1、精馏的物料衡算,全塔物料衡算,知识回顾,1、蒸馏是以液体混合物中各组分 的不同为依据的。 2、多次部分汽化,在气相中,可得到高纯度的 组分;多次部分冷凝,在液相中,可得到高纯度的 组分。 3、精馏就是多次而且同时运用 和 ,使混合物得到较完全分离,以获得接近纯组分的操作。 4、一般将精馏塔分为两段,加料板以上称为 段 ,加料板以下称为 段。 5、相组成的表示方法通常有两种,分别是 和 。,挥发度,易挥发,难挥发,部分汽化,部分冷凝,精馏,提馏,质量分数,摩尔分数,全塔物料衡算,精馏塔各股物料(包括进料、塔顶产品和塔底产品)的流量、组成之间的关系可通过全塔物料衡算来确定。,衡算范围:整个精馏塔(
2、图中虚线范围) 衡算基准:单位时间(1小时) 衡算依据:质量守恒定律,总物料衡算:,F = D W,易挥发组分的物料衡算:,式中:,F原料液量,kmol/h; D塔顶产品(馏出液)量,kmol/h; W塔底产品(釜残液)量,kmol/h; xF原料液组成,摩尔分数; xD塔顶产品组成,摩尔分数; xW塔底产品组成,摩尔分数。,(1),(2),联立(1)式和(2)式求解可得,或,式中 D/F馏出液采出率 W/F釜残液采出率,注:原料液F、塔顶产品D、塔底产品W的量,若改用质量流量(kg/h)表示,则原料液组成xF、塔顶产品组成xD、塔底产品xW也改用质量分数表示,以上公式仍然成立。,在精馏计算中,对分离过程除要求用塔顶和塔底的产品组成表示外,有时还用回收率表示。,塔顶易挥发组分的回收率A:,塔釜难挥发组分的回收率B:,回收率,练习,某连续操作的精馏塔,每小时蒸馏5000kg含乙醇20%(质量分数,下同)的乙醇水溶液,要求馏出液中含乙醇95%,釜残液中含乙醇不大于1%,试求馏出液量和釜残液量。,小结,精馏塔全塔物料衡算:,总物料衡算:,易挥发组分的物料衡算:,F = D W,作业: 课后习题:4-2 4-3,