化工原理蒸餾必過

Ⅰ 蒸餾塔工作原理

在發酵成熟醪中，不單是含有酒精，還含有其它幾十種成分的物質，若加上水，這些物質的含量遠遠超過酒精的含量，成熟醒中酒精含量僅為7—11％(容量)左右，而包括水、醇類、醛類、酸類、脂類的雜質幾乎佔90％，要得到純凈的酒精，就必須採用一定的方法，把酒精從成熟醪中分離出來。生產中是採用加熱蒸餾的辦法，把各種不同沸點、比重、揮發性的物質從不同的設備中分離出來，從而得到較高純度的酒精。 粗餾塔的工作原理為發酵成熟醪通過預熱後，進入粗餾塔中的上部，塔底不斷均勻地通入加熱蒸氣，這時由於加熱的作用就可將成熟醪中液態酒精轉變為酒精氣體，同時其它低沸點和揮發性的雜質，都成為氣態，和酒精一同進入排醛塔中(也可直接進入精餾塔)，塔底將蒸餾後的廢糟排出塔外。 粗餾塔運行正常時，塔頂溫度不得低於93℃，但也不能過高，過高的頂溫對分離無利，且耗蒸氣量大。一般控制在95—96℃。溫度過低，醒中的酒精沒有完全蒸發出來，逃酒率明顯增大。純酒精的沸點是78.3℃，但混有水等成分的混合液體的沸點遠遠不止78.3℃，所以，粗餾塔底溫控制不應低於105℃，一般在105℃—109℃之間。成熟醪進入粗餾塔前必須進行預熱，減小溫差，有利於粗餾塔穩定運行。一般應將醪預熱溫度控制在60—70℃之間，有些生產單位由於設備性能的影響，一般偏低5—10℃。 除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精經過粗餾後，由氣態從粗餾塔頂進入除醛塔中，通過除醛塔內再適量的加熱、冷凝、迴流，使粗酒精中所含的醛、酯等低沸點、易揮發的雜質從排醛管中排出，脫醛酒精從醛塔底部進入液相精餾塔，部分酒頭從酒頭管中進入後發酵罐的醪中或成熟醪中。 正常情況下，除醛塔底部溫度為86—89℃，塔頂溫度控制在79℃，除醛塔上的1*冷凝器水溫不應低於60℃，最後一個冷凝器的溫度不得低於25℃。 精餾塔的工作原理是酒精通過以上兩塔蒸餾後，酒精濃度還需要進一步提高，雜質還需進一步排除，精餾塔的蒸餾目的就是通過加熱蒸發、冷凝、迴流，上除頭級雜質，中提雜醇油，下排尾級雜質，獲得符合質量標準的成品——酒精。 精餾塔的塔頂溫度一般應控制在79℃，塔底溫度應控制在105—107℃，塔中溫度在取酒正常的情況下，在88—92℃之間。精餾塔上的1*冷凝器水溫應在60—65℃，2*冷凝器應在35

Ⅱ 化學中的蒸餾和萃取如何進行怎樣應用

蒸餾：它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。
萃取（Extraction）指利用化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來的方法。萃取又稱溶劑萃取或液液萃取（以區別於固液萃取，即浸取），亦稱抽提（通用於石油煉制工業），是一種用液態的萃取劑處理與之不互溶的雙組分或多組分溶液，實現組分分離的傳質分離過程，是一種廣泛應用的單元操作。 利用相似相溶原理，萃取有兩種方式：
液-液萃取，用選定的溶劑分離液體混合物中某種組分，溶劑必須與被萃取的混合物液體不相溶，具有選擇性的溶解能力，而且必須有好的熱穩定性和化學穩定性，並有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚；用有機溶劑分離石油餾分中的烯烴； 用CCl4萃取水中的Br2.
固-液萃取，也叫浸取，用溶劑分離固體混合物中的組分，如用水浸取甜菜中的糖類；用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量；用水從中葯中浸取有效成分以製取流浸膏叫「滲瀝」或「浸瀝」。
雖然萃取經常被用在化學試驗中，但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變（或說化學反應），所以萃取操作是一個物理過程。
萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取，能

Ⅲ 化工原理:精餾部分問題.

