1、10-15 回流比的影响及其选择,回流是保证精馏塔连续稳定操作的重要条件之一。,设计时影响,设备费、运转费,操作时影响,质量、产量,全回流,Nmin最少理论板数,此时，F=W=D=0,无进出料,全塔无精馏段和提馏段之分，两线合二为一，并与对角线重合。,全回流时：yn+1=xn,一、R=L/D的改变对精馏操作的影响,1、R,N 有利,冷凝器、再沸器的负荷 不利,Rmax= ,全回流,N = Nmin,全回流只有在某些特定场合下用。,2、R,N,最小回流比Rmin,要达到分离要求 RRmin,适宜的回流比应通过经济核算来决定。,二、适宜回流比的选择,确定最优回流比Ropt,一般取Ropt=(1.1
2、2)Rmin,三、最小回流比Rmin的求法,为完成某一分离要求，所需的理论塔板数为无穷多时的回流比称为最小回流比。,图解法 解析法,如何求取Rmin ？,求Rmin时，特殊情况的处理,四、精馏塔内的温度分布和灵敏板,灵敏板： 当正在操作中的精馏塔受到某一外界干扰，如回流比、进料组成波动等，全塔各板的组成和温度将发生变化。变化最灵敏的一块板或相邻的几块板称为灵敏板。,10-16 理论板数的捷算法,逐板法,图解法,捷算法,精馏塔理论板数的求法,由R、Rmin、Nmin,建立与N的关系,吉利兰关联图,该式的适用范围为X=0.10.5,图10-29,也可用于加料板位置的计算,10-17 精馏塔的操作型
3、问题,特点：,设备已定，由指定的操作条件预计精馏操作的结果,计算条件：,相平衡方程；操作线方程；全塔物料衡算,已知量：,求：,操作型问题的计算的特点：,（1）由于众多变量之间的非线性关系，使操作型计算一般均须通过试差（迭代）。（2）加料板位置（或其它操作条件）一般不满足最优化条件,同设计型问题,精馏操作的最终结果产品组成xD、xW以及逐板的组成分布,N；加料板位置；相平衡曲线或；原料组成xF与热状况IF；回流比R；并规定塔顶馏出液的采出率D/F,【补例】：改变回流比求全塔组成分布,某精馏塔具有10块理论板，加料位置在第8块塔板，用以分离原料组成为25mol%的苯甲苯混合液，物系相对挥发度为2.
4、47。已知在R=5，泡点进料时xD=0.98，xW=0.085。今改用回流比8，塔顶采出率D/F及物料热状况均不变，求塔顶、塔底产品组成有何变化？并同时求出塔内各板的两相组成。,解：原工况（R=5）时,新工况（R=8）时,假定初值,精馏段操作线方程为：,提馏段操作线方程为：,相平衡方程：,由xD=0.9928开始，用精馏段操作线方程求出y1=0.9928,将y1代入相平衡方程，求出x1=0.9825,将x1代入精馏段操作线方程，求出y2=0.9836,将y2代入相平衡方程，求出x2=0.9605,如此反复计算，用精馏段操作方程共8次，求出y1y8，用相平衡方程8次，求出x1x8。,然后用提馏段操作方程和相平衡方程各2次，所得全塔汽、液组成列表于附表。,x10=0.0825与假设初值基本相近，计算有效。,显然，回流比增加，xD升高而xW降低，塔顶与塔底产品的纯度提高了。,第四节 其他蒸馏方式,水蒸汽蒸馏,间歇蒸馏,恒沸蒸馏,萃取蒸馏,在被分离的混合液中加入第三组分，以改变原混合物组分间的相对挥发度，从而用精馏将它们分离。,恒沸点的二元物系,
