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化工流程模拟实训：Aspen Plus教程 第7章分离单元模拟PartA

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AspenPlus应用基础分离过程.ppt

AspenPlus应用基础分离过程.ppt
从以上 4 个参数中选定 2 个。
Flash3 — 应用示例（1）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.11 MPa 、含乙醇30 %w、正己烷30%、水40 %w 的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝，冷 凝物流的汽/液比（摩尔）=1/9。求离开冷 凝器的汽、液、液三相的温度、质量流量 和组成。
DSTWU — 应用示例 (2)
绘制示例（1）的NT~R关系图， 根据该图选取合理的R值，求取相 应的 NT、NF、冷凝器和再沸器的 温度和热负荷。
Distl 简捷精馏（操作）
Distl 模块用 Edmister 方法计算给 定精馏塔的操作结果。 设定：理论板数，加料板位置，回流 比，D/F，冷凝器类型。 计算：D和W组成，再沸器和冷凝器 热负荷，塔顶、塔底和加料板温度。
塔设备单元模型 — 分类
塔设备(Columns)单元共有9种模 块，其中 RateFrac 和 BatchFrac 需要单 独的许可证，其余7种可直接使用：
1. DSTWU 5. MutiFrac
2. Distl
6. SCFrac
3. RadFrac 7. PetroFrac
4. Extract
DSTWU 简捷精馏（设计）
从F=500 kg/hr、P= 0.15 MPa、T=20 ℃、 含乙醇60 %w、正丙醇25%w、正丁醇 15 %w的物流中回收乙醇，要求： 1. 乙醇浓度达到98%w、正丁醇含量不大
于1%w; 2. 乙醇回收率达到95%。 求输出物流的组成和流量。
Sep2 — 应用示例（2）
同示例（1），如分离过程是在精馏塔 中实现，塔顶出料是 0.11 MPa 的饱和 蒸汽，塔底出料是0.13 MPa 的饱和液体 ，求输出物流的温度和体积流量。

AspenPlus在化工过程模拟中的应用

AspenPlus在化工过程模拟中的应用

AspenPlus在化工过程模拟中的应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：AspenPlus在化工过程模拟中的应用第1章化工过程模拟概述—第2章AspenPlus模拟基础第3章流股的混合与分割过程模拟第4章压力变送过程模拟第5章分离设备模拟第6章传热设备模拟第7章塔设备模拟第8章反应器模拟第9章固体操作设备模拟第三章流股的混合与分割过程模拟学习目的:1、练习用Aspen Plus 进行流程仿真的基本步骤；2、掌握物流混合模块Mixers/Splitters的用法。

内容：课堂练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型（exercise—3。

1)：已知：将100m3/hr 的低浓酒精（乙醇20%w，水80%w，400C,1 atm)与200m3/hr 的高浓酒精（乙醇90%w,水10%w，300C,2atm)混合，混合后物流平均分为三股,一股直接输出,第二股与100 kg/hr 的甲醇水溶液混合后（甲醇95％w，水5％w，450C,1.5 bar）输出，第三股与80 kg/hr 的乙酸水溶液混合后(乙酸90%w，水10%w，350C,1。

2 bar）输出.求：三股输出物流的组成(摩尔分率与质量分率）和流量(摩尔流量及体积流量）分别是多少？课后练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型（exercise—3。

2)：1）将4000C，3 bar 下的1000m3/hr 水蒸气、1000 m3/hr 二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。

2）将4000C,30 bar 下的1000 m3/hr水蒸气、1000 m3/hr二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。

3)将4000C,300 bar 下的1000 m3/hr水蒸气、1000 m3/hr二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。

Aspen Plus模拟轻苯馏分分离

Aspen Plus模拟轻苯馏分分离

目录1.引言 (2)2.设计条件 (2)3.工艺过程计算 (3)3.1Tower-1的设计 (3)3.2tower-2的设计 (7)3.3Tower-3的设计 (10)3.4换热器的设计 (12)4结果汇总 (20)5.设计心得 (21)6.参考文献 (22)1.引言Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。

源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。

该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。

1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。

Aspen Plus庞大的数据库包是得到精确可靠的模拟结果的关键，该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计二十五万多套数据，用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接，其广泛应用于化学与石油工业、炼油加工、生物及医药等方面。

