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    解析精餾塔冷液回流

    如圖所示,某精餾塔頂選用的是冷回流(即回流液的溫度低于泡點(diǎn)溫度),其回流比為R'=L0/D(摩爾比,下同),而塔頂第一塊板下方的回流比即為塔內實(shí)踐回流比R(內回流),R=L/D,試證明:R=R'*(r+cm,p*(Ts-T))/r,其間r、cm,p、Ts、T分別為回流液的氣化潛熱、摩爾熱容、泡點(diǎn)和入塔溫度。
    剖析:如果回流液的溫度為泡點(diǎn),則它與進(jìn)入榜首塊板的氣流集合后,將遵從恒摩爾假設,發(fā)生等摩爾的氣體冷凝和液體蒸騰,使得離板氣流和離板液流的摩爾流量不變?,F回流液是冷液,必然會(huì )冷凝更多的氣體成為液體,使得離板氣流的摩爾流量減小,離板液流的摩爾流量增加。具體數量可經(jīng)過(guò)以榜首塊板為衡算規模,進(jìn)行總物料衡算和熱量衡算處理。
     
    但是,咱們也能夠發(fā)現這個(gè)問(wèn)題及其處理方法和剖析進(jìn)料板上下方汽液流量關(guān)系實(shí)質(zhì)是相同的。關(guān)于進(jìn)料板,有一個(gè)很重要的參數,進(jìn)料熱情況q,也是進(jìn)料的液相分率,經(jīng)過(guò)q,能夠相關(guān)起進(jìn)料板上、下方汽液流量。所以,咱們能夠榜首塊類(lèi)比做進(jìn)料板,求回流液的進(jìn)料熱情況q'。q'應當等于將1mol回流液變?yōu)轱枬M(mǎn)蒸汽所需的熱量比上1mol回流液的汽化熱。
     
    將1mol回流液變?yōu)轱枬M(mǎn)蒸汽所需的熱量=cm,p*(Ts-T)+r
     
    1mol回流液的汽化熱=r
     
    所以q'=(r+cm,p*(Ts-T))/r
     
    因為熱情況q'是回流液的液相分率,所以:
     
    L=L0*q'
     
    則R/R'=L/L0=q'=(r+cm,p*(Ts-T))/r
     
    最終,需要留意,根據易揮發(fā)組分物料衡算,因為推導精餾塔精餾段操作線(xiàn)衡算規模不變,又界說(shuō)所以冷回流時(shí)塔內實(shí)踐回流比R(內回流)=L/D,所以精餾段操作線(xiàn)的方式不變,其間回流比使用實(shí)踐回流比R(內回流)=L/D。
     
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