化工分離過程第六章

1化工分離(fēnlí)工程ChemicalSeparationEngineering主講(zhǔjiǎng)：劉俊生合肥學院化學與材料工程系E-mail:jsliu@1精品資料22第六章分離過程(guòchéng)的節(jié)能6.1分離的最小功和熱力學效率6.2精餾的節(jié)能技術(jìshù)6.3分離順序的選擇精品資料33節(jié)能(jiénénɡ)的實際意義混合是不可逆過程，能夠自發(fā)完成，因此，其逆過程——分離過程，不能自發(fā)進行，必然要消耗能量（熱或功）才能進行。計算分離過程成本。能耗是大規(guī)模分離過程的關鍵指標，能耗費用總是大于設備的折舊費用，通常會占據操作費用的主要(zhǔyào)部分；評價分離過程的主要(zhǔyào)參數。確定具體混合物分離的最小能耗，了解影響能耗的主要(zhǔyào)因素，尋求接近此極限能耗的實際分離過程或減小使用昂貴能量具有積極意義。特別是，世界能源日趨緊張的狀況，也使得化工節(jié)能問題愈來愈重要。精品資料4Example精品資料55節(jié)省分離過程(guòchéng)能耗的措施首先是選取適宜的分離方法，這是節(jié)能的關鍵步驟:能耗,成熟度,投資額,分離成本；其次是分離過程在總體工藝流程(liúchéng)之中進行熱集成:熱交換網絡的合成；再次是復雜混合物分離的適宜流程(liúchéng)安排:分離順序的選擇；最后是各具體分離操作的適宜操作條件和參數的確定，以及設備結構和尺寸的優(yōu)化等:參數優(yōu)化。精品資料66第一節(jié)分離(fēnlí)的最小功和熱力學效率將一個均相混合物在恒溫恒壓下分離(fēnlí)成兩個不同組成的產物，則要消耗一定的功。但是，不管用什么辦法去完成分離(fēnlí)過程，達到一定分離(fēnlí)目的時所需的最小功總可以通過一個假想的可逆過程計算出來。為什么？精品資料77第一節(jié)分離(fēnlí)的最小功和熱力學效率（續(xù)）原因分析：由熱力學第二定律可知，完成同一變化的任何(rènhé)可逆過程所需的功均相等，而實際過程所需的功一定大于可逆過程時的功；因此，最小功的數值決定于要分離的混合物的組成、壓力和溫度以及分離所得產品的組成、壓力和溫度。精品資料88連續(xù)穩(wěn)定(wěndìng)分離系統(tǒng)：進出系統(tǒng)(xìtǒng)物流變量：n，zi，H，S（熵），Q系統(tǒng)對環(huán)境作功：W6.1.1等溫分離的最小功圖6-1普通的分離過程

精品資料99對于等溫可逆過程，根據熱力學第二(dìèr)定律：將（6-2）代入（6-1）得到等溫下穩(wěn)定流動(liúdòng)的分離過程所需最小功的表達式：按熱力學第一定律（能量守恒）：（6-1）（6-2）（6-3）（6-4）精品資料1010式（6-3）可以表示為物流的自由(zìyóu)焓增量：得到(dédào)逸度表示的最小功：由自由焓的定義（6-5）混合物的摩爾自由焓可由各組分的化學位加和得到：（6-8）（6-6）（6-7）組分的基準態(tài)相同精品資料1111分離的最小功表示了分離過程耗能最低限。在大多數情況下，實際分離過程所需能量是最小功的若干倍。最小分離功的大小標志著物質分離的難易程度。只有當分離過程完全可逆時，分離消耗的功才是分離最小功。為了使實際分離過程更為(ɡènɡwéi)經濟，實際分離過程能耗應盡量接近最小功。在綜合評價不同的設計方案時，最小功具有重要的意義。分離過程(guòchéng)最小功的意義注意精品資料12分離(fēnlí)理想氣體混合物對于理想氣體(lǐxiǎnɡqìtǐ)混合物，和則式（6-8）可以簡化為：此式說明：最小功與壓力以及被分離組分的相對揮發(fā)度無關。對于由混合物分離成純組分的情況，上式（6-9）可以進一步簡化。（6-9）精品資料13分離(fēnlí)理想氣體混合物例如，對于(duìyú)由A和B組成的二元氣體混合物分離成純組分A和B的情況：在等摩爾進料的情況下，從式（6-10）得到無因次最小功的最大值是0.6931。簡化為（6-10）簡化的無量綱最小功精品資料1414Note:就雙組分混合物的分離而言對于分離產品(chǎnpǐn)不是純組分的情況：過程的最小分離功等于原料分離成純組分的最小分離功減去產品(chǎnpǐn)分離成純組分所需的分離功?？梢?，產品(chǎnpǐn)純度越低，所需最小分離功越小。分離成非純產品(chǎnpǐn)時所需最小功小于分離成純產品(chǎnpǐn)時所需最小功。（如例題6-1的結論）注意(zhùyì)精品資料15分離低壓(dīyā)下的液體混合物對于(duìyú)在接近或低于環(huán)境壓力下等溫分離液體混合物的情況，式（6-8）可以簡化為簡化為可以看出：-Wmin,T也不受壓力和相對揮發(fā)度的影響，但與活度系數有關。（6-11）精品資料1616對于(duìyú)二元液體混合物分離成純組分液體產品，上式（6-11）可以簡化為：可見，除溫度以外，最小功僅決定于進料組成和性質，活度系數γi>1的混合物比活度系數γi<1的混合物需要較小的分離(fēnlí)功。由上式可知，當γA,FxA,F=1和γB,FxB,F=1，因進料中兩組分不互溶，已經達到完全分離(fēnlí)，-Wmin,T=0。簡化為（6-12）精品資料1717Note:必須指出，傳熱是系統(tǒng)與環(huán)境之間另外一種能量傳遞方式。一旦確定了最小功，就可以利用式（6-1）給出的能量衡算式來計算相應的傳熱速率。對于理想氣體分離(fēnlí)過程，此氣流在環(huán)境溫度和相同的壓力下進入和離開系統(tǒng)，由于混合熱為零，故不發(fā)生焓變。這時由式（6-1）可知，從過程向環(huán)境的傳熱速率等于環(huán)境對系統(tǒng)所作的最小功。注意(zhùyì)精品資料1818Note:對于形成理想溶液的液相混合物，在環(huán)境溫度和接近于環(huán)境壓力下進入和離開過程，則從過程到環(huán)境的傳熱速率也等于對過程所作的最小功。當液體形成非理想溶液時，因為(yīnwèi)出口物流焓的總和不等于進口物流焓的總和，故傳熱速率不等于最小功。對于與理想情況表現為正偏差的溶液，過剩焓的變化為正，即混合過程是吸熱的，這時凈混合熱使最小功比理想溶液的最小功有所降低。注意(zhùyì)（6-14）過剩焓的變化精品資料1919Note:放熱速率等于(děngyú)分離的凈放熱與最小功之和。如例題6-2的計算。對于負偏差溶液，過剩焓為負，即混合過程是放熱的。即：溶液為正偏差時，等溫分離所需的最小功將比相應的理想溶液時的值要小；反之，對負偏差系統(tǒng)，將比理想溶液時要大。(-Wmin,T)正偏差體系＜(-Wmin,T)理想體系＜(-Wmin,T)負偏差體系注意(zhùyì)精品資料20等溫分離非理想物系最小功耗的規(guī)律(guīlǜ):①若溶液為正偏差時（即），等溫分離-Wmin,T將比分離理想溶液時??；如例6-2的結果②若溶液為負偏差時（即），等溫分離-Wmin,T將比分離理想溶液時大；③對于完全不互溶體系（即）-Wmin,T等于零。Summary