本文采用Aspen Plus进行轻苯馏分体系精馏塔的设计，目的是将反应产物分离成为C4、C5、C6及C10四个馏分，且每个馏分的质量分数均不低于0.95，收率不低于0.96，完成在此工艺分离条件下塔和换热器的设计，本文采用了三个精馏塔进行分离操作，并对塔和换热器的类型进行了选取，并进行相关工艺参数的确定。

2.设计条件1）已知：有一股轻苯馏分，流率为1000kg/h，温度80℃，压力600kPa，经过反应器后将其中环戊二烯经热二聚反应生成双环戊二烯后，温度变为103℃,组成和基本物性见表4-1。

物性：SRK方程要求将热二聚反应产物分离成为4个馏分，即C4馏分(主要成分1-丁烯)、C5(主要成分环戊烯)、C6(主要成分苯)、C10(主要成分双环戊二烯)。

每个馏分中主要成分的质量分数不低于0.95，收率不低于0.96。

ASPEN Plus培训教程 第七讲 分离单元的仿真设计(一)

ASPEN Plus培训教程 第七讲 分离单元的仿真设计(一)

• 两相闪蒸器 • 三相闪蒸器 • 倾析器
Flash3 Decanter
Flash2
• 组份分离器 • 两出口组份 分离器
Sep2 Sep
简单分离单元模型（2）
Flash2 两相闪蒸器
Flash2 模块执行给定热
力学条件下的汽-液平衡或汽液-液平衡计算，输出一股汽 相和一股液相产物。用于模 拟闪蒸器、蒸发器、气液分 离器等。
灵敏度分析—Sensitivity
(5) 3 、 在 定 义 (Define) 表 单 中 点 击 新 建 (New) 按钮，创建灵敏度对象所需 的变量； 4、在弹出对话框中输入新变量的变量 名(Variable name)；
灵敏度分析—Sensitivity
(6)
步骤3和步骤4：
灵敏度分析—Sensitivity
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.5 MPa 温度为 120℃、含乙醇 70 %w、 水 30 %w 的 物 料绝热 闪蒸到 0.15 MPa。求离开闪蒸器的汽、液两相的 温度、流量和组成。
Flash2 — 应用示例（3）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为20℃ 、含丙酮 30%w、 水 70%w的物料进行部分蒸发回收丙 酮，求丙酮回收率为90%时的蒸发器 温度和热负荷以及汽、液两相的流量 和组成。
Flash3 — 模型参数（3）
Flash3 的模型参数有 3 组：
2、关键组份 ( Key Component) 指定关键组份后，含关键组份 摩尔分率大的液相作为第二液相。 如未指定关键组份，则密度大 的液相作为第二液相。
Flash3 — 模型参数（4）
Flash3 — 模型参数（5）
Flash3 的模型参数有 3 组：

化工步骤模拟实训-AspenPlus教学教程简单单元模拟

化工步骤模拟实训-AspenPlus教学教程简单单元模拟
1.闪蒸设定 ( Flash Specifications) 2.关键组分 ( Key Component) 3.液沫夹带 ( Liquid Entrainment in Vapor Stream)
4.3.2 三相闪蒸器Flash3
1.闪蒸设定 ( Flash Specifications)
需要规定温度、压力、气相分率、热负荷这四个参 数中的任意两个。
出口物流的有效相态
如果不指定压力或压降，模块将自动默认进 料的最低压力为出口物流的压力。
4.1.2 分流器 FSplit
例4.1.2 将三股进料通过分流器分成三股产品 PRODUCT1、PRODUCT2、PRODUCT3，进料 物流依然选用例4.1.1的三股进料，物性方法选用 CHAO-SEA。 要求：①物流PRODUCT1的摩尔流率为进料的 50%；②物流PRODUCT2中含有10kmol/hr的 正丁烷。
4.3.4 组分分离器Sep
4.3.4 组分分离器Sep
Sep 模块的连接图如下：
4.3.4 组分分离器Sep
Sep 模块的模型参数有 ：
1. 设定(Specifications) 2. 进料闪蒸(Feed Flash) 3. 出料闪蒸(Outlet Flash)
4.3.4 组分分离器Sep
4.1.1 混合器 Mixer
出口物流的压力（或
Mixer计算时需要指定 模块压降）
出口物流的有效相态
如果不指定压力或压降，模块将自动默认进 料的最低压力为出口物流的压力。
4.1.1 混合器 Mixer
例4.1.1 将下表中的三股物流混合，求混合后的产品温度、 压力及各组分流率，物性方法选用CHAO-SEA。
可以通过指定产品分率（Split Fraction ，产品流率与进料总流率的比值）、质量 流率、摩尔流率、体积流率或组分流率（ 需要确定出口产品的参数。

