1、2019/7/6,菏泽学院化工教研室,化工原理电子教案,2019/7/6,第六节 :间歇精馏(分批精馏),1、流程及设备(如右图),2、特点,间歇精馏多采用填料塔.,只有精馏段,无提馏段;饱和蒸汽进料。,一:概述,非稳态过程。釜内组成、塔内温度及组成随时间变。,2019/7/6,由于过程的非定态性,塔身积存的液体量(持液量) 的多少将对精馏过程及产品的数量有影响。为尽量减少持液量,间歇精馏往往采用填料塔。间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段。因此,获得同样的塔顶、塔底组成的产品,间歇精馏的能耗必大于连续精馏。,2019/7/6,3、应用场合,批量小,种类多,产品组成又经常变化。,多组分混合物的
2、初步分离。,2019/7/6,二:回流比恒定时的间歇精馏计算,1、特点,由于回流比不变,任一瞬间的操作线彼此平行,塔顶、塔釜产品组成xD和xW均不断降低,2、确定理论板数(设计型计算),计算Rmin确定适宜R(以操作初期为基准),R适=(1.12)Rmin,根据该R做出操作线,图解法确定理论板数。,2019/7/6,2019/7/6,2019/7/6,2019/7/6,图解积分或数值积分求取。,确定操作过程中各瞬间xD或xW与釜液量 、馏出液量 的关系通过微分衡算求解。与简单蒸馏相似。,2019/7/6,馏出液平均组成的计算,对间歇精馏一批操作进行物料衡算 总物料易挥发组分衡算联立以上两式得,
3、2019/7/6,每批精馏所需时间,二、馏出液组成恒定时的间歇精馏计算,1、特点:保持馏出液组成不变,连续加大回流比。,V-气化速率,kmolh-1。可通过再沸器的传热速率及混合物的气化热计算。,此类计算中,通常已知原料液量F和组成 、馏出液组 成 及最终釜液组成 ,要求确定理论板层数、回流比范 围和气化量。,一批操作的气化量,瞬间上升蒸汽量,每批操作所需时间,2019/7/6,计算Rmin确定适宜 R,R适=(1.12)Rmin,根据该R做出操作 线,图解法确定理论板数。,2、确定理论板数对于此类精馏,由于操作终了时釜液组成 最低 ,所要求的分离程度最高,故理论板 层数应按最终阶段进行计算。 即按最终 确定回流比。,2019/7/6,2019/7/6,3、确定操作参数,当给定塔的理论板层数N、回流比R的调节范围及产品组成xD和釜液组成xW,对应的R可用试差作图方法求得,即设一R值作图求N直至N=N。操作开始时,釜液(原料液)组成最高,可采用较小的回流比,然后逐渐加大。,确定xW和 R的关系,2019/7/6,2019/7/6,随R增大, 渐小。,2019/7/6,每批精馏所需时间,通过建立d时间内的物料衡算方程,推导得到操作时间 计算式:,