其實(shí)我們超重力精餾設(shè)備廠家經(jīng)常說(shuō)的精餾計(jì)算主要是精餾塔的計(jì)算。不論是板式塔或是填充塔，通常都按分級(jí)接觸傳質(zhì)的概念來(lái)計(jì)算理論板數(shù)。對(duì)于雙組分精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算，通常給定的設(shè)計(jì)條件有:液體混合物(料液)的量和濃度f(wàn)（以易揮發(fā)組分的摩爾分率表示），以及塔頂和塔底產(chǎn)品的濃度和。計(jì)算所需的理論板數(shù) 和實(shí)際板數(shù)P 。計(jì)算前必須先確定合理的回流比。理論塔板數(shù)的計(jì)算方法有：
①圖解法 常用的是麥凱勃－蒂利圖解法（美國(guó)W.L.麥凱勃和E.W.蒂利在1925年合作設(shè)計(jì)的雙組分精餾理論板計(jì)算的圖解方法）用于雙組分精餾計(jì)算。此法假定流經(jīng)精餾段的汽相摩爾流量和液相摩爾流量以及提餾段中的汽液兩相流量和都保持恒定。此假定通常稱為恒摩爾流假定，它適用于料液中兩組分的摩爾汽化潛熱大致相等、混合時(shí)熱效應(yīng)不大、而且兩組分沸點(diǎn)相近的系統(tǒng)。圖解法的基礎(chǔ)是組分的物料衡算和汽液平衡關(guān)系。
取精餾段第 板至塔頂?shù)乃危▓D2[ 精餾段物料衡算] 精餾段物料衡算）為對(duì)象，作易揮發(fā)組分物料衡算得：式中為塔頂產(chǎn)品流量;為離開(kāi)第板的液相濃度;+為離開(kāi)第 +1板的汽相濃度。此式稱精餾段操作線方程，在- 圖上是斜率為/的直線。同樣取提餾段第板至塔底的塔段為對(duì)象，作易揮發(fā)組分物料衡算得為塔底產(chǎn)品流量。此式稱為提餾段操作線方程。
將汽液平衡關(guān)系和兩條操作線方程繪在 -直角坐標(biāo)上。根據(jù)理論板的定義，離開(kāi)任一塔板的汽液兩相濃度與必在平衡線上，根據(jù)組分的物料衡算，位于同一塔截面的兩相濃度與+, 必落在相應(yīng)塔段的操作線上。在塔頂產(chǎn)品濃度d和塔底產(chǎn)品濃度范圍內(nèi)，在平衡線和操作線之間作梯級(jí)，每梯級(jí)代表一塊理論板，總梯級(jí)數(shù)即為所需的理論板數(shù)，跨越兩操作線交點(diǎn)的梯級(jí)為加料板。計(jì)入全塔效率，即可算得實(shí)際板數(shù)P(見(jiàn)級(jí)效率)；或根據(jù)等板高度,從理論板數(shù)即可算出填充層高度(見(jiàn)微分接觸傳質(zhì)設(shè)備)。
②捷算法。用作粗略估算，首先根據(jù)芬斯克方程，（美國(guó)M.R.芬斯克1932年建立的全回流理論板數(shù)計(jì)算方程）算出采用全回流操作達(dá)到給定產(chǎn)品濃度d和所需的最少理論板數(shù)min（包括再沸器）：
為待分離兩組分間的全塔的平均相對(duì)揮發(fā)度，常取塔頂和塔底處的相對(duì)揮發(fā)度的幾何平均值。再由 min、最小回流比min和選用的回流比，從吉利蘭經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（1940年美國(guó)E.R.吉利蘭建立的計(jì)算理論板數(shù)關(guān)聯(lián)式）：
求出所需的理論板數(shù)。對(duì)于相對(duì)揮發(fā)度在全塔接近常數(shù)的系統(tǒng)，即接近于理想溶液的混合液的分離，捷算法較可靠，并可推廣到估算多組分料液的精餾。捷算法在作整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化計(jì)算時(shí)常被采用，以節(jié)省時(shí)間。
評(píng)價(jià)精餾操作的主要指標(biāo)是：
①產(chǎn)品的純度。板式塔中的塔板數(shù)或填充塔中填料層高度，以及料液加入的位置和回流比等，對(duì)產(chǎn)品純度均有一定影響。調(diào)節(jié)回流比是精餾塔操作中用來(lái)控制產(chǎn)品純度的主要手段。
②組分回收率。這是產(chǎn)品中組分含量與料液中組分含量之比。
③操作總費(fèi)用。主要包括再沸器的加熱費(fèi)用、冷凝器的冷卻費(fèi)用和精餾設(shè)備的折舊費(fèi)，操作時(shí)變動(dòng)回流比，直接影響前兩項(xiàng)費(fèi)用。此外，即使同樣的加熱量和冷卻量，加熱費(fèi)用和冷卻費(fèi)用還隨著沸騰溫度和冷凝溫度而變化，特別當(dāng)不使用水蒸氣作為加熱劑或者不能用空氣或冷卻水作為冷卻劑時(shí)，這兩項(xiàng)費(fèi)用將大大增加。選擇適當(dāng)?shù)牟僮鲏毫Γ袝r(shí)可避免使用高溫加熱劑或低溫冷卻劑（或冷凍劑），但卻增添加壓或抽真空的操作費(fèi)用。
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