精品資料21216.1.2非等溫分離(fēnlí)和有效能當分離(fēnlí)過程的產品溫度和進料溫度不同時，不能用自由焓的增量來計算最小功，而應根據有效能的概念來計算最小功。（6-15）由熱力學第一定律得到的能量衡算式其中，Q是從溫度為T的熱源向過程傳遞的熱量；Ws為過程對環(huán)境所作的軸功。精品資料22226.1.2非等溫分離(fēnlí)和有效能根據熱力學第二定律建立熵平衡，可以得到過程的能量(néngliàng)效用，（6-16）ΔS產生是由于不可逆過程而引起的熵變。用T0乘以式（6-16），并與式（6-15）合并，得到式（6-17）（6-17）精品資料2323根據流動系統(tǒng)物流有效能的定義B=H–T0S,得到(dédào)穩(wěn)態(tài)下的有效能平衡方程（6-18）式中有效(yǒuxiào)能B是溫度、壓力和組成的函數。精品資料2424是熱量Q自溫度T的熱源(rèyuán)向溫度為T0的環(huán)境傳熱所產生的等當功由式（6-18）可知，系統(tǒng)(xìtǒng)的凈功消耗-W凈（總功）為等當功和環(huán)境對系統(tǒng)(xìtǒng)所作軸功之和：當過程可逆時，△S產生=0，可得最小分離功：

該式表明，穩(wěn)態(tài)過程最小分離功等于物流的有效能增量。

由卡諾循環(huán)可知(6-20)(6-21)非等溫不可逆過程）分離凈(BWD>-\精品資料2525按照式(6-22)計算分離過程(guòchéng)的最小功時,可先分別計算出ΔH以及ΔS，例如，把理想氣體混合物分離為純組分時，式（6-22）中的ΔH及ΔS可以按照下式計算：(6-23)(6-24)有效(yǒuxiào)能增量可表示為(6-22)精品資料26266.1.3凈功消耗(xiāohào)和熱力學效率通常，分離(fēnlí)過程所需的能量多半是以熱能形式而不是以功的形式提供的。在此情況下,最好是以過程所消耗的凈功來計算消耗的能量。一般以W凈計算能量：凈功消耗：–W凈=W入–W出一般分離(fēnlí)過程：原料產物QCQRTCTR精品資料2727如圖6-4，精餾過程(guòchéng)依靠從再沸器加入熱量QR(溫度為TR)和冷凝器移出熱量Qc(溫度為Tc)，該過程(guòchéng)消耗的凈功是：(6-25)若分離過程產生的兩股物料的焓差別極小(jíxiǎo).可以忽略時,此時凈功為(6-26)精品資料2828對實際分離(fēnlí)過程，式(6-20)中的T0ΔS產生>0，故(-W凈)>ΔB分離(fēnlí)把任何分離過程中系統(tǒng)有效能的改變(gǎibiàn)與過程所消耗的凈功之比，定義為分離過程的熱力學效率:即η=ΔB分離/(-W凈)(6-27)Note:

若分離過程是完全可逆的，熱力學效率為1.0；實際過程為不可逆過程，故必定小于1.0精品資料2929因為實際的分離過程是不可逆的，所以熱力學效率η<1，不同類型的分離過程，其熱力學效率各不相同。分離過程熱力學效率的一般規(guī)律(guīlǜ)如下：一般來說，只靠外加能量的分離過程（如精餾、結晶、部分冷凝），熱力學效率往往高一些；同時加入能量分離劑和質量分離劑的分離過程（如共沸精餾、萃取精餾、萃取和吸收等）熱力學效率較低；而速率控制的分離過程（如膜分離過程）效率則更低。特別(tèbié)比較精品資料3030[例6-3]設環(huán)境溫度T0=294K，計算：（1）.再沸器負荷(fùhè)（冷凝器負荷(fùhè)給定）（2）.有效能變化（3）.凈功消耗（4）.熱力學效率解：計算基準：1小時（1）.由圖解得：D=159.21kmol/hW=112.95kmol/hF=272.16kmol/h全塔熱量衡算：QR=34311918.14kJ/hPage230精品資料3131T0=294KQR=34311918.14kJ/hQC=32401526kJ/h精品資料3232精品資料33有關(yǒuguān)概念-Wmin,T的意義(yìyì)：表示分離過程能耗的最低限。分離的最小功、熱力學效率、等當功、有效能定義、多效精餾等。

