1. 问题有关于化工原理中多组分的精馏。请问underwood公式如何使用,对于三组分精馏怎样获得解。
公式
2. 说明影响多组分精馏过程汽液相流率的因素有哪些
影响多组分精馏过程汽液相流率的因素有:
(1)通常精馏塔自下至上物料的分子量和摩尔汽化潜热渐降,则沿塔向上的摩尔流率应有增加的趋势;
(2)沿塔向上,温度渐降,蒸汽上升中,需被冷却,若冷却靠液体的汽化,则导致向上流量增加;
(3)液体沿塔向下流动时必须被加热,若加热靠蒸汽冷凝,将导致向下流量的增加。
塔内流量变化是上述三个因素的总效应,难以得出一个通用规律。但很大程度上,这些因素相互抵消。因此,恒摩尔流假定有其实用性。流量变化是L与、,同方向变化,故L/V变化很小,所以,对分离影响很小。
3. 用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为
变量数分别为1,1
4. 普通精馏塔的可调设计变量(操作型指定设计变量)有
一定是为塔项产品得到
5. 实验室精馏装置操作参数
精馏塔分三种:
①简单精馏塔:塔径有14mm、19mm、24mm、29mm、34mm50mm、70mm、100mm、等几种规格,填料高度有350mm、700mm、1000mm、1300mm四种规格。由于接口全部采用标准磨口,故需用填料高度超过1300mm的塔时,可按需自由加接。此种简单精馏装置,外部要用玻璃棉、玻璃布保温,使用时对塔中气液接触情况观察不便。
②真空精馏塔:塔径有141mm、19mm、24mm、29mm、34mm、507mm、70mm、100mm、几种,塔高分700mm、1300mm二种。结构有内部蛇形管(5231)和外部膨胀收缩节(5235)二种,采用真空夹套、镀银绝热保温,并具有观察窗可直接了解到塔内精馏气液接触情况。耐温情况蛇形管优于膨胀收缩节,一般蛇形管最高耐温〈170℃,膨胀节〈130℃。
③电加热精馏塔:塔径有14mm、19mm,24mm,29mm,34mm,50mm、70mm、100mm、共8种,塔高700mm,1000mm,1300mm三种。由于采用标准磨口联接,故如果需要2000mm塔高时,只要把700mm塔加接到1300mm的塔上即可。
精馏塔由内 中 外三管组成,内芯管内充满填料,内管外和中管外均缠绕扁形电热带,最外层为隔热保护层。
电热保温分上、下二层独立温度设置调节,由CS00A精浏控制台供电,温度测量上、下层均采用Pt100铂电阻,引线接至精馏控制台,由数显表显示各点温度精度为0。1℃,电加热精馏塔控制温度范围宽,特别适合高温精浏操作.
在精馏塔保温外套管上口处,分别固定有二排接线断子板,其中一排是黑色的接线端子板接220V交流加热电源,另一排为绿色接线端子板接测温铂电阻用
6. 按设计型指定设计变量,普通精馏塔的可调设计变量有
两个分离要求、 回流比 、 再沸器蒸出率
7. 分离过程设计变量中,计算分配器的约束数时
分离变量就是把含有x的代数式放在等号的一端,把不含x的代数式放在封号的另一端
8. 简述两组分精馏和多组分精馏在含量分布上的区别
1、含量不同:
全部组分均存在于进料板上,但进料板含量不等于进料含量。在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流,为精馏过程提供了传质的必要条件。
提供高纯度的回流,是在相同理论板的条件下,为精馏实现高纯度的分离时,始终能保证一定的传质推动力。所以,只要理论板足够多,回流足够大时,在塔顶可能得到高纯度的轻组分产品,而在塔底获得高纯度的重组分产品。
2、分配不同:
关键组分含量存在极大值; 非关键组分通常是非分配的, 即重组分通常仅出现在釜液中, 轻组分仅出现在馏出液中; 在蒸馏沸点比较接近的混合物时,各种物质的蒸气将同时蒸出,只不过低沸点的多一些,故难于达到分离和提纯的目的,只好借助于分馏。
3、过程不同:
重、轻非关键组分分别在进料板下、上 形成几乎恒浓的区域; 蒸馏只进行一次汽化和冷凝,分离出的物质一般较纯,例如用天然水制蒸馏水,在工业酒精中加生石灰后蒸馏得无水乙醇。
(8)多组分精馏装置的可调设计变量数扩展阅读:
影响多组分精馏过程汽液相流率的因素:
1、通常精馏塔自下至上物料的分子量和摩尔汽化潜热渐降,则沿塔向上的摩尔流率应有增加的趋势。
2、沿塔向上,温度渐降,蒸汽上升中,需被冷却,若冷却靠液体的汽化,则导致向上流量增加。
3、液体沿塔向下流动时必须被加热,若加热靠蒸汽冷凝,将导致向下流量的增加。
塔内流量变化是上述三个因素的总效应,难以得出一个通用规律。但很大程度上,这些因素相互抵消。因此,恒摩尔流假定有其实用性。流量变化是L与,同方向变化,故L/V变化很小,所以,对分离影响很小。