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第六节塔板效率板式塔是以塔板效率表示传质效率的。
§7．6．1塔板效率的不同表示方法及其应用塔板效率通常有三种定义形式。
1）总板效率E T定义(7-30)式中N T——理论板数；N——实际板数。
总板效率表示全塔的平均效率。
由理论板数N T除以E T即得实际所需的塔板数，使用十分方便，故总板效率被广泛采用。
但总板效率并不区分同一个塔中不同塔板的传质效率差别，所以在塔器研究与改进操作中不能满足要求。
2）默弗里板效率以气相浓度变化表示的默弗里板效率的定义式为（7-31）式中y n，y n+1——离开第n块塔板及第n+1块塔板的气相浓度，摩尔分率；y*n——与离开第n块塔板的液相浓度x n呈平衡的气相浓度，摩尔分率。
以液相浓度变化表示的默弗里板效率的定义式为（7-32）式中x n-1，x n——离开第n-1块塔板及第n块塔板的液相平均浓度，摩尔分率；x*n——与离开第n块塔板的气相平均浓度y n呈平衡的液相浓度，摩尔分率。
默弗里板效率用以标明一块塔板的传质效率。
欲测定默弗里板效率，只需在塔板的上、下方取样测其浓度，即可按定义算出，由此可判断该塔板操作状况的优劣。
当液相流过塔板时，若传质效率高且液相返混程度小，塔板上液相有明显的浓度差，则默弗里板效率值可能大于1；若液相返混严重，塔板上液相浓度比较均匀，默弗里板效率则小于1。
通常因液相总存在返混，所以默弗里板效率小于1。
默弗里板效率又称单板效率。
参看图7-28。
左图表示通过第n块塔板前后的气液浓度。
右图中“a-c-b”表示一个实际的“梯级”。
E mV是长度与长度之比，E mL是长度与长度之比。
根据默弗里板效率可直接用作图法求取实际塔板数。
现以已知不同液相浓度时的E mV值为例说明之。
在“y-x”图中在操作线与平衡线间任意作数条垂直于x轴的直线，并按已知默弗里板效率值在这些直线中取内分点。
如图7-29中在直线中取c点，c点位置需满足（注意E mV依不同x而异）。
第1章 蒸馏符号：1.英文字母：D ——塔顶产品（馏出液）流量，kmol/h L ——塔内下降的液体流量，kmol/h V ——上升蒸气的流量，kmol/h 2.上标：°——纯态* ——平衡状态 ＇——提馏段一、 概述1. 易挥发组分（轻组分）：沸点低的组分难挥发组分（重组分）：沸点高的组分 2. 传质过程（分离操作）：物质在相间的转移过程。
3. 蒸馏：将液体混合物部分气化利用各组分挥发度不同的特性达到分离的目的。
分类：（1）操作流程：①间歇蒸馏 ②连续蒸馏 （2）蒸馏方式：①简单蒸馏②平衡蒸馏（闪蒸） ③精馏：（有回流）较难分离 ④特殊精馏：很难分离（3）操作压力：①常压蒸馏②减压蒸馏：Ⅰ、沸点较高 Ⅱ、热敏性混合物 ③加压蒸馏：常压下的气态混合物（4）组分的数目：①两组分精馏②多组分精馏：工业生产中最为常见二、 两组分溶液的气液平衡（一） 两组分理想物系的气液平衡1. 相律（1） 平衡物系中的自由度数、相数及独立组分数间的关系。
（2） F=C-φ+2（2：外界只有温度&压力2个条件可影响物系的平衡状态） 2. 两组分理想物系的气液平衡函数关系（气液相组成与平衡温度间的关系） 理想物系：①液相为理想溶液。
②气相为理想气体。
（1） 用饱和蒸气压&相平衡常数表示的气液平衡关系 1） 拉乌尔定律理想溶液上方的平衡分压：p A =p A °x Ap B =p B °x B =p B °（1-x A ） 溶液沸腾时：p=p A +p B联立：x A =p-p B °p A °-p B ° →泡点方程：气液平衡下液相组成与平衡温度间的关系x B =1-x A｝较易分离或分离要求不高｝原理、计算无本质区别2） 道尔顿分压定律（外压不太高时，平衡的气相可视为理想气体） y A =p Apy A =p A °p x A →露点方程：气液平衡时气相组成与平衡温度间的关系 y B =1-y A（2） 用相对挥发度表示的气液平衡关系 1） 挥发度υ（与温度有关）：υA =p Ax AυB =p Bx B理想溶液：υA =p A °；υB =p B °2） 相对挥发度α（溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比）：α=υA υB = p Ax A p Bx B若操作压力不高，气相遵循道尔顿分压定律：α= py A x Apy B x B=y A x B y B x A=y A （1-x A ）x A （1-y A ） →y A =αx A 1+（α-1）x A理想溶液：α=p A °p B °3） y=αx1+（α-1）x若α>1，α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易。
