傳質(zhì)分離技術(shù)回流比

傳質(zhì)分離技術(shù)回流比第一頁，共十一頁，2022年，8月28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(huì)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(jì)、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。第二頁，共十一頁，2022年，8月28日2、回流比對(duì)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,也是影響精餾操作費(fèi)用和投資費(fèi)用的重要因素,對(duì)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(gè)極限值,上限為全回流時(shí)的回流比,下限為最小回流比,實(shí)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。第三頁，共十一頁，2022年，8月28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，W=0

R=L/D→∞

精餾段與提留段操作線合二為一,及y=x.此時(shí)所用的理論板層數(shù)最少。第四頁，共十一頁，2022年，8月28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(duì)角線和平衡線之間繪三角形梯級(jí)，直至（xw,xw）為止。所繪的三角形梯級(jí)即為所求的理論塔板數(shù)。第五頁，共十一頁，2022年，8月28日（2）、芬斯克方程

因在全回流時(shí)，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(duì)于相對(duì)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，還可用芬斯克方程式求取。第六頁，共十一頁，2022年，8月28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(duì)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(jì)算得到。也可取塔頂塔底的相對(duì)相應(yīng)揮發(fā)度的幾何平均值。(1)取對(duì)數(shù)并整理，因全回流時(shí)理論板數(shù)取少，以Nm表示最少理論板數(shù)，

第七頁，共十一頁，2022年，8月28日全回流是回流比的最大極限，由于塔頂無產(chǎn)品，∴對(duì)正常生產(chǎn)無實(shí)際意義，僅在開車階段，為縮短塔的穩(wěn)定操作所需時(shí)間而臨時(shí)采用。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或科研時(shí)，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，可求的精餾段最小理論板數(shù)并可確定進(jìn)料板的位置。第八頁，共十一頁，2022年，8月28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(shí)，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(shí)（或使操作線之一與平衡線相切），此時(shí)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、最小回流比第九頁，共十一頁，2022年，8月28日

如下圖：最小回流比16第十頁，共十一頁，2022年，8月28日總費(fèi)用最少的R為適宜的回流比。R=（1.1～2.0）Rmin

設(shè)計(jì)時(shí)，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。RminR費(fèi)用設(shè)備費(fèi)操作費(fèi)總