熱力學效率等當功有效能定義式Summary

精品資料3434為什么要進行精餾(jīnɡliú)過程的節(jié)能？精餾是化工生產中應用最廣泛的分離方法，同時也是能耗最大的單元操作。分離過程的能耗大約占整個化工用能的40%，而其中95%是精餾過程消耗的。例如，據報道，美國4萬多個精餾塔所消耗的能量相當于每天190,000m3（120萬桶）石油，占全國(quánɡuó)能耗的3%。由此可見，精餾節(jié)能具有重要意義。第二節(jié)精餾節(jié)能技術精品資料356.2.1精餾過程(guòchéng)的熱力學不可逆性分析分離過程所需最小功，即△B分離是由原料和產物的組成、溫度和壓力所決定的。由式（6-27）可知，要提高熱力學效率只能采取措施降低過程的凈功消耗，使過程盡量接近可逆過程。精餾過程熱力學不可逆性主要由以下原因(yuányīn)（三傳）引起的：（1）通過一定壓力梯度的動量傳遞；（2）通過一定溫度梯度的熱量傳遞或不同溫度物流的直接混合；（3）通過一定濃度梯度的質量傳遞或者不同化學位物流的直接混合。精品資料可見，如果降低流體流動過程(guòchéng)產生的壓力降，減小傳熱過程(guòchéng)的溫度差，減小傳質過程(guòchéng)的兩相濃度與平衡濃度的差別，都將使精餾過程(guòchéng)的凈功消耗降低。36精品資料37在精餾塔中上升蒸汽通過塔板產生壓力降，塔板數較多時，壓力降也要加大。對板式精餾塔而言，為降低壓力降，可減低氣速、降低每塊塔板上的液位高度。但是，減低氣速意味著在生產能力相同的情況下需增大塔徑，即增加(zēngjiā)設備投資。降低塔板上的液位高度將使塔板效率降低。所以，必須根據各種影響因素選擇合適的塔徑和液面高度。措施：增大塔徑，降低板面液層厚度改板式塔為高效低壓降的填料塔精餾過程(guòchéng)凈功消耗的降低：精品資料38在精餾過程中，再沸器和冷凝器分別以一定的溫差加入和移走熱量。若使傳熱溫差減小，則傳熱面積就需增大，這也會使投資費用增大，因此要選用高效換熱器及改進操作方式。采用的措施：例如，采用降膜式再沸器、熱虹吸式再沸器、強制(qiángzhì)循環(huán)式換熱器等；若冷凝器冷卻水溫度過低，凈功消耗必定增加，故冷凝器中熱量的回收利用也是精餾過程降低凈功消耗的一個重要方面。精品資料39進出每塊塔板的氣液相在組成與溫度上的相互不平衡，是使精餾過程熱力學效率下降的重要因素。由下一塊板上升的蒸汽與上一塊板下流的液體相比，溫度要高一些，易揮發(fā)組分的含量要小于下流液體成平衡時的數值。要降低凈功消耗就必須減小各板傳熱和傳質的推動力，即可以(kěyǐ)盡量使操作線與相平衡線相接近。由圖6-3來討論這個問題。精品資料40由圖6-3(b)可知，最小回流比下操作所需的凈功要小于較大回流比下的數值。但即使在最小回流比下操作，除了在進料板附近(fùjìn)，其它各板仍有較大的傳熱和傳質推動力。如果將操作線分成幾段，就可以減小這些板上的熱力學不可逆性。如圖6-3(c)將精餾段操作線和提餾段操作線各自分為兩段的情況。再進一步分段延伸，最后操作線與平衡線完全重合，即達到圖6-3(d)，即所謂的“可逆精餾”精品資料4141Note:極限情況：操作線與平衡線完全重合，即所謂的“可逆精餾”。要達到這樣的情況。就要有無限多個平衡級，無限多個中間(zhōngjiān)再沸器和中間(zhōngjiān)冷凝器。此時，精餾段的回流量是越往下越大，提餾段的上升蒸氣量是越往上越大，塔徑應是兩頭小、中間(zhōngjiān)大。當然，實際上不可能使用“可逆精餾”，它只是代表一個極限情況。精品資料42精餾過程熱力學不可逆的原因三傳的不可逆性：（1）流體(liútǐ)流動時有壓力差；（2）傳熱時有一定的溫差；（3）傳質過程有濃度差。提高精餾過程熱力學效率的途徑（1）降低流動過程的壓力差，變板式塔為填料塔是降低提高生產能力的主要途徑；（2）減小塔頂冷凝器和塔底再沸器的溫度差,常采用高效換熱器或改進操作方式；（3）在較小R或不同R（設中間再沸器或中間冷凝器）下操作，降低傳熱傳質的不可逆性，提高熱力學效率；（4）采用雙效或多效精餾。Summary

精品資料4343使凈功降低的方法：降低壓差，減少溫差，減少濃度(nóngdù)與平衡濃度(nóngdù)差。1）塔設備若N越多，使△P↑，不可逆性越大可使：氣速↓，液層高度↓；使△P↓但是：氣速↓，生產能力不變時D↑，投資費用↑液層高度↓，板效率↓改進方式：1.選擇合適的塔徑、液層高度2.改板式塔為高效填料塔Summary

精品資料44442）再沸器、冷凝器若傳熱溫差小，不可逆性減小但是：傳熱面積↑，設備費用↑液層高度↓，板效率↓改進(gǎijìn)方式：1.采用高效換熱器2.改進(gǎijìn)操作方式3）傳熱推動力、傳質推動力精餾操作：Ln+1，Vn-1進入n板，對Vn，Ln在n板溫度和濃度相互不平衡Summary

精品資料45451）降低(jiàngdī)壓力降增大(zēnɡdà)塔徑設備投資上升降低液層高度塔板效率下降改進的方式：1、選擇合適的塔徑、液層高度2、改板式塔為高效填料塔2）減小溫差和濃度差減小傳熱和傳質推動力“可逆精餾”無限多平衡級、無限多中間再沸器和冷凝器無實用價值Summary

