简单填料精馏塔设计设计条件与任务:已知 F、xF、xD、 xw 或 F、xF、xD 和η ,塔顶设全凝器,泡点回流,塔底间接(直接 )蒸汽加热
1 全塔物料衡算求产品流量与组成(1)常规塔全塔总物料衡算总物料F = D + W易挥发组分FχF = D χD + W χW若以塔顶易挥发组分为主要产品,则回收率η 为DFDxFx式中F、D、W——分别为原料液、馏出液和釜残液流量,kmol/h ;χF、χD、χ W——分别为原料液、馏出液和釜残液中易挥发组分的摩尔分率
由( 3-1 )和( 3-2 )式得:WDWFxxxxFD(2) 直接蒸汽加热总物料*0FSDW易挥发组分**00FDWFxS yDxW x式中V0 ——直接加热蒸汽的流量,kmol/h ;У0 ——加热蒸汽中易挥发组分的摩尔分率,一般У0=0 ;W* ——直接蒸汽加热时釜液流量,kmol/h ;χ*W——直接蒸汽加热时釜液中易挥发组分的摩尔分率
2 计算最小回流比设夹紧点在精馏段,其坐标为(xe,ye)则minDeeexyRyx设夹紧点在提馏段,其坐标为(xe,ye) minmin(1)(1)eWeWyxRDqFLVRDq Fxx基础数据:气液相平衡数据
3 确定操作回流比min(1
0)RR4 计算精馏段、提馏段理论板数①理想溶液图解法或求出相对挥发度用逐板计算法求取
②非理想溶液相平衡数据为离散数据,用图解法或数值积分法求取精馏段11RDfNxRxnndxNdNxx因111DnnxRyxRR所以() /DfxRxnnDndxNyxxyR(4) 提馏段11SfWNxSxnndxNdNxx因11WnnxRyxRR蒸汽回流比(1)(1)(1)(1)VRDq FDFRRqWWWW所以() /(1)fwxSxnnnwdxNyxyxR(5) 式(4)、(5)中塔板由下往上计数
5 冷凝器和再沸器