《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程考核大纲

《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程考核大纲

《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程考核大纲一、课程编号4300918二、课程类别专业任选课三、编写说明本大纲根据《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程教学大纲的要求编写，它是化学工程与工艺专业《化工过程模拟与ASPEN软件应用》（32学时）课程考核的基本依据，适用于化学工程与工艺专业。

四、课程考四、核要求与知识点第一章绪论1. 识记：（1）化工过程模拟；（2）Aspen Plus软件。

2. 理解：（1）Aspen Plus软件。

3. 掌握或运用：（1）Aspen Plus软件。

第二章图形界面与流程建立1. 识记：（1）流程建立过程。

2. 理解：（1）流程建立过程。

3. 掌握或运用：（1）流程过程建立。

第三章物性方法1. 识记：（1）Aspen Plus数据库。

2. 理解：（1）Aspen Plus中的主要物性模型，物性方法的选择和物性数据回归。

3. 掌握或运用：（1）Aspen Plus数据库、Aspen Plus中的主要物性模型和物性方法的选择。

第四章简单单元模拟1. 识记：（1）简单单元模拟。

2. 理解：（1）混合器/分流器、两种调节器和简单分离器的参数操作。

3. 掌握或运用：（1）混合器/分流器、两种调节器和简单分离器的参数操作。

第五章流体输送单元模拟1. 识记：（1）流体输送单元模拟概述。

2. 理解：（1）泵Pump、压缩机Compr、多级压缩机MCompr、阀门Valve、管段Pipe、管线系统Pipeline的参数设定。

3. 掌握或运用：（1）泵Pump、压缩机Compr、多级压缩机MCompr、阀门Valve、管段Pipe、管线系统Pipeline的参数设定。

第六章换热器单元模拟1. 识记：（1）换热器单元模拟概念。

2. 理解：（1）换热器Heater、换热器HeatX和换热器MHeatX的模拟操作。

3. 掌握或运用：（1）换热器Heater、换热器HeatX和换热器MHeatX的模拟操作。

分离单元的仿真设计


RadFrac 精密分离模块
RadFrac 模块同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系，用逐板计算方法求解给定塔设备的操作结果。 RadFrac 模块用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式塔或填料塔）的分离能力和设备参数。
RadFrac 精密分离模块（2）
RadFrac—— 连接
RadFrac 模块的连接图如下：
RadFrac —— 流股
进料流股（Feed Streams） 指定每一股进料的加料板位置。 产品流股（Product Streams） 指定每一股侧线产品的出料板位置及产量。 在流股表单中设置以下参数：
RadFrac——流股（2）
RadFrac —— 压强
从三种方式（View）中选择一种
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
8、馏出物/进料比（Distillate to Feed Ratio)
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
9、冷凝器热负荷（Condenser Duty)
再沸器热负荷（Reboiler Duty)
RadFrac—配置 (操作设定) (2)
RadFrac—配置 (操作设定) (3)
冷凝器（Condenser）
添加标题
再沸器（Reboiler）
添加标题
有效相态（Valid Phase）
添加标题
收敛方法 （Convergence)
添加标题
操作设定 （Operation Specifications)
添加标题
配置表单包含以下项目：
RadFrac —— 配置（2）
RadFrac — 配置（冷凝器）

Aspenplus分离单元的仿真设计(三)


