傳質(zhì)分離技術(shù)回流比

1、傳質(zhì)分離技術(shù)回流比第1頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日 （2）.按照塔頂冷凝器安裝的位置的不同，可分為內(nèi)回流和外回流。 內(nèi)回流 塔頂冷凝器直接安裝于塔頂，上升蒸氣進(jìn)入冷凝器進(jìn)行部分冷凝，冷凝液直接會流入塔。內(nèi)回流流量不易控制。外回流 塔頂冷凝器單獨(dú)安裝?；亓鞴芫€上可安裝視鏡、流量計、調(diào)節(jié)閥等，以調(diào)節(jié)回流液量。(3).按回流液的溫度可分為熱回流和冷回流熱回流 回流液的溫度處于泡點(diǎn)溫度，稱為熱回流。冷回流 回流液的溫度低于泡點(diǎn)溫度，稱為冷回流。第2頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日2、回流比對精餾操作的影響回流是保證精餾塔連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件,

2、也是影響精餾操作費(fèi)用和投資費(fèi)用的重要因素, 對于一定的分離（即F. xF. q. xW. xD一定）而言, 應(yīng)選擇適宜的回流比. 回流比有兩個極限值, 上限為全回流時的回流比, 下限為最小回流比, 實際回流比為介于兩極限值之間的某適宜值.回流比增加，所需的理論塔板數(shù)較少，這就減少了設(shè)備費(fèi)用。反之，回流減小，理論塔板數(shù)增加，回流量L及上升蒸汽量V均隨之增大，塔頂冷凝器和塔底再沸器的負(fù)荷隨之增大，這就增加了操作費(fèi)用。因此應(yīng)選擇適宜的回流比，使精餾操作的效果為最佳。第3頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日3、全回流全回流：塔頂上升蒸汽冷凝后，全部回流至塔內(nèi)。特點(diǎn)：D=0，F(xiàn)=0

3、，W=0 R=L/D 精餾段與提留段操作線合二為一,及y=x.此時所用的理論板層數(shù)最少。第4頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日 （1）、圖解法4、最少理論塔板數(shù)的確定 從（xD, xD ）點(diǎn)開始，在對角線和平衡線之間繪三角形梯級，直至（xw, xw ）為止。所繪的三角形梯級即為所求的理論塔板數(shù)。第5頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日（2）、芬斯克方程 因在全回流時，操作線與平衡線間的距離最大，故達(dá)到規(guī)定的分離要求，所需要的理論板數(shù)最少。因此，全回流總是與最少理論板數(shù)聯(lián)系在一起的。 對于相對揮發(fā)度在塔中接近常數(shù)的體系，最少理論板數(shù)除用圖解法求取外，

4、還可用芬斯克方程式求取。第6頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日上式為芬斯克方程。用此式求出的最少理論板數(shù)Nm不包括塔釜。式中 平均相對揮發(fā)度 ?？捎杉兘M分的飽和蒸氣壓或純組分的正常沸點(diǎn)計算得到。也可取塔頂塔底的相對相應(yīng)揮發(fā)度的幾何平均值。(1)取對數(shù)并整理，因全回流時理論板數(shù)取少，以Nm表示最少理論板數(shù)， 第7頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日全回流是回流比的最大極限，由于塔頂無產(chǎn)品，對正常生產(chǎn)無實際意義，僅在開車階段，為縮短塔的穩(wěn)定操作所需時間而臨時采用。在進(jìn)行實驗或科研時，為了采取數(shù)據(jù)和便于操作控制也常采用。若用xf代替xw代入（1）式，可求

5、的精餾段最小理論板數(shù)并可確定進(jìn)料板的位置。第8頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日從平衡線和操作線之間可以看出，當(dāng)回流從全回流逐漸減少時，精餾段操作線的截距隨之逐漸增大。兩操作線的位置逐漸向平衡線靠近，達(dá)到相同分離程度是所需的理論塔板數(shù)也逐漸增多。當(dāng)回流比減少到使兩操作線的交點(diǎn)正好落在平衡線上時（或使操作線之一與平衡線相切），此時所需的理論塔板數(shù)為無限多，這種情況下的回流比成為“最小回流比”。xwxd xf5、最小回流比第9頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日 如下圖：最小回流比16第10頁，共11頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期日 總費(fèi)用最少的R為適宜的回流比。R=（1.12.0）Rmin 設(shè)計時，難分離的混合液，R選大些。為了減少加熱蒸汽的消耗量，R可選小些。Rmin R費(fèi)用設(shè)備費(fèi) 操作費(fèi) 總費(fèi)用 6、適