精品資料4646改進方式：1.傳熱推動力△T=（Tn-1—Tn）↓2.傳質(chuánzhì)推動力△y=（KnXn,i—yn-1,i）↓即：y-x圖中，操作線向平衡線靠近△T↓△y↓R>RmyAXAXAyAR=RmN=∞換熱器∞臺塔徑：兩頭(liǎngtóu)小，中間大XAyA可逆精餾操作線與平衡線重合XAyA分段精餾增加兩個換熱器精品資料4747可逆精餾(jīnɡliú)的條件①無窮多的理論(lǐlùn)板②無窮多的中間冷凝器③無窮多的中間再沸器小結精品資料48486.2.2多股進料和側線(cèxiàn)采出多股進料當分離兩種或由多種組分相同，組成不同的原料時，一般有兩種進料方式：（1）將不同組成的原料混合在一起，以平均組成的原料在塔的同一進料口進料；（2）不同組成的原料在同一個塔的不同位置進料。例如(lìrú)，二組分精餾，兩種原料的進料量分別為F1和F2，相應組成為xF1和xF2。混合進料的組成為xFav。將兩種進料工況的操作線畫在y-x圖上，如圖6-4所示。精品資料6.2.2多股進料和側線(cèxiàn)采出多股進料圖6-4y-x圖和操作(cāozuò)線由圖6-4可見，采用二段進料時，操作線趨近于平衡線，不可逆損失降低，因而熱能消耗降低。原因：精餾分離消耗能量，而混合是分離的逆過程。在分離過程中，任何具有勢差的混合過程，都意為著能耗的增加。Note:采用二段進料復雜塔，由于精餾段操作線斜率減小，回流比減小，所需塔板數要增加。精品資料Examplep233506.現以兩種濃度的甲醇一水二組分原料液精餾為例，進料和塔底、塔頂產品的濃度和流量(liúliàng)如下:兩種精餾進料方式(fāngshì)比較精品資料Note:無論進料狀態(tài)如何，塔中精餾段操作線的斜率必小于中間段的，中間段的斜率必小于提餾段的。各股加料的q線方程仍與單股進料時的相同。減小回流比時，三段操作線均向平衡線靠攏，所需理論板數將增加。當回流比減小到某一極限值即最小回流比時，夾點可能出現(chūxiàn)在精餾段操作線與中間段操作線的交點，也可能出現(chūxiàn)在中間段操作線與提餾段操作線的交點。而對于非理想性很強的物系，夾點也可能出現(chūxiàn)在某一中間位置。51精品資料側線(cèxiàn)出料當需要組成不同的兩種或多種產品(chǎnpǐn)時，可在塔內相應組成的塔板上開側線抽出產品(chǎnpǐn)。側線抽出的產品(chǎnpǐn)可以是液體或蒸汽。這種出料方式既減少了塔數，也減少了所需熱量，是一種節(jié)能的好方法。52精品資料如圖6-5所示。圖6-5(b)側線出料組成為xD’飽和液體，圖6-5(c)側線出料組成yD’的蒸汽。但是，無論(wúlùn)哪一種情況，中間段操作線斜率必小于精餾段的。在最小回流比下，恒濃區(qū)一般出現在q線與平衡線的交點處。側線出料既可以用于二組分精餾，也可以用于多組分精餾，只是出料組成更為復雜。Note:增加側線出料后，并沒有增加設計變量數，故只能對側線出料組成中的關鍵組分進行質量監(jiān)控。53精品資料54546.2.3設置(shèzhì)中間冷凝器和中間再沸器在普通精餾塔中，熱量從溫度最高的塔底再沸器加入，從溫度最低的塔頂冷凝器移出。由式(6-26)可看出，(-W凈)大，η低。加熱和冷卻的費用也隨釜溫的升高和頂溫的降低而升高。若采用中間溫度下操作的中間再沸器和中間冷凝器，可以使操作向可逆精餾的方向趨近。同時可節(jié)省和回收較高位的勢能。它特別適合于:有較大塔頂、塔釜溫差的情況，若中間冷凝器和中間再沸器之間再加一個熱泵(rèbènɡ)，則可獲得進一步改進。精品資料在精餾塔中增加中間(zhōngjiān)冷凝器和中間(zhōngjiān)再沸器的流程如圖6-6(a)所示。55即在精餾(jīnɡliú)段設置中間冷凝器，在提餾段設置中間再沸器。這樣，精餾(jīnɡliú)段和提餾段各增加兩條操作線如圖6-6(b)所示。精品資料5656這時，靠近進料點的精餾段操作線的斜率大于更高處的精餾段操作線的。而靠近進料點的提餾段操作線的斜率小于更低處的提餾段操作線的。與沒有中間再沸器和中間冷凝器的精餾塔相比：操作線靠近平衡線，所以精餾過程的有效能損失減少。Notice:這種流程，既然在進料點處兩條操作線的斜率保持不變，則說明總冷凝量和總加熱量沒有變；i.e.兩個蒸餾釜的熱負荷之和與原來一個蒸餾釜的相同；兩個冷凝器的熱負荷之和與原來一個冷凝器的相同。但是，與原蒸餾釜相比，第二個蒸餾釜可以使用較低溫度的熱源(rèyuán)。與原冷凝器相比，第二個冷凝器可以在較高溫度下排出熱量，從而降低了能量的降級損失。精品資料Note設置中間再沸器和中間冷凝器來降低分離過程的有效能損失(sǔnshī)，不是靠降低總熱能消耗量來達到目的的，而是借助于所用熱量的品位不同來實現的。因此，增設中間再沸器的條件是：要有不同溫度的熱源供用。設置中間冷凝器的條件是：中間回收的熱量要有適當的用戶，或者可以用冷卻水冷卻，以減少塔頂所需制冷量的負荷。如果中間再沸器和塔底再沸器使用同樣的熱源，中間冷凝器和塔頂冷凝器使用同樣的冷源，則這個流程就毫無意義，結果是浪費了設備投資。57精品資料中間再沸器的使用并不能改變或減少總的再沸器加熱負荷，只不過將一部分熱量(rèliàng)移往溫度級別較低的提餾段；同樣中間冷凝器的使用也不能改變或減少總的冷凝器冷卻負荷,僅僅是將一部分冷量移往溫度級別較高的精餾段。當裝置中存在可以利用的廢熱或冷劑時，節(jié)能效果尤為明顯。58Summary

精品資料優(yōu)點(yōudiǎn)兩者的優(yōu)點:（1）可以節(jié)省能量。對于低溫塔而言，中間(zhōngjiān)冷凝器的使用可以降低塔頂的昂貴冷劑的使用。對于再沸器而言可以回收塔底的冷劑。而對于高溫塔而言，中間(zhōngjiān)冷凝器的作用是回收了塔的熱量。對于高溫塔中間(zhōngjiān)再沸器，目的是可以用比塔底再沸器熱源更廉價的熱劑。（2）在適當的位置設置中間(zhōngjiān)再沸器和中間(zhōngjiān)冷凝器，可使塔的氣液負荷均勻，減小塔徑，節(jié)約成本。59Summary

精品資料6060SRV蒸餾p234DistillationwithSecondaryRefluxandVaporization是產生(chǎnshēng)二次回流二次再沸的方法。在圖6-7所示的原理示意圖中，精餾段的操作壓力高于提餾段，此壓差可導致足夠的溫差，致使精餾段和提餾段的每一對塔板之間能進行(jìnxíng)希望的熱交換。精品資料6161SRV蒸餾特點：精餾段的操作壓力高于提餾段，精餾段的中間冷凝熱用作為提餾段的中間再沸器的熱源。精餾段的液相回流量自下而上漸減，提餾段的蒸汽流率自下而上漸增，特別適合于：對于沸點相近的混合物的冷凍分離，SRV精餾可以(kěyǐ)減少公用費用，很有吸引力。因此，是低溫精餾領域值得注意的一個新發(fā)展方向。精品資料6262降低精餾能耗的途徑各種各樣，無論采用何種措施，均能獲得一定程度的節(jié)能效果，但是最終評價準則是經濟效益。在大多數情況下，采用節(jié)能技術均會減少操作費用，但會增加(zēngjiā)設備費(如，電爐加熱室溫與空調加溫)，而且往往使操作變得復雜，要求較高的控制水平。總之，需要綜合權衡，采取最佳方案。Notice