连续板式精馏塔塔板效率的测定在化工制造工艺中，连续板式精馏塔是一种非常常见的分离设备，用于分离混合物中的不同组分。
在这种类型的设备中，混合物经过多个塔板，塔板上的液体蒸发和冷凝过程将不同组分分离开来。
然而，精馏塔的性能取决于该设备的塔板效率。
本文将介绍如何测量连续板式精馏塔的塔板效率。
1. 塔板效率的定义在精馏塔的顶部和底部，都可以进行进料和收集出品。
收集到的出品可能是馏分、燃料或化工产品。
在精馏塔中，蒸余液被分离并收集，压力和温度也会发生变化。
塔板效率就是衡量精馏塔在分离混合物中不同组分的能力。
塔板效率是分离塔塔板上的成分分异的指标，计算方式通常为Nth点塔板效率=1/（1-Vn/Vn-1）/（n-1）。
其中nth代表第n个塔板，V是摩尔体积分数。
塔板效率通常被用来描述塔板的质量，而不是描述整个装置的性能。
塔板效率的测量是通过收集在顶部和底部的馏分进行的。
由于混合物在不同摩尔分数下的沸点不同，因此在塔板的顶部和底部可以观察到不同的成分。
通过对于压力和温度的控制，可以控制混合物在每个塔板上达到的摩尔分数。
从而，可以确定每个塔板上达到的摩尔体积分数，并计算出相应的塔板效率。
3. 使用数学模型计算塔板效率在实际操作中，塔板效率并非直接测量，而是通过计算获得的。
通常使用一个数学模型来计算出每个塔板的效率。
在数学模型中，将精馏塔视为一系列相互连接的塔板，以及塔板上的液膜和气膜。
模型使用连续方程和斯托克定律来描述流体力学行为。
将模型中的各种参数输入模拟软件，并用模拟软件模拟流体在塔板上的行为。
然后，使用模拟软件计算出每个塔板上摩尔分数的变化，并计算出塔板效率。
塔板效率取决于许多因素，包括操作压力、操作温度、流体速度、流量、液滴大小、液膜厚度、液流变形度、气体分布等等。
更高认识这些因素，有助于优化精馏塔的性能。
因此，在设计和优化塔板时，需要考虑这些因素的影响。
5. 总结精馏塔常常是化工生产的重要组成部分，而塔板效率是衡量精馏塔性能的关键指标。
楼梯用的是什么原理
楼梯是人们日常生活中常见的设计，主要用于连接不同楼层并方便人们行走或移动物品。
它是一种简单却十分实用的设计，涉及一系列物理原理。
楼梯的设计基于力学原理，主要包括静力学和动力学，以及力的平衡和转移。
楼梯可以实现人体所需的力学要求和平衡，满足人体生物力学的需求。
首先，楼梯的主要原理是通过人体的力学原理，使人的身体在行走时尽可能保持稳定、舒适。
在行走时，人的身体需要支撑和给予足够的稳定力，以便在下一步行走时能够平稳地移动。
其次，楼梯的设计包括关于曲线和坡度方面的力学原理。
比如，如果楼梯的坡度太陡或太平，人们就会在使用过程中感到不舒适，不仅增加了跌倒的风险，而且会让行走者的脚、大腿和背部受到过度的应力，导致长期使用可能会出现身体疼痛等症状。
此外，楼梯的设计要考虑上下行的行走速度，以使人们在使用中具有更好的控制和舒适感。
设计者还要留出足够的空间，以便人们扶着扶手进行安全的行走。
楼梯的设计特点还包括运用材料和结构，以增强其力学特性。
通过使用合适的材料进行制造，如钢铁或混凝土，可以增加楼梯在短期和长期内的耐久性，并使其在重载下仍能保持其原有外形和结构。
总之，楼梯作为日常生活的必需品，除了具备简单、实用、美观等特点，更是一个集合了多种力学原理的复杂系统。
它的设计不仅需要满足人类代码要求和生物力学的需求，而且需要运用力学原理、材料工程和结构设计等知识，综合考虑，在不同的场所和场景下提供最佳的使用体验。
1、简述色谱基础理论中的塔板理论和速率理论（10分）塔板理论是由以下四个假设构成的：1、在柱内一小段长度H 内，组分可以在两相间迅速达到平衡.这一小段柱长称为理论塔板高度H.2、流动相(如载气）进入色谱柱不是连续进行的，而是脉动式，每次进气为一个塔板体积（ΔVm ）.3、所有组分开始时存在于第0号塔板上，而且试样沿轴（纵)向扩散可忽略。
4、分配系数在所有塔板上是常数，与组分在某一塔板上的量无关.（3分）速率理论：是由荷兰学者范弟姆特等提出的。
结合塔板理论的概念,把影响塔板高度的动力学因素结合进去，导出的塔板高度H 与载气线速度u 的关系：Cu u B A H ++=其中：A 称为涡流扩散项，B 为分子扩散项， C 为传质阻力项涡流扩散项 A 气体碰到填充物颗粒时，不断地改变流动方向，使试样组分在气相中形成类似“涡流"的流动，因而引起色谱的扩张。
