精品課程：精餾塔理論板計(jì)算

目標(biāo)：確定滿足工藝條件的理論塔板數(shù)N

　　對(duì)于雙組分精餾系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，采用逐板計(jì)算法即可方便求解。這里結(jié)合雙組分精餾進(jìn)一步說(shuō)明逐板計(jì)算方法。

　　（1） 逐板計(jì)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(jì)，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(duì)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(shí)，則有：

由于冷凝器全凝，無(wú)分離能力，不計(jì)為理論板，則以塔頂計(jì)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(jì)算與呈相平衡的液相組成。通過(guò)  采用精餾段操作線方程計(jì)算來(lái)自第二板蒸氣的組成。與此類(lèi)推，交替使相平衡與物料平衡關(guān)系，計(jì)算精餾兩相的組成。

　　b. 進(jìn)料板

　　當(dāng)精餾段逐板計(jì)算到液相組成即x≤xq時(shí)，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(jí)計(jì)算提餾段的組成分布，當(dāng)計(jì)算的液相組成x略低于或等于時(shí)，即可結(jié)束計(jì)算。計(jì)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。