关于精馏的问题

你首先知道，物料进入精馏塔有5种状态，你所问的其中一种状态。

进料状态对操作的影响
　　通过对进料状况的分析，目的是找出精馏设回流量L，提馏段回流液量L´与进料量F之间的关系，及其精馏段上升蒸汽量V与提馏段上升蒸汽量V´之间的关系。在生产实际中引入塔的原料液可能有下述五种不同的进料状况：
（1）低于泡点温度下的汽液进料
　　这种情况下，提馏段内回流液量L'包括有：①精馏段内的回流量L；②原料液流量；③需将原料液加热到板上温度。
一部分自提馏段上升的蒸汽被冷凝下来，成为L´的一部分。由于这部分蒸汽被冷凝，故上升到精馏段的蒸汽量比提馏段少，即V´>V。
（2）泡点温度下的饱和液体进料
这种情况下，原料液温度与板上液体的温度相近，故原料液全部进入提馏段，与精馏段的回流汇合作为提馏段内回流液。而提馏段上升的蒸汽量不会致冷凝而减小，故两段的上升蒸汽量相等。
（3）气液混合物进料
这种情况下，进料液中液相部分成为L´的一部分，而蒸气部分则成为V的一部分。

（4）露点温度下的饱和蒸气进料
这种情况下，全部进料变为V的一部分，而两段的回流液量不变，即L´=L
（5）高于露点温度的过热蒸气进料
这种情况下与冷液进料恰好相反，精馏段内上升蒸气量有：
①提馏段内上升蒸气量V´；
②原料液量F；
③需将进料温度降到板上温度，有一部分自精馏段流下的回流液被气化成为V中的一部分。这样一来，下降到提馏段内的液体量将减少，即L´ 从以上分析可知，精馏塔中两段的气液摩尔流量方向的关系与进料状态密切相关。下面可想办法其定量关系。

如图对进料板分别作物料衡算可写出： F+V´+L=V+L´
　　FIF+V´Iv´+LIL=VIV+L´IL´
　　式中，IF-原料液的焓，KJ/km01;
　　IV、IV´-分别为进料板上、下饱和蒸气的焓，KJ/kmo1.
　　由于V与V´组成相近，IV≈IV´IL、IL´-分别为进料板上、下饱和液体的焓，KJ/kmo1；由于L与L´组成相近，故IL≈IL´

将上述方程整理化简为：
V-V´=F-（L´-L）
（V-V´）IV=FIF-(L´-L )IL
IV-IF/IV-IL=L´-L/F
令
式中 r-原料液的干摩尔气化潜热，KJ/kmol
cp-原料液的定压千摩尔比热。KJ/kmol..℃
TS-原料液的泡点温度，℃；
TF-进料液温度，℃。
所以，L´=L+qF (b)
V=V´-(q-1)F (c)
说明：
①q值称易进料热状态的参数，各种进料状态的q值可由式（a）求出。对于饱和液体，气液混合物及饱和蒸汽这三种进料状态，q值等于进料中的液相分率；
②式（b）表示出精馏段回流液量L和提馏段回流液量L´与进料量F之间的关系；
式（c）表示精馏段上升蒸汽量V与提馏段上升蒸气量V´和进料量F之间的关系。

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