下同），原料以饱和液体状态加入塔中部，塔 顶全凝，泡点回流。操作条件下物系的相对挥发度α=2 . 5 ，要求 塔顶产品浓度xD=0.8 ，塔顶易挥发组分的回收率η=0. 9 。塔釜间接 蒸汽加热。试求：（1）完成上述分离任务的最小回流比；
W , xw
第2段：操作线方程
V ' ' y F1 x f 1 L' ' x Dx D
Dx D Fx f L' ' y x V '' V ''
Wxw L 第3段：操作线方程 yn1 xn V V 得：所需理论板8块，自顶数第3块为F1进料，第6块 为F2进料。
（2）将两股原料混合后在其泡点下进入相应浓 度的塔板上 两股原料混合后的组成xf F、q=1
y1
V0
L0
D
xD
xD
V
L
F
结论：冷回流时精馏段的操作线方程形式不变。
例： 有两股原料，一股为100kmol/h含苯0.6（摩尔分率，下同）和含甲苯0.4的 混合液。另一股为100kmol/h含苯0.2（摩尔分率，下同）和含甲苯0.8的混合液。 拟用精馏操作进行分离，要求馏出液含苯0.9 ，釜液含苯0.05 。塔顶设全凝器， 塔釜为水蒸气间接加热。操作回流比为2 。问下述两种方案哪种方案所需的理论 板数少？（1）两股原料分别在其泡点下进入相应浓度的塔板上； （2）将两股原料混合后在其泡点下进入相应浓度的塔板上。 解： （1）两股原料分别在其泡点下进入相应浓度的塔板上
化工原理 第9章 液体精馏 典型例题题解(1)
第9章 精馏 典型例题例1：逐板法求理论板的基本思想有一常压连续操作的精馏塔用来分离苯-甲苯混合液，塔顶设有一平衡分凝器，自塔顶逸出的蒸汽经分凝器后，液相摩尔数为汽相摩尔数的二倍，所得液相全部在泡点下回流于塔，所得汽相经全凝器冷凝后作为产品。
已知产品中含苯0.95（摩尔分率），苯对甲苯的相对挥发度可取为2.5 。
试计算从塔顶向下数第二块理论板的上升蒸汽组成。
解: 884.095.05.15.295.05.115.20000=⨯-=→=+=x x x x y DR=L/D=2905.03/95.0884.0323/95.032:11=+⨯=+=+y x y n n 精馏段方程845.03/95.0793.032793.0905.05.15.2905.05.15.22111=+⨯==⨯-=-=y y y x例2：板数较少塔的操作型计算拟用一 3 块理论板的（含塔釜）的精馏塔分离含苯50%（摩尔分率，下同）的苯-氯苯混合物。
处理量F=100 Kmol/h ，要求 D=45 Kmol/h 且 x D >84%。
若精馏条件为：回流比R=1 ，泡点进料，加料位置在第二块理论板，α=4.10 ，问能否完成上述分离任务？ 解：W=55kmol/h精馏段操作线方程：y n+1=0.5x n +0.42提馏段的操作线方程：Fq D R Wx x F q D R qFRD y w )1()1()1()1(--+---++=将相关数据代入得提馏段操作线方程：134.061.1-=x y 逐板计算：y 1=x D =0.84y 2=0.5×0.56+0.42=0.7057.0134.036.061.13=-⨯=y.22.05584.04550=⨯-=-=WDx Fx x Df w ()56.084.01.31.484.01111=⨯-=--=y y x αα36.07.01.31.470.02=⨯-=x22.024.057.01.31.457.03≥=⨯-=x所以不能完成任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6/2/2020
14
9.5 双组分精馏的设计型计算
（2）在对角线上定出点a、f、b。 （3）作精馏段操作线ac，先计算yc：
再在y轴上标定点c，连结a、c （4）作q线，对饱和液体进料，q线为通过点f的垂直线，如 图中线fq
6/2/2020
15
9.5 双组分精馏的设计型计算
（5）作提馏段操作bd。由q线与ac线的交点得到两操作 线的交点d，联b、d即得。
（6）作梯级，如图从点a开始在平衡线与ac线间作，第7 个梯级跨过点d后改在平衡线与bd线间作，直到跨过点b为 止。
6/2/2020
16
9.5 双组分精馏的设计型计算
由图中的梯级数目得知，全塔的理论板数取一 位小数约11.9层，减去釜所相当的一层，共需 10.9层，其中精馏段需6.1层（分数由过点d的 垂线与水平线gh相交于点j，线段jh与gh的长 度之比约为0.1）。提馏段需4.8。
c
ac的交点d与点b联成提馏段的
操作线bd。
4
（6）从点a开始，在平衡线与 xD/(R+1)
线ac之间作梯级，直到再跨过 点b为止。
b
6/2/2020
11
xw
x xF
xD
9.5 双组分精馏的设计型计算
例题9-6 (大家看一下书）
6/2/2020
12
9.5 双组分精馏的设计型计算
图解法例题
需用一常压连续精馏塔分离含苯4%（质量分数，下 同）的苯-甲苯混合液，要求塔顶产品含苯97%以上。 塔底产品含苯2%以下。采用的回流比R=3.5，试求 下述进料状况时所需的理论板数：饱和液体。
9.5.1 理论板数的计算
（3）操作线的实际作法 图解法
