精品課程：精餾塔理論板計算

目標(biāo)：確定滿足工藝條件的理論塔板數(shù)N

　　對于雙組分精餾系統(tǒng)比較簡單，采用逐板計算法即可方便求解。這里結(jié)合雙組分精餾進(jìn)一步說明逐板計算方法。

　?。?） 逐板計算法

　　當(dāng)給出精餾的原料F，，進(jìn)料的溫度，壓力，分離要求、，回流比R，以及操作壓力條件下，即可進(jìn)行精餾塔設(shè)計，由物料衡算方法確定采出量D、W以及q。已知體系操作范圍內(nèi)地平均相對揮發(fā)度，于是則有

　　體系相平衡關(guān)系 

　　精餾操作方程 　

　　提餾段操作線方程

　　a. 精餾段

　　當(dāng)塔頂蒸氣全部被冷凝時，則有：

由于冷凝器全凝，無分離能力，不計為理論板，則以塔頂計第一塊理論板。因由工藝所規(guī)定，故為已知。

由平衡關(guān)系計算與呈相平衡的液相組成。通過  采用精餾段操作線方程計算來自第二板蒸氣的組成。與此類推，交替使相平衡與物料平衡關(guān)系，計算精餾兩相的組成。

　　b. 進(jìn)料板

　　當(dāng)精餾段逐板計算到液相組成即x≤xq時，物料衡算關(guān)系應(yīng)換為提餾段操作方程。將此更換物料衡算關(guān)系式的理論板，作為進(jìn)料板為宜，即最佳進(jìn)料位置 。

　　c. 提餾段

　　同上，交替使用相平衡及物料平衡關(guān)系，逐級計算提餾段的組成分布，當(dāng)計算的液相組成x略低于或等于時，即可結(jié)束計算。計算中采用平衡關(guān)系的次數(shù)即塔滿足分離要求所需的理論板數(shù)N。由于再沸器存在部分氣化，具有分離能力，相當(dāng)一塊理論板。