由于 A=2λd p ，表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性 λ 有关，而与载气性质、线速度和组分无关，因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径。
分子扩散项 B/u 由于试样组分被载气带入色谱柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空间中,在“塞子"的前后 ( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度,因此使运动着的分子产生纵向扩散。
而 B=2rD g r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数 （ 弯曲因子 ) ， D g 为组分在气相中的扩散系数。
分子扩散项与 D g 的大小成正比，而 D g 与组分及载气的性质有关:相对分子质量大的组分，其 D g 小 ， 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根,所以采用相对分子质量较大的载气 （ 如氮气 ) ，可使 B 项降低， D g 随柱温增高而增加,但反比于柱压。
弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。
传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两项.所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程，在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换，即进行浓度分配。
塔板效率名词解释
塔板效率是指在化学分离过程中，塔板上液相和汽相物质的交换速率与平均浓度差之间的比率。
塔板效率较高表示塔板上液相和汽相物质的交换速率大，利于分离效果的提高。
塔板通常指的是分离塔中的一个平行板，平行板上设置有开孔或填料，用于增加接触面积和混合程度。
在分离过程中，塔板效率的高低直接影响到分离效果和能耗。
较高的塔板效率可以实现更高的分离效率和更低的能耗。
常见的提高塔板效率的方法包括增加塔板数、优化开孔结构、改善塔底和塔顶的设计、增加液相和汽相的混合程度等。
通过提高塔板效率，可以实现更高效、更经济的化学分离过程。
第六节塔板效率板式塔是以塔板效率表示传质效率的。
§7．6．1塔板效率的不同表示方法及其应用塔板效率通常有三种定义形式。
1）总板效率E T定义(7-30)式中N T——理论板数；N——实际板数。
总板效率表示全塔的平均效率。
由理论板数N T除以E T即得实际所需的塔板数，使用十分方便，故总板效率被广泛采用。
但总板效率并不区分同一个塔中不同塔板的传质效率差别，所以在塔器研究与改进操作中不能满足要求。
2）默弗里板效率以气相浓度变化表示的默弗里板效率的定义式为（7-31）式中y n，y n+1——离开第n块塔板及第n+1块塔板的气相浓度，摩尔分率；y*n——与离开第n块塔板的液相浓度x n呈平衡的气相浓度，摩尔分率。
以液相浓度变化表示的默弗里板效率的定义式为（7-32）式中x n-1，x n——离开第n-1块塔板及第n块塔板的液相平均浓度，摩尔分率；x*n——与离开第n块塔板的气相平均浓度y n呈平衡的液相浓度，摩尔分率。
默弗里板效率用以标明一块塔板的传质效率。
欲测定默弗里板效率，只需在塔板的上、下方取样测其浓度，即可按定义算出，由此可判断该塔板操作状况的优劣。
当液相流过塔板时，若传质效率高且液相返混程度小，塔板上液相有明显的浓度差，则默弗里板效率值可能大于1；若液相返混严重，塔板上液相浓度比较均匀，默弗里板效率则小于1。
通常因液相总存在返混，所以默弗里板效率小于1。
默弗里板效率又称单板效率。
参看图7-28。
左图表示通过第n块塔板前后的气液浓度。
右图中“a-c-b”表示一个实际的“梯级”。
E mV是长度与长度之比，E mL是长度与长度之比。
根据默弗里板效率可直接用作图法求取实际塔板数。
现以已知不同液相浓度时的E mV值为例说明之。
在“y-x”图中在操作线与平衡线间任意作数条垂直于x轴的直线，并按已知默弗里板效率值在这些直线中取内分点。
如图7-29中在直线中取c点，c点位置需满足（注意E mV依不同x而异）。