RadFrac — 塔板核算 （5）
RadFrac — 塔板核算 （6）
RadFrac — 塔板核算 （7）
在降液管(Downcomer)表单中输入： • 降液管底隙(Clearance)； • 顶部宽度(Width at top)； • 底部宽度(Width at bottom)； • 直段高度(Straight height) 。
RadFrac — 塔板核算 （8）
RadFrac — 塔板核算 （9）
塔板核算结果在结果 (Results) 表 单中列出，有三个参数应重点关注： 1、最大液泛因子(Maximum flooding factor) ，应该小于0.8 ； 2、塔段压降(Section pressure drop)； 3、最大降液管液位/板间距(Maximum backup / Tray spacing)，应该在 0.25 ~0.5之间。
RadFrac — 吸收计算 (5)
RadFrac — 吸收计算 (6)
RadFrac — 吸收示例 (1)
摩尔组成为 CO2 ( 12%)、 N2 ( 23%) 和H2 ( 65%)的混合气体（F=1000kg/hr、 P=2.9 MPa 、 T=20 C ） 用甲醇（ F= 60 t/hr 、 P=2.9MPa 、 T=-40 C ） 吸收脱除 CO2 。 吸 收 塔 有 30 块 理 论 板 ， 在 2.8 MPa 下操作。求出塔气体中的 CO2 浓 度。
RadFrac — 塔板核算（3）
RadFrac — 塔板核算 （4）
在塔板布置(Layout)表单中输入： • 浮 阀 的 类 型 (Valve type) 、 材 质 (Material) 、 厚 度 (Thickness) 、 有 效区浮阀数目(Number of valves to active area) ； • 筛孔直径(Hole diameter)和开孔率 (Sieve hole area to active area fraction)。

化工流程模拟实训：Aspen_Plus教程_第7章分离单元模拟PartB


7.1 概述
模块 DSTWU Dis适用对象
使用Winn-Underwood-Gilliland 方法的多组分精馏的简捷设计模 块
确定最小回流比、最小理论板数以 及实际回流比、实际理论板数等
仅有一股进料和两股产品的简 单精馏塔
使用Edmister方法的多组分精馏 的简捷校核模块
DSTWU模块的模拟结果可给出
最小回流比（Mimimum reflux ratio） 最小理论板数（Mimimum number of stages） 实际回流比（Actual reflux ratio） 实际理论板数（Number of actual stages） 进料位置（ Feed stage） 冷凝器负荷（Condenser cooling required） 再沸器负荷（Reboiler heating required） 等参数
7.2 精馏塔的简捷设计模块DSTWU
Specifications——关键组分回收率 （Key component recoveries）
（1）轻关键组分（Light key）在塔顶产品中的摩尔回 收率
塔顶产品中的轻关键组分摩尔流率/进料中的轻关键组分摩尔流率
（2）重关键组分（Heavy key）在塔顶产品中的摩尔回 收率
计算产品组成
仅有一股进料和两股产品的简 单精馏塔
单个塔的两相或三相严格计算模 块
精馏塔的严格核算和设计计算
普通精馏、吸收、汽提、萃取 精馏、共沸精馏、三相精馏、 反应精馏等
Extract 液-液萃取严格计算模块 MultiFrac 严格法多塔蒸馏模块
液-液萃取严格计算
萃取塔
对一些复杂的多塔进行严格核算和 原油常减压蒸馏塔、吸收/汽提
所需理论板数，均不包括再

利用ASPEN-PLUS模拟与分析异丙苯的制备与分离.

利用ASPEN-PLUS模拟与分析异丙苯的制备与分离Simulation and analysis by ASPEN-PLUSpreparation and separation of the isopropyl benzene一级学科：化学工程与技术学科专业：化学工程与工艺学生：胡清清学号：指导教授：王水北京化工大学化学工程学院二零一五年七月十七日目录异丙苯制备及分离流程模拟 (1)一、设计任务与要求 (3)1、设计任务 (3)二、流程设计 (4)物质特性 (5)设计思路 (5)三、完成输入设定 (5)setup设置 (5)输入组分 (5)物性方法的选择 (6)Streams的输入 (6)BLOCK的输入 (7)反应器模块的输入 (7)换热器模块输入 (9)精馏塔模块输入 (10)闪蒸罐模块输入 (10)泵的输入 (11)四、模拟运行 (13)五、灵敏性分析 (16)换热器出口温度的灵敏度分析 (18)闪蒸罐温度的灵敏度分析 (20)闪蒸罐压力的灵敏度分析 (21)精馏塔回流比的灵敏度分析 (22)六、确定工艺参数 (24)七、心得体会 (25)一、设计任务与要求1、设计任务异丙苯制备与分离：因为我的学号是84，，包含数字0、1、2、4、8，由，该反应流程含有物质苯、丙烯、异丙苯及杂质正丁烷、甲烷。