（a）精馏段 （b）q线 （c）提馏段
yq
q q 1
xq
xF q 1
6/2/2020
10
图解法求理论塔板数N
▪ 平衡线方程 精馏段操作线方程 提馏段操作线方程 q线
（1）在x-y图中作出平衡曲线
及对角线。
Equilibrium curve
（2）在x轴上x=xD、xF、xW
第9章 精馏
6/2/2020
1
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论板数的计算
（1）逐板计算法 （2）最优加料位置的确定 （3）操作线的实际作法
9.5.2 回流比R的选择
（1）最小理论塔板—全回流 （2）最小回流比 （3）理论板数的捷算法
9.5.3 加料热状态q的选择
6/2/2020
2
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论板数的计算
命题： （1）已知分离要求，（2）选择精馏的操作条件 （3）计算所需的理论板数
分离要求：
• 对塔顶、塔底产品的质量和数量（产率）提出一要求；
• 回收率
DxD
FxF
6/2/2020
3
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论Βιβλιοθήκη 数的计算（1）逐板计算法（图9-26）
交替地应 用相平衡和物 料衡算两关系， 可以逐板求出 离开每层理论 板的汽、液组 成，这种方法 称为逐板计算 法。
采用的回流比较大
两条操作线均移向对角线
达到指定的分离要求所需的理论板数较少 增大回流比是以增加能耗为代价的
6/2/2020
18
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.2 回流比的选择
（1）最小理论塔板数—全回流
理论溶液---捷算法
双组分
6/2/2020
可近似取塔顶和塔底相对挥发度 的几何平均值
19
9.5 双组分精馏的设计型计算
解：应用x-y图解法。由于平衡数据是用摩尔分率， 还要用到恒摩尔流的简化假定，故需将各个组成从质 量分率换算成摩尔分率。现苯、甲苯（组分A、B） 的相对分子质量MrA=78.1 ，MrB=92.1，换算后 得到：
6/2/2020
13
9.5 双组分精馏的设计型计算
图解法例题
现按以下步骤进行图解（根据 xD=0.974，xW=0.0235）。
9.5.1 理论板数的计算
（1）逐板计算法
注：逐板计算法中，若塔釜为用 再沸器间接加热，由于再沸器相 当于一次平衡蒸馏或一层理论板， 因此提馏段和全塔所需的理论板 数应从以上得出的数目减1。 以 上过程可编程或通过excel计算
6/2/2020
6
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论板数的计算
也不利
p69,图9-27b
6/2/2020
8
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论板数的计算
（2）最优加料位置的确定
加料板不在最佳位置，则理论板数较多
由此不难看出，最优加料板位置是该板的液相组成 x 等于或略低于 xq （即两操作线交点的横坐标），此处即为第5块。
6/2/2020
9
9.5 双组分精馏的设计型计算
6/2/2020
4
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论板数的计算
（1）逐板计算法
y x L L (1) 1 ( 1)x
yn1
R R
1
xn
xD L R 1
L
(2)
yn1
RD qF (R 1)D (1 q)F
xn
FD
(R 1)D (1 q)F
xw L
(3)
6/2/2020
5
9.5 双组分精馏的设计型计算
前面的计算都是在①恒摩尔流假设 ②塔顶为 全凝器 ③塔釜间接蒸汽加热 的条件下进行的， 若条件变了，计算应作适当的调整。
6/2/2020
17
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.2 回流比的选择
（1）最小理论塔板—全回流
增大回流比，既加大了精馏段的 液气比L/V，也加大了提馏段的 气液比 ，两者均有利于精馏过 程中的传质。
（2）最优加料位置的确定
过晚加料
如5块上不加料，则仍由精馏 段操做线求y6，其气相的提纯 程度（相当于线段ba）小于 该板加料时的提纯程度（相当 于ca)
不利
p69,图9-27a
6/2/2020
7
9.5 双组分精馏的设计型计算
9.5.1 理论板数的计算
（2）最优加料位置的确定
提前加料
反之，当加料选在第4块，由 x4求y5时，改用提馏段的操 作线，同样可看出第4\5\6的 提浓程度有所减少。
的点，并通过这三点依次按垂线 定出对角线上的点a、f、b。 （3）在y轴上定出
Rectify curve
1
a
yc=xD/(R+1)的点c，联a、c
2
作出精馏段的操作线。 （4）由进料热状况求出q线的 斜率q/(q-1)，并通过点f作q
stripper curve y
3
d
f
线。
（5）将q线、精馏段的操作线