精品資料63636.2.4多效精餾(jīnɡliú)（類似多效蒸發(fā)）由式(6-25)，使(-W凈)最小功的設想是塔釜加熱劑溫度(wēndù)略高于釜溫；塔頂冷卻劑溫度(wēndù)略低于頂溫。而實際上，最廉價的冷卻劑是水和空氣，最常用的加熱劑是水蒸汽，很難滿足以上設想。多效精餾是節(jié)省精餾能耗的途徑之一。(6-25)精品資料6464采用兩效或多效精餾是充分利用能級的一個辦法。多效精餾：能量減少30—40%。多效精餾原理類似于多效蒸發(fā)，其基本原理是：重復使用供給精餾塔的能量，以提高熱力學效率，是以多塔來代替單塔，即將一個分離任務分解為由若干操作壓力不同的塔萊完成。即是利用若干壓力不同的精餾塔，按壓力高低順序給與組合，使相鄰兩塔之間將高壓塔頂的蒸汽作為低壓塔底的再沸器的預熱介質。從而(cóngér)使該分離系統(tǒng)能耗下降。精品資料Note多效精餾(jīnɡliú)充分利用了冷熱介質之間過剩的溫差，雖然其總能量降級和單塔一樣，但是，它不是一次性降級的，而是逐塔逐級降低的，這樣，每一個塔的塔頂、塔底溫差減小了，降低了有效能損失，從而節(jié)省了能量消耗。65精品資料666多效精餾(jīnɡliú)流程多效精餾的效數越多，所需加熱的蒸汽就越少。但是，效數的增加受到第一級加熱蒸汽壓力、末級冷卻介質(jièzhì)種類（一般應以用常規(guī)冷卻水冷凝末級塔頂蒸汽為原則）、設備投資費用的限制，所以一般多采用由兩塔組成的雙效精餾。根據進料方式以及氣液間相互流動方向的不同，雙效精餾分為五種基本方式，如圖6-10.按照操作壓力分類：①加壓—常壓；②加壓—減壓；③常壓—減壓；④減壓—減壓四種。多效精餾的類型：并流、逆流、平流。其中，以串聯的并流裝置最為常見。精品資料67根據進料方式(fāngshì)以及氣液間相互流動方向的不同，雙效精餾分為五種基本方式(fāngshì)，如圖6-10.精品資料6868(a)并流型，分別(fēnbié)進料(b)逆流(nìliú)型，低壓塔產物進高壓塔Page236圖6-10多效精餾的基本方式精品資料6969(c)混流I型Page236圖6-10多效精餾的基本(jīběn)方式(d)混流II型精品資料7070雙效精餾(jīnɡliú)的特點1）由一個低壓塔和一個高壓塔構成(gòuchéng)；2）低壓塔的再沸器與高壓塔的冷凝器耦合成一臺換熱器，以高壓塔頂蒸汽去加熱蒸發(fā)低壓塔底的物料，（即：高壓塔氣相采出是低壓塔塔釜的熱源，用一倍的熱處理兩倍之多進料）；3）一般地，與單塔精餾相比，可節(jié)能30-40%。注意精品資料7171各種雙效精餾(jīnɡliú)的異同點（1）加料方式不同(bùtónɡ)，例如，(a)，(b)，(c)三圖的進料F中低沸點組分較多；(d)圖中進料F中，高沸點成分多，進料全部進入高壓塔.（2）出料方式不同(bùtónɡ)，（3）兩塔之間物流的走向不同(bùtónɡ)。Summary

精品資料多效精餾節(jié)能效果(xiàoguǒ)與效數關系當冷卻介質之間的溫差一定時，隨著效數的增加，各效之間熱交換器的溫差減小，因而傳熱面積增加，并且每增加一效，需要增加塔和換熱設備各一臺，從而設備費用增加。如果每增加一效所需增加的設備費用相同(xiānɡtónɡ)，但是節(jié)能效果的增加相差非常大。例如，如果從一效增加到二效，節(jié)能效果增加50%，而從四效增加到五效，節(jié)能效果僅僅增加5%。效數越大，節(jié)能效果增加的就越小。如圖6-11所示精品資料多效精餾應用準則多效精餾一般適用于非熱敏性物料的分離，并且只要精餾塔塔底和塔頂溫差比實際可用的加熱劑和冷卻劑間溫差小得多，就可以考慮采用多效精餾。多效精餾要受到許多因素的影響和限制。①效數的增加受到第一級加熱蒸汽壓力及末級冷卻介質種類的限制，第一塔的最高壓力必須(bìxū)低于臨界壓力;②再沸器的溫度不得超過可用熱源的最高溫度;③塔的最低壓力通常要根據冷卻水能使塔頂氣體冷凝而定;④各塔之間必須(bìxū)有足夠的壓差和溫差，以便有足夠的冷凝器一再沸器推動力;⑤效數的增多使操作困難，兩塔之間的熱偶合，需配備更高級的控制系統(tǒng)。精品資料多效精餾應用(yìngyòng)準則另外，還需要考慮體系相對揮發(fā)度、進料組成、熱狀態(tài)、板效率(xiàolǜ)以及現有塔的利用等因素?？傊诳紤]多效精餾的節(jié)能方案時，要從系統(tǒng)的全過程進行綜合分析、評估，以便選擇最佳方案來滿足工藝要求。目前，在發(fā)達國家，多效精餾已經成為一種規(guī)范性節(jié)能途徑，并廣泛應用于工業(yè)生產中。74精品資料757多效精餾的計算[例6—4]計算分離甲醇(jiǎchún)水溶液時,采用單效精餾和雙效精餾所需熱量之差別。工藝條件標于圖6-8上。濃度為重量百分數。進料及回流均為飽相液體。P237精品資料7676[例6-4]附圖甲醇-水體系(tǐxì)逆流雙效精餾法精品資料7777得出(déchū)的結論即由單效改為雙效可節(jié)約熱量35％。由低壓塔釜送料至高壓塔需要(xūyào)液體泵，但由此消耗的能量是很小的，可以忽略不計。精品資料7878影響(yǐngxiǎng)多效精餾的因素（1）投資(tóuzī)的限制：效數塔數塔設備投資效數換熱器傳熱溫差傳熱面積換熱器設備投資效數的確定要綜合考慮投資費用的增加和運行費用的降低。Summary