所以由题目可知：进料：苯C6H6 、丙烯C3H6-2 、正丁烷C4H10-1 、甲烷CH4反应式：C3H6-2 + C6H6 = C9H12-2反应产物：异丙苯C9H12-2由已知条件知：（1）进口物料：压力温度120 ℃流量：苯和丙烯各6kmol/s，其他组分分别为s（2）反应器：丙烯转化率，压力降、热负荷为：0（3）换热器：压力降atm（4）精馏塔：塔釜苯摩尔含量为二．流程设计物质特性设计思路根据合成及分离要求设计流程如下图1所示：图1：异丙苯制备及分离工艺流程图组成：整个流程包含五个部分:反应器（REACTOR）、换热器（HEATER）、闪蒸罐（FLASH）、泵（PUMP）及精馏塔（DSTWU）。

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说明：
物流量与组成均为物质的量表示 物义：精馏段任意相邻塔板间相遇的汽、液两流组成 之间的关系 恒定R yn+1～xn 为一直线
蒸馏基础知识——理论板数计算

提馏段操作线方程
L' V ' W
m
' ' m1
总物料衡算：
L’, xm’ m+1
轻组分物料衡算：
Lx V y
' ' m
( ( A) 精 馏操 作) y2 x2 段 线B ( B) ( B) y3 ...... xn 1 yn ( A) xn xF ;
m-1
ym-2
m-2 y m-1
xm-2 xm-1
W, xW
蒸馏基础知识——理论板数计算

理论塔板数Nt的计算——逐板计算法
WxW
V’, y’m+1 V’, yW
L' ' W ' 整理得： ym1 ' xm ' xW V V
L ' W y 'm 1 xm xW L'W L'W
L’, xW
W

操作线方程在y-x相图上的表示
过点（xD，
精馏段操作线：
yn1
xD）
y
1.0
R x xn D R1 R1
蒸馏基础知识——理论板数计算
1.0
y1 y2 y3 y6
7
1 2 3
a
q 线 4 5 6 d e
y
8 9 10 b 0
xW
xF
x2 x1
x
xD 1.0
蒸馏基础知识

回流量增大的极限是将塔顶汽相冷凝后全部 送回顶层塔板作回流，称为全回流

R =L/D
D =0, W =0, F =0 精馏段和提馏段操作线为对角线 y=x 每层塔板的分离能力最大，所需的理论塔 板数最少，以Nmin表示，称为最少理论板数
②若xn-1＞xF≥xn，则第n板 为进料板(提馏段第一块板）：x1’=xn
( ' ' ' ③ x1 提 馏操 作 ) y2 相 平 x2 ( C ) y3 段 线C ( A) '
..... xm ' xW 为止
则精馏段N１= n-1，提馏段N2= m-1（不包括再沸器） 理论板数NT = N1+N2 = n+m-2（不包括再沸器）
流程：
y3 （冷凝后作为产品yD ）
x3
x2
y1’
x1 y2’
x1’ x2’ （冷凝后作为产品xW）
蒸馏基础知识——精馏原理

分析
t/C
①多次部分汽化后： xF ＞x１ ＞x１’＞x２’=xW ， 液相中重组分得到提浓；
x2
’
y2’ x1
x1’
y1’ y1
多次部分冷凝后：
xF＜y１＜y２＜y３=yD ， 汽相中轻组分得到提浓；
y
1.0
一次部分汽化
一次部分冷凝
蒸馏基础知识——精馏原理

分析
x1＜xF＜y1，一次部分汽化与 一次部分冷凝皆有分离作用
全部汽化或全部冷凝无分 离作用 受平衡的限制，一次部分气 化与一次部分冷凝分离作用有 限，得不到较高纯度产品
蒸馏基础知识——精馏原理

多次部分汽化和多次部分冷凝
y2 y1 xF
α=1
α1 <α2< α3
0
x
1.0
蒸馏基础知识——蒸馏方式

简单蒸馏
操作及流程
微分蒸馏、 渐次汽化、渐次冷凝
冷凝器
y
原料液 蒸气
x xD1 xD2 xD3
蒸馏基础知识——蒸馏方式

简单蒸馏 相图分析
蒸汽一形成就离开系统
（釜内）液相x 越来越小，
温度T 越来越高
t/C
露点线
出釜气相y 越来越小
力的差异 对二元物系，通常用轻组分的挥发度比上重组 分的挥发度
低压：
v A PA / x A v B PB / x B
KA KB
理想物系
PA0 PB0
高压：
同样适用于 低压理想物系
蒸馏基础知识

