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精餾塔的計(jì)算

發(fā)布時間: 2024-12-18  點(diǎn)擊次數(shù): 326次

精餾計(jì)算

主要是精餾塔的計(jì)算。不論是板式塔或是填充塔,通常都按分級接觸傳質(zhì)的概念來計(jì)算理論板數(shù)。對于雙組分精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算,通常給定的設(shè)計(jì)條件有:液體混合物(料液)的量F和濃度xf(以易揮發(fā)組分的摩爾分率表示),以及塔頂和塔底產(chǎn)品的濃度xd和xw。計(jì)算所需的理論板數(shù)NT和實(shí)際板數(shù)NP 。計(jì)算前必須先確定合理的回流比。理論塔板數(shù)的計(jì)算方法有:

圖解法

常用的是麥凱勃-蒂利圖解法(美國W.L.麥凱勃和E.W.蒂利在1925年合作設(shè)計(jì)的雙組分精餾理論板計(jì)算的圖解方法)用于雙組分精餾計(jì)算。此法假定流經(jīng)精餾段的汽相摩爾流量V和液相摩爾流量L以及提餾段中的汽液兩相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常稱為恒摩爾流假定,它適用于料液中兩組分的摩爾汽化潛熱大致相等、混合時熱效應(yīng)不大、而且兩組分沸點(diǎn)相近的系統(tǒng)。圖解法的基礎(chǔ)是組分的物料衡算和汽液平衡關(guān)系。

嚴(yán)格計(jì)算法

隨著精餾技術(shù)日趨成熟和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,具有多股加料和側(cè)線抽出等特殊功能以及具有側(cè)塔和中間再沸器等的各種復(fù)雜的精餾塔相繼出現(xiàn)?,F(xiàn)今越來越需要對精餾作出嚴(yán)格計(jì)算,以了解塔內(nèi)溫度、流量和濃度的變化,達(dá)到更合理的設(shè)計(jì)和操作。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,為嚴(yán)格計(jì)算法提供了條件。各種嚴(yán)格計(jì)算法均基于四類基本方程:即組分物料衡算式、汽液相平衡關(guān)系、歸一方程(汽相及液相中各組分摩爾分率之和為 1)和熱量衡算方程。對每塊理論板都可以建立這些方程,組成一個高維的方程組,然后依靠電子計(jì)算機(jī)求解。根據(jù)不同的條件,原則上此方程組可用于新塔設(shè)計(jì)或?qū)ΜF(xiàn)有塔的操作性能核算。

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