精品資料7979影響多效精餾(jīnɡliú)的因素（2）操作(cāozuò)條件的限制：

高壓塔的壓力和溫度受系統(tǒng)臨界壓力和溫度、熱源的最高溫度及熱敏性物料的耐熱溫度等的限制；

低壓塔往往要受到塔頂冷凝器冷卻水溫度的限制。一般情況下，多效精餾的效數為兩效或三效兩效精餾操作所需熱量與單塔精餾相比，可以減少30~40%。精品資料80806.2.5熱泵(rèbènɡ)精餾（低溫精餾的熱泵(rèbènɡ)）任何精餾塔操作上都是塔頂溫度(wēndù)低、塔底溫度(wēndù)高。塔頂冷凝器需要用冷劑移出熱量，塔底再沸器需要加熱介質供熱。Question:如果把塔頂上升蒸汽的熱量傳給塔底物料，則熱能可以充分利用，行不行呀？Answer:由于溫差倒置而不能自動進行。怎么辦呀？？精品資料按照熱力學第二定律，為了從溫度較低的塔頂冷凝器中取出熱量，而同時又要把這部分熱量送入溫度較高的塔釜再沸器中，外界(wàijiè)必須向精餾塔做功。這就相當于用泵或壓縮機把熱量從溫度較低的塔頂送到溫度較高的塔釜，這種將精餾塔與制冷循環(huán)結合起來的過程就構成了熱泵精餾系統(tǒng)。它的原理是使用膨脹閥和壓縮機來改變冷凝和（或）沸騰溫度，使冷凝器中放出的熱量用作再沸器中加熱所需的熱量。當冷凝器和再沸器不相匹配時，可以用輔助冷凝器和再沸器。81對于(duìyú)組分沸點差較小的低溫精餾系統(tǒng)，熱泵流程是一種有效的提高熱力學效率的手段。精品資料熱泵精餾(jīnɡliú)的類型熱泵精餾(jīnɡliú)按制冷方式分為四種類型。第1類為一般制冷精餾(jīnɡliú)過程，如圖6-12所示。82制冷循環(huán)對精餾塔塔頂冷凝器提供冷劑，制冷劑的循環(huán)自成系統(tǒng)。精品資料熱泵(rèbènɡ)精餾的類型熱泵精餾按制冷(zhìlěng)方式分為四種類型。第2類為精餾塔閉式熱泵流程，如圖6-13所示。83冷凝器是制冷循環(huán)制冷劑的蒸發(fā)器，再沸器是制冷劑的冷凝器。特點是：塔內物料與制冷循環(huán)系統(tǒng)的工質是被隔開的。自成系統(tǒng)。精品資料熱泵精餾(jīnɡliú)的類型熱泵精餾按制冷方式分為四種類型(lèixíng)。最后兩類是開式熱泵。圖6-12(a)所示為精餾塔A型開式熱泵。84塔頂產物乙烯間接對再沸器加熱，本身被冷凝，其中一部分作為產品出料，另一部分降壓降溫后作為塔頂的回流精品資料A型開式熱泵(rèbènɡ)特點優(yōu)點：（1）從制冷循環(huán)的角度看：可以理解為砍掉了制冷劑蒸發(fā)器，節(jié)流后的物料乙烯返回塔頂，既是被分離的物料，又是制冷劑；（2）從精餾角度看：可以理解為塔頂冷凝器與塔底再沸器合二為一。因此，既節(jié)約(jiéyuē)了能量，又能省去昂貴的低溫換熱器。缺點：對操作要求比較嚴格。Note:采用A型開式熱泵，原塔頂冷凝器的傳熱溫差為零，所以提高了熱力學效率。85精品資料熱泵(rèbènɡ)精餾的類型熱泵精餾(jīnɡliú)按制冷方式分為四種類型。最后兩類是開式熱泵。圖6-12(b)所示為精餾(jīnɡliú)塔B型開式熱泵。86塔底出料為乙烷，而制冷循環(huán)的制冷劑也采用乙烷。精品資料B型開式熱泵(rèbènɡ)特點優(yōu)點：（1）從精餾角度看：可以理解為塔底再沸器與塔頂冷凝器結合為一個(yīɡè)設備；（2）從制冷循環(huán)的角度看：可以理解為砍掉了制冷劑冷凝器，將間接傳熱改為直接傳熱；塔釜溫度=壓縮機的排氣溫度，從而降低了傳熱的不可逆性。Note:采用B型開式熱泵，塔釜再沸器的傳熱溫差為零，所以可以提高熱力學效率。87精品資料閉式和開式流程(liúchéng)的比較閉式流程所選用的工作流體在壓縮特性、汽化熱等性質上可以更優(yōu)良，但是需要2臺換熱器，并且為了確保一定的傳熱推動力，要求(yāoqiú)壓縮升溫較高；當塔頂蒸汽或釜液蒸汽有較好的壓縮特性和較大的汽化熱時，宜選用開始流程。一般情況下，當塔頂產品是一個很好的冷劑時，可以考慮采用A型開式熱泵；相反，當塔釜產品是一個很好的冷劑時，可以考慮采用B型開式熱泵。88注意精品資料[例6-5]在方案比較中，采用美國AspenTech公司的化工流程軟件AspenPlus對流程進行(jìnxíng)了模擬，模擬結果見表6-1一表6-3。精品資料9090熱泵精餾是靠消耗一定量的機械功來提高低溫(dīwēn)蒸汽的能位而加以利用的。由于所獲得可利用熱量遠遠超過輸入系統(tǒng)的能量，因而可以節(jié)能。所以，消耗單位機械能回收的熱量是一項重要經濟指標。顯然，對于沸點差小的混合物分離的精餾塔應用熱泵精餾效果會更好。由于熱泵精餾需要增加壓縮機，又要消耗機械能，所以推廣應用受到一定限制。Summary