相对挥发度表示的相平衡关系
二元物系：
K A y A / x A y A / yB y / 1 y K B yB / xB x A / xB x / 1 x
y1 y1 1
D, xD
计算工具：
相平衡方程：
y
y2
2 x1 x2
F, xF n-1
x 1 1x
or
x
y 1 y
（A）
操作线方程：
yn1 R x xn D R1 R1
ym-2
m-2 y m-1
（B） （C）
m-1
xm-2 xm-1
W, xW
y
恒摩尔流假定成立，令回流比为
L R D
Vn+1 yn+1
L RD
V R 1D
蒸馏基础知识——理论板数计算

精馏段操作线方程

L D yn 1 xn xD V V L D xn xD LD LD RD D xn xD RD D RD D
R xD yn 1 xn R 1 R 1
' m 1
L' W ' ' xm ' xW L W L W
蒸馏基础知识——理论板数计算

理论塔板数Nt的计算——逐板计算法
y1 y1 1
D, xD
计算步骤：
全凝器、泡点回流、饱和液相进 料（泡点进料或q =1）
F, xF
y2
2
x1 x2
n-1
① y1 x D （全凝器） 相 平 x1 ( A)
提供高温低浓的汽相作为精馏介 质，保证精馏的正常进行
蒸馏基础知识——理论板数计算

精馏段操作线方程
总物料衡算： Vn1 Ln D
轻组分物料衡算：
1 2 3 n n+1
V, y1 L, xD D, xD Ln, xn
Vn1 yn1 Ln xn DxD
Ln D yn1 xn xD Vn1 Vn1
q HV H F 1 HV H L
L F
V
(4)过冷液体进料
TF<Tb 、HF<HL
L’
V’
（4）过冷液体，q>1
L F
V
(5)过热蒸汽进料
TF>Td 、HF>HV
q HV H F 0 HV H L
L’
V’
（5）过热蒸汽，q<0
蒸馏基础知识——理论板数计算

理论塔板数Nt的计算——逐板计算法
蒸馏基础知识

挥发度
表示物质挥发能力的大小 对纯组分： 对混合液体：
v Po
vA PA xA vB PB xB
o 对理想溶液： PA PA xA
PB PBo xB
o vA PA
vB PBo
v f T
蒸馏基础知识

相对挥发度α
定义： 混合物中两组分挥发度之比，用来表示挥发能

精馏段和回流的作用
精馏段作用：
将上升汽相中轻组分提浓， 最终在塔顶得到合乎要求 的轻组分产品
回流作用：
提供低温高浓的液相作 为精馏介质，保证精馏 过程的正常进行
蒸馏知识预备——精馏原理

提馏段和再沸器的作用
提馏段的作用：
使下降的液相中重组分得到提 浓，最终在塔底得到合乎要求 的重组分产品
再沸器的作用：
提馏段 Stripping section 汽相回流 Vapor reflux 再沸器 Reboiler 塔底产品, xW Bottoms product
蒸馏基础知识——精馏原理
理论板：
塔板上汽、液两相接触良好，完全混合，接触充分，致使汽、 液两相在离开该板时达到平衡，则称该板为一块理论板
蒸馏知识预备——精馏原理
蒸馏基础知识

通过相对挥发度表示的汽液平衡关系
yi Ki xi
Ki f T , P
在蒸馏分离过程中，系统的温度、压力时刻 在发生变化，导致相平衡常数K 也在不断变化， 给计算过程带来很大不便，为了避免这个问题， 考虑能否找出另一参数来表达相平衡关系，而这 一参数随着操作条件的变化并不明显
F
=0
L’ V’
（2）饱和蒸气，q=0
蒸馏基础知识——理论板数计算

进料热状况及进料热状况参数
L F V
(3)气液两相进料
Tb<TF<Td 、HL<HF<HV
0q HV H F 1 HV H L
L’
V’
（3）汽液两相 ，0<q<1
蒸馏基础知识——理论板数计算

进料热状况及进料热状况参数
x y 1 ( 1) x
─以α表示的相平衡方程
蒸馏基础知识

讨论
y A / yB x A / xB
是衡量组分是否易于分离的标志
1.0
y A xA 1 y B xB
不能用蒸馏的方法分离
α与1.0偏离越大，两组 分越易分离 α<1时，y<x，可分离
y
α3 α2 α1
y1 xF x2 y1’ y3 y2 x3 xD
x1
y2’ x1’ x2’ xw y3’