1、1赵县职教中心职高二年级化工原理教学案课 题 回流比 备课人 姚复习目标1、掌握全回流和最小理论塔板数2、掌握最小回流比及其计算方法3、熟悉适宜回流比的选择复习方法 自主合作探究复 习 过 程【知识回顾】1、用图解法求板式精馏塔理论塔板数时应从 A（x D、 xD）点开始向平衡线作（ ）A. 水平线 B. 垂线 C. 斜线 D. 不一定2、液化分率为 ；当冷液体进料时其液化分率的范围为 。3、求理论塔板数必须利用 方程和 方程。【知识要点】一、回流比对精馏塔理论塔板数的影响回流比 R 增大时，操作线偏离平衡曲线 ，越 对角线，平衡线与操作线之间的直角梯级的跨度 ，所需的理论塔板数 ；反之，所需
2、的理论塔板数 。二、全回流和最小塔板数1、全回流是指 ，是回流比的最 极限。此时，回流比 R= ，塔顶产品 D= ，F= ，W= 2、全回流时， 和 相重合，此时，精馏段操作线方程的斜率 ，y 轴上的截距 ，操作线方程为 3、最小塔板数指的是 三、最小回流比1、最小回流比是指 ，是回流比的最 极限，此时分离混合液所需的塔板数为 2、最小回流比的计算进料为饱和液体时的 Rmin进料为饱和液体时，q 线为 5Rmin=进料为饱和蒸气时的 Rmin进料为饱和液体时，q 线为 Rmin=四、操作回流比的确定1、最适宜回流比的选择依据： 2、精馏操作费用主要包括两个部分： ，R 增大，操作费用 3、设备
3、折旧费是指： R=Rmin 时，塔板数 N= ，设备费 4、总费用是 的总和。 5、最适宜回流比的数值约为最小回流比的 倍，即 【复习检测】一、选择题1、 当 xF、xD 、xW 和 q 一定时，若减小回流比 R，其他条件不变，则（ ） A、 精馏段操作线的斜率变小，两操作线远离平衡线 B、 精馏段操作线的斜率变小，两操作线靠近平衡线 C、 精馏段操作线的斜率变大，两操作线远离平衡线 D、 精馏段操作线的斜率变大，两操作线靠近平衡线 2、精馏操作全回流时，操作线与平衡线之间的距离 A.最近 B.最远 C.两线重合 D.两线无关3、在精馏设计中,对一定的物系,其 XF ,q, XD 和 Xw 不
4、变,若回流比 R 增加,则所需理论板数NT 将（ ）A. 减小 B. 增加 C. 不变 D. 无法确定4、当精馏塔取最小回流比时，下列正确的是 （ ）A所需理论塔板数最少 B所需理论塔板数最多C所需理论塔板数为 1 D操作费用最低5、关于回流比说法正确的是：（ ）A. 回流比的范围是 0 到B. 选择回流比时应考虑操作费用和设备投资之和是否为最小C. 回流比为时，设备投资费用也为最大4D. 随着 R 值减小，所需理论板数增多，设备投资费减小6、某二元混合物，=3，全回流条件下 xn=0.9，则 yn+1=（ ）A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.7947、当回流从全回流逐渐减小时，
5、精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数（ ）。 A. 逐渐增多； B. 逐渐减少； C. 不变 8、在精馏操作时，为了达到操作费用及设备费用总和最小，适宜的回流比应选择（ ）A. 全回流 B. 最小回流比 C. 最小回流比的（1.12 ）倍 D. 不一定9、精馏塔采用全回流时，其两操作线（ ） A、 与对角线重合 B、 距平衡线最近 C、 斜率为零 D、 在 y 轴上的截距为 110、不属于化工单元操作的是（ ）A、 蒸发 B、 蒸馏 C、 吸收 D、 洗涤11、下列对回流的叙述正确的是（ ）A. 回流比增大则操作费用减小 B. 回流比增大则理论板数增多C. 回流比增大
6、则精馏段操作线斜率增大 D. 都不是12、回流比的最大值为（ ）A. 全回流 B. 最小回流比 C. 适宜回流比 D. 都不是二、填空题1、R R min 时，理论塔板数为 ；R ， 理论塔板数为最少。2、精馏塔所需理论塔板数最少时的回流比为 3、全回流时 D= ，精馏段和提馏段的操作线方程为 ，理论塔板数 4、在一连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于 ，此时所需理论板数为最少，此种操作称为 5、 精 馏 设 计 中 ， 当 回 流 比 增 大 时 所 需 理 论 板 数 （增大、减小） ， 同 时 蒸 馏 釜 中 所 需 加 热蒸 汽 消 耗 量 （增大、减小） ， 塔
7、 顶 冷 凝 器 中 冷 却 介 质 消 耗 量 （增大、减小） ，所 需 塔 径 （增大、减小） 。6、分离任务要求一定，当回流比一定时，在 5 种进料状况中, 进料的 q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离 , 分离所需的总理论板数 。7、精馏操作塔板负荷性能图有 条线，分别是 、 、 、 。8、精馏过程回流比 R 的定义式为 ；对于一定的分离任务来说，当 R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为 ；而 R= 时，所需理论板数为。9、精馏过程是利用 和 的原理而进行的。精馏设计中，回流比越 ，所需理论板越少，操作能耗 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 的变化过程。4
8、10、对于一定分离任务，当回流比从最小回流比逐渐增大时，精馏塔操作费将 ，设备费将 三、判断题 1、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小（ ）2、全回流是指塔顶上升蒸气经冷凝后全部回流到塔内的操作。（ ）3、精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大，所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大（ ） 4、在二元混合液的精馏中，为达到一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少。（ ）四、计算题1、在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为 0.4（摩尔分率，下同）馏出液组成为 0.9，回流比为最小回流比的 1.2 倍，物系的平均相对挥发度为 2.0，试求以下两种进料状况下的操作回流比（1）饱和液体进料；（2）饱和蒸汽进料。2、分离苯和甲苯混合液，进料组成为 0.4，馏出液组成为 0.95，残液组成为 0.05（以上组成均为苯的摩尔分率）。苯对甲苯的平均相对挥发度为 3。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求： (1) 最小回流比； (2) 若回流比取最小回流比的 1.5 倍，列出精馏段操作线方程； (3) 列出提馏段操作线方程。 4