精品資料6.2.6熱偶合精餾(jīnɡliú)和隔壁塔（1）熱偶合精餾在單個精餾塔中，依靠冷凝器和再沸器分別提供液相回流和塔釜上升蒸汽，但是，在多個精餾塔設計時，設想如果能從某一個塔引出一股液相物流直接作為另一個精餾塔的液相回流，或者是引出一股氣相物流直接作為另一個精餾塔的上升蒸汽，則在這些塔中可以省略冷凝器或再沸器，從而實現通過(tōngguò)物流直接接觸來提供所需要的熱量，稱為熱耦合。熱耦合精餾塔(thermallycoupleddistillation,TCD)就是這樣一種流程結構，是一種新型節(jié)能精餾方式。它是以主塔和副塔組成的復雜塔系代替常規(guī)精餾塔序列，在熱力學上是最理想的系統(tǒng)結構，可以同時節(jié)省設備投資和能耗，但是，這種精餾方式在設計和操作控制上比較困難。91精品資料圖6-15所示為直接序列(xùliè)熱偶合流程。（1）熱偶合(ǒuhé)精餾第一塔的再沸器通過熱耦合由第二塔的返回氣相物流所取代，第一塔釜液仍然為第二塔進料，四個塔段分別為1、2、3、4精品資料6.2精餾節(jié)能(jiénénɡ)技術在圖6-16中，四個塔段重新排列，形成側線(cèxiàn)提餾式結構。（1）熱偶合精餾精品資料94圖6-17所示為簡單塔間接(jiànjiē)序列熱偶合流程。第一塔的冷凝器由熱耦合代替，四個塔仍然(réngrán)分別是1、2、3、4；精品資料95在圖6-18中，四個塔段重新排列，形成(xíngchéng)側線提餾式結構。精品資料圖6-19(a)所示預分離塔流程中預分離塔有一再(yīzài)沸器和一分凝器。圖6-19(b)所示為熱偶合預分離流程，又稱Petyluk塔。比較圖6-19(a)與6-19(b)，總的熱負荷和冷負荷幾乎相同，但是，兩個主塔的塔頂和塔底的氣、液流率不同(bùtónɡ)。綜合比較：熱耦合流程可節(jié)約能耗30%。精品資料圖6-20所示為熱偶合(ǒuhé)的另一結構。（2）隔壁(gébì)塔（自學）精品資料熱耦合流程(liúchéng)的適用范圍并不適用于所有化工分離過程，應用受到一定的限制；原因：雖然此類塔從熱力學角度看具有最理想的系統(tǒng)結構，但是它主要是通過對輸入精餾塔的熱量的“重復利用”來實現的，當再沸器所提供的熱量非常大、或者冷凝器需要將物料冷卻至很低的溫度時，此工藝會受到很大限制。此外，熱耦合流程對所分離物系的純度、進料組成、相對揮發(fā)度及塔的操作壓力(yālì)都有一定的要求。98精品資料Note:熱偶精餾流程對所分離物系的純度、進料組成、相對揮發(fā)度及塔的操作壓力都有一定的要求。1產品純度：熱偶精餾流程所采出的中間產品的純度以一般精餾塔側線出料產品的純度更高。因此，希望得到高純度的中間產品時，可以考慮采用熱偶精餾流程。2進料組成：若分離A,B和C三組分混合物，且相對揮發(fā)度依次遞增，采用熱耦合精餾時，進料中組分B的量應該最多，而組分B和C數量上應相當。3相對揮發(fā)度：當組分B是進料中的主要組分時，只有(zhǐyǒu)當組分A、B之間的相對揮發(fā)度與組分B、C之間的相對揮發(fā)度的比值相當時，采用熱耦合精餾節(jié)能優(yōu)勢最明顯。如果組分A與B（或組分B與C）非常容易分離，從節(jié)能角度來看，不如使用常規(guī)的雙塔流程。4操作壓力：整個分離流程的壓力不能改變。如果需要改變壓力時，只能使用常規(guī)的雙塔流程。99精品資料100100精餾的節(jié)能(jiénénɡ)技術精餾的節(jié)能越來越受到廣泛重視，目前比較(bǐjiào)常用的方法有：（1）設置中間冷凝器和中間再沸器的精餾，（2）多效精餾，（3）低溫精餾的熱泵，（4）熱偶合精餾。小結精品資料101101第三節(jié)分離(fēnlí)順序的選擇6.3.1分離(fēnlí)順序數6.3.2理想多組分精餾塔序的合成6.3.3非理想多組分精餾塔序的合成精品資料102102第三節(jié)分離(fēnlí)順序的選擇多組分物料分離成多個純組分產品需要采用多個塔，這些塔如何排列，哪個組分首先分出，是化工分離過程中經常遇到的問題。合理的流程安排對節(jié)能起著重要作用。目前廣泛采用的是一個進料和兩個產品的分離塔，稱為簡單分離塔。當用這類塔分離多組分混合物時，就涉及到首先分離哪個組分，再分離哪一個組分，即分離順序的問題。此外，在簡單分離塔功能的基礎上采用多段進料、側線采出、側線氣提和熱耦合等方式所構成的復雜塔及其塔系也大量采用。與簡單塔相比(xiānɡbǐ)，這種塔在操作和控制上更復雜，但是在節(jié)能和熱能綜合利用上具有明顯的優(yōu)勢。page244精品資料103103將簡單分離塔進料中各組分按照(ànzhào)相對揮發(fā)度的大小順序排列，當輕、重關鍵組分為相鄰組分，且二者的回收率均很高時，可以認為是清晰分割。為使問題簡化，假設分離順序中各塔均為清晰分割，并且進料的某一組分只出現在一個產品流中。這時，雙組分混合液只要一個塔就可以被分離成二個較純的組分。隨著組分數的增多，分離塔及流程方案數也會增加。6.3.1分離(fēnlí)順序數精品資料104104例如，以一個由A、B、C三個組分所組成的混合溶液，欲將其分離成三個較純的不同產品．需要兩個塔，此時可有兩個流程方案(fāngàn)。一種方案(fāngàn)為在第一個塔內將A分出，然后在第二個塔內將B與C分開；另一種方案(fāngàn)是在第一個塔內將C分出，而在第二個塔內再將A與B分開。對于分離四組分混合物為4個純的單一組分產品，則需要3個塔和5種不同的分離流程，如圖6-21所示。6.3.1簡單(jiǎndān)分離順序的合成精品資料105105Example:將混合物ABCDE···(按揮發(fā)(huīfā)度降低排列）分離為純組分。6.3.1分離(fēnlí)順序數ABAB二元：一個塔，一種方案三元：ABCABCABABCABCBC二個塔，二種方案精品資料106106四元(sìyuán)：順序(shùnxù)流程三個塔，五種方案ABCDABCDBCCDD按相對揮發(fā)度遞減采出ABCDAABCBCABD按相對揮發(fā)度遞增采出AABCDABCBCBCDABCDABCDBCDBCAABCDABBCCDD按相對揮發(fā)度交錯采出的逆序流程圖6-14分離四組分混合物的五種流程精品資料107107若要把含有C組分的混合液分離成C個以一個(yīɡè)組分為主的較純產品，則需要C—1個塔。此時就有一個(yīɡè)流程方案及其選擇的問題。隨溶液中組分數目的增加，可組成的流程方案將顯著增加。對C個組分的物系，欲分離成C個以一個(yīɡè)組分為主的純產品，所需的C—1個塔間可組成的順序數Sc的計算如下：（6-28）（6-29）用（6—28）或（6—29）計算結果列入表6—2。精品資料108108由此可見，在設計時對所有可能的各種流程方案一一加以計算對比，顯然是不可能的。顯然，在眾多的方案中推出一種最優(yōu)的方案的確是一件比較困難(kùnnɑn)的事。目前尚無理論推導的辦法，主要是靠經驗。順序數隨著(suízhe)組分數或產品流的增加而急劇增加。精品資料109109對于特殊精餾：例如(lìrú)，對于萃取精餾：加質量分離劑，且數目多。總順序數S可以估算：T—為不同(bùtónɡ)質量分離劑對相同組分分離方法數；C—系統(tǒng)組分數；SC—簡單分離塔計算順序數。（6-30）精品資料110110Example若C=4，考慮不同的分離方法為簡單精餾，用苯酚的萃取精餾，用苯胺的萃取精餾及用甲醇的萃取精餾等，一共4種方法,由(6-29)和（6-30）得到:Sc=5S=44-1×5=320即可能的順序數為普通簡單精餾的64倍。如果還要考慮由于采用分離劑而引起的其它(qítā)問題，如分離劑的回收和循環(huán)使用,以及對產品進行最終混調等，都會使可能的順序數增加更高。精品資料111111[例6-6]用普通精餾將下列混合物分離(fēnlí)成三個產品，確定分離(fēnlí)順序數。(Page245)（相對揮發(fā)度遞減）解：由于產品相對揮發(fā)性不相鄰，故首先必須將混合物完全分離成純品。方法(fāngfǎ)：1.先分出純品，查表6—4：C=5時，SC=142.再將烷烴、烯烴混合結論：采用普通精餾分離這些產品不合理。精品資料6.3.2理想(lǐxiǎng)多組分精餾塔序的合成本節(jié)將討論(tǎolùn)接近理想的物系的耦合分離。圖6-22三組分混合物精餾的9種方案。組分A、B、C不形成共沸物，相對揮發(fā)度順序遞減，αA＞αB＞αC簡單分離塔序在第一個塔中將組分分離，然后再分離另外二個組分。第一個塔省略了再沸器，該耦合方式可以降低設備費；但是，開工和控制比較困難。精品資料113方案(fāngàn)D類似于方案(fāngàn)C，方案E為在主塔（即第一塔）的提餾段以側線(cèxiàn)采出中間餾分（B+C），再送入側線(cèxiàn)精餾塔提純，塔頂得到純組分B，釜液再返回主塔。方案F與方案E類似，側線采出口在精餾段，故中間餾分為A+B的混合物，側線提餾段的作用是從塔釜分離出純組分B。精品資料114方案G為熱耦合系統(tǒng)（即Petyluk塔），第一塔起預分餾作用。由于組分A和B的相對揮發(fā)度較大，可以實現完全分離。該塔不設再沸器和冷凝器。熱耦合塔的能耗是最低的，但開工和控制比較(bǐjiào)困難。方案(fāngàn)H是隔壁塔，與方案(fāngàn)G比較，隔壁塔節(jié)能30%，節(jié)約投資25%。方案I采用單塔和提餾段側線出料。側線采出口應開在組分B濃度分布最大處。Note:這個方法能得到一定純度的B，卻得不到純B。精品資料115Summary

