超重力精馏设备生产厂家介绍精馏段物料衡算

    在对精馏塔的操作分析中，常常须掌握塔内相邻两层塔板间的气、液相浓度之间的数量关系，这种关系称为操作线关系，表达这种关系的数学式叫操作线方程。由精馏段进行物料衡算可得出精馏段的操作线方程，对提馏段物料衡算可得出提馏段的操作线方程。

    (一)　恒摩尔流假设

    为简化计算，引入气、液恒摩尔流的基本假设如下。

    (1)恒摩尔汽化?在精馏过程中，精馏段内每层板上升的蒸汽摩尔流量相等，以y表示。提馏段内也如此，以矿表示。但两段的上升蒸汽摩尔流量不一定相等。

    (2)恒摩尔溢流?在精馏过程中，精馏段内每层板下降的液体摩尔流量相等，以L表示。提馏段内也如此，以L，表示。但两段的液体摩尔流量不一定相等。

    若塔板上气液两相接触时，有1km。1的蒸汽冷凝，相应就有1km。1的液体汽化，恒摩尔流的假定即成立。为此，必须满足以下条件：①各组分的摩尔汽化潜热相等；②气液两相接触时，因温度不同而交换的显热可以忽略；③精馏塔保温良好，热损失可以忽略。

    在精馏操作时，恒摩尔流虽是一项假设，但很多物系，尤其是结构相似、性质相近的组分构成的物系，上述条件基本符合，本章研究的对象均可按符合假定处理。

    (二)精馏段操作线方程

    精馏段操作线方程可由图10—3所示的虚线范围(包括精馏段第i+1层板上塔段及冷凝器)作物料衡算。

    图10—3中对浓度下标的规定如下：来自哪一块塔板就用该塔板的编号作下标，塔板号码自上而下从第1号开始顺序编号。浓度皆以摩尔分数表示。

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    令R＝L／D，及称为回流比，是塔顶回流液量与塔顶产品量的比值，它是精馏操作中很重要的操作参数。后面将对其进行讨论。

    上式中，由于第i块板是任选的，只要是在精馏段部分即能满足。因此可去掉下标，得

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    式(10—6)和式(10—9)皆称为精馏段的操作线方程，其意义表示在一定操作条件下，精馏段内任意两块相邻塔板间，从上一块塔板下降的液体组成与从下一块塔板上升蒸汽组成之间的关系。其中式(10—9)用得比较普遍。

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    显然，精馏段操作线方程在~z--y直角坐标图上的图形为一条直线。其作法如下：以操作线上两个特殊点作连线画出操作线。在式(10—9)中，令X＝XD。则可算得Y＝XD。，因此表明点d(XD，XD)是精馏段操作线上的一个特殊点该点可在Y-X图的对角线上由X＝XD。方便地标出，另一个特殊点6由操作线方程的截距求得，即点(0，XD／R+1)。图10—4表明由这两个特殊点连直线做出精馏段操作线的方法。

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