6.4双组分连续精馏的计算6.4.1全塔物料衡算6.4.2

6.4双组分连续精馏的计算6.4.1全塔物料衡算6.4.2精馏段操作线方程6.4.3提馏段操作线方程6.4.4进料热状况的影响6.4.5

进料方程（q线方程）1）根据分离任务，确定产品流量D，W；2）选择操作条件R、进料状态；3）确定塔板数及加料位置；4）选择塔型，确定塔径，塔内结构尺寸，

流体力学验算；5）冷凝器及再沸器热负荷及设计计算。

设计目标:6.4.1全塔物料衡算塔顶采出率塔底采出率F,xFD,xDW,xW全塔物料衡算F、D、W——kmol/hxF、xD、xW——摩尔分率塔顶易挥发组分回收率塔底难挥发组分回收率例6-1将5000kg/h含乙醇0.4（摩尔分数，下同）和水0.6的混合液在常压连续精馏塔中分离。要求馏出液含乙醇0.85，釜液含乙醇不高于0.02，求馏出液，釜液的流量及塔顶易挥发组分的回收率和采出率。6.4.2精馏段操作线方程令——回流比——精馏段操作线方程精馏段操作线:当R,D,xD为一定值时,该操作线为一直线.斜率:截距:yxxD操作线为过点（xD，

xD

）画操作线过程如下:6.4.3提馏段操作线方程——提馏段操作线方程xW

意义：提馏段ym＋1＝f（xm）

提馏段操作线为过点（xW，xW

）斜率：截距:yxxDxFabq例6-2将含0.24（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含0.95易挥发组分，釜液含0.03易挥发组分。送入冷凝器的蒸汽量为850kmol/h，流入精馏塔的回流液为670kmol/h，试求：1．每小时能获得多少kmol/h的馏出液？多少kmol/h

的釜液？2.回流比R为多少？3.写出精馏段操作线方程。6.4.4进料热状况的影响(1)冷液tF<ts

(2)饱和液体（泡点进料）tF＝ts

(3)气液混合ts<tF<td(4)饱和蒸汽（露点进料）tF＝td

(5)过热蒸汽tF>td1.加料板的物料衡算FhF+LhF-1+V’HF+1=VHF+L’hF

物料恒算：F+V’+L=V+L’2.热量衡算加料板FF,xF,

hFLhF-1VHFL’hFV’HF+1式中

H，h，hF——分别为饱和蒸汽、饱和液体、原料液的摩尔焓kJ/kmol；HF=HF+1=H=原料在饱和蒸汽状态下的摩尔焓hF=hF-1=h＝原料在饱和液体状态下的摩尔焓假设令q——进料热状况参数所以：其中饱和液体所占分率为q，饱和蒸汽所占分率为（1－q）。将精馏段与提馏段关联起来6.4.5进料方程（q线方程）q线方程或进料方程xWyxxDxF意义：精馏段与提馏段交点轨迹方程；FLV’L’V冷液进料泡点进料FLV’L’VFqF(1-q)FLV’L’V汽液混合进料FLV’L’V过热蒸汽进料FLV’L’V饱和蒸汽进料L与L’(1)冷液q>1(2)饱和液体q＝1(3)气液混合0<q<1(4)饱和蒸汽q＝0

(5)过热蒸汽q<0进料状况q值q线位置V与V’求：(1)D,W

（2）V,L(3)泡点进料,V’L’?(4)t进=40℃,V’L’?(5)饱和蒸汽进料V’L’?苯:M=78,r=389.4kJ/kg甲苯:M=92r=376.4kJ/kgxW≯0.02F=110kmol/hxF=0.4xD=0