應該指出：上述分析不限于一個分離產品中只含有一個組分的情況，它也適用于將不論多少組分的混合物分離成三種不同產品的分離過程(guòchéng)。另外，對于具有更多組分的系統(tǒng)，可能的分離方案數量是按照幾何級數增加的，選擇塔序的問題變得更為復雜。這些塔序方案僅僅是所做工作的開始，因為熱交換和能量集成的問題以及流程的選擇交織在一起。流程的初步設計可以采用啟發(fā)法。啟發(fā)法不一定得到優(yōu)化的分離流程，但是能得到接近優(yōu)化的流程。Question?何為啟發(fā)法？精品資料116116經驗法（啟發(fā)法）優(yōu)點：不用對所有可能的分離順序進行考察，在不作設計和設備費用估計情況下，很快選出好順序。普通精餾塔經驗法：1.按相對揮發(fā)度遞減順序逐個從塔頂分離出各組分(zǔfèn)。依據：Underwood式：餾出物中：1.組分數少，Vm少，熱負荷低；2.若混合物中含低沸物，使之不進入(jìnrù)后面塔。確定分離順序的經驗法精品資料1172．最難分離的應放在塔序的最后。若關鍵組分的αLH接近1，則應在所有非關鍵組分都分離出去以后再行分離輕關鍵和重關鍵。因為對于難分離組分，要達到一定的分離要求，需要的塔板數N多、回流比R大，若還有別的組分在一起，則塔內流率大，能耗高，設備費高。3．應使各個塔的餾出液流率（mol數）D和釜液流率盡量接近。因為，Qc、QD與R和V’有關，二者彼此相關，若二者相差較大，將使精餾段或提餾段操作的可逆性不好，增加能量消耗。4．分離很高回收率的組分的塔應放在塔序的最后。5．進料中含量高的組分盡量提前(tíqián)分出使后面能量降低、塔徑減小。6.特殊組分先分特殊組分：熱敏性、強腐蝕性、易爆、易燃等。精品資料118118Note:上述各條經驗原則，在實際中常?；ハ鄾_突。對具體物系往往(wǎngwǎng)會出現按這一原則可選擇這種方案，而按另一種原則又可選擇另一種方案。在實際設計中需要對若干不同方案進行對比，以明確在該具體條件下哪個因素是主要的。上述經驗規(guī)律的真正作用是在于剔除那些比較明顯不合理的方案以有利于設計者對方案的選擇，大大縮短評比的范圍。精品資料119舉例：輕油裂解產品的分離(fēnlí),分離(fēnlí)順序分析：組分相對揮發(fā)度α流率/kmol·h-1A

2.451.5B

1.1845.4C

1.03154.7D

48.1E

2.5036.7FnC518.1Example精品資料120根據(gēnjù)原則1：分離方案為A︱B+C+D+E+F或A+B+C+D+E︱