化工原理:精餾部分問題.
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題目如下：
1. 精餾？
2. y—x相圖中，相平衡曲線上各點的溫度是否相同？
3. 在汽液相平衡圖上，平衡線離對角線越遠/越近，表示該溶液的分離程度？
4. 連續精餾操作時，操作壓力對分離的影響？對物系的相對揮發度的影響？
5. 某雙組分物系的相對揮發度為2.5，若液相濃度xA=0.3（摩爾分率），則與之平衡的汽相濃度yA？
6. 連續精餾操作中有哪些必不可少的裝置？
7. 理論板？
8. 精餾塔中，若塔板上氣液兩相接觸越充分，則塔板分離能力越高，則滿足一定分離要求需要的實際/理論塔板數越少？
9. 總板效率？
10. 恆摩爾流？
11. 對酒精——水系統用普通精餾方法進行分離，只要塔板數足夠，是否可以得到純度為0.98（摩爾分率）以上的純酒精？
12. 某常壓精餾塔，塔頂設全凝器，現測得其塔頂/塔底溫度升高/降低，則塔頂/塔底產品中易揮發組分的含量將？
13. 在精餾過程中，當xD、xW、xF、q和塔頂產品量一定時，只增大/減小迴流比，則所需理論塔板數？操作費用將？
14. 連續操作中上的精餾塔，如採用的迴流比小於/大於原迴流比，則 ？ ？
15. 某連續精餾塔，精餾段操作線方程為y＝0.7x＋0.2，則xD？，R？
16. 某連續穩定精餾塔操作過程，進料狀況為泡點，已知精餾段操作線方程式為y＝0.8x＋0.2，提餾段操作線方程為y＝1.8x－0.03，則料液組成xF？
17. 精餾塔進料可能有5種不同的熱狀況，當進料為氣液混合物且氣液物質的量之比為3: 1時，則進料熱狀況q值為？
18. 各種進料狀態的名稱及其對應的q 值范圍;在相同分離任務下，進料狀態參數q對所需理論板數的影響。
19. 迴流比對精餾費用的影響？
20. 為完成某雙組分混合液的分離任務，某精餾塔的實際塔板數為20塊實際，總板效率為50％，則理論塔板數為？塊（包括塔釜）。
21. 用圖解法計算精餾所需的理論塔板數的步驟並作示意圖？
22. 板式塔的不正常操作有？
23. 用一精餾塔分離二元理想混合物，塔頂為全凝器冷凝，泡點溫度下迴流，原料液中含輕組分0.3(摩爾分數，下同)，操作迴流比取最小迴流比的1.3倍，所得塔頂產品組成為0.90，釜液組成為0.02，料液的處理量為150 ，料液的平均相對揮發度為2，若進料時蒸氣量佔一半，試求： （1）提餾段上升蒸氣量；（2）自塔頂第2層板上升的蒸氣組成。
24. 在一常壓連續操作的精餾塔中，分離雙組分理想混合液。原料液量為1500kmol/h，xF = 0.5，xD = 0.8，xw = 0.03，R = 2Rmin。飽和液體進料，塔頂採用全凝器冷卻迴流，塔釜為間接蒸汽加熱。物系的平均相對揮發度 =3，試求：（1）塔頂及塔釜產品量；（2）寫出精餾段和提餾段操作線方程式。

(主字母後面為角標,因為問問無法識別.所以希望理解.)

Ⅳ 化工原理精餾塔設計到底怎麼做啊 把步驟發下啦~謝謝

例子

篩 板 式 精 餾 塔 設 計 報 告

一、設計任務：

要精餾分離的混合物為：苯-甲苯
原料液組成為 xf= 54.1200 %(摩爾)
塔頂產品產量 D = 108.20 kmol/h (每小時 108.20千摩爾)
塔頂產品組成 xd= 95.7300 %(摩爾)
塔底殘液組成 xw= 3.5200 %(摩爾)(以間接蒸汽加熱計)

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二、物料衡算：

設計者選取的D、Xd、Xf、Xw見以上「設計任務」
可計算出：
若按間接蒸汽加熱計, 則由以下物料平衡關系式：
F = D + W
FXf= DXd+WXw
可計算得：
原料液量 F = 197.18 kmol/h
塔底產品產量 W = 88.98 kmol/h

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三、塔板數的確定:

設計時選取：
實際迴流比是最小迴流比的 1.60倍，進料液相分率q= 1.00，
此時，最小迴流比 Rmin= 1.02
實際迴流比 R= 1.60* 1.02= 1.63

理論板數N =12.4, 其中，精餾段N1 = 5.2, 提餾段N2 = 7.3
由平均黏度、相對揮發度μav, αav, 可算得全塔效率 Et = 0.5946
實際板數Ne= 22, 其中，精餾段Ne1= 9, 提餾段Ne2= 13

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四、塔徑的確定：

可由板間距 Ht 和 (Vl/Vg)(ρl/ρg)^0.5
確定氣液負荷參數C, 從而求得液泛氣速Uf=C ?[(ρl-ρg)/ ρg]^0.5,
最後根據塔內氣體流通面積A=Vg/U=Vg/[(0.6---0.9)Uf]估算塔徑D, 再圓整之。

按精餾段首、末板，提餾段首、末板算得的塔徑分別為：
1.620米、1.663米， 1.731米、1.807米
程序自動圓整（或手工強行調整）後的塔徑為：
---1800.0毫米，即 1.800米---

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五、塔板和降液管結構設計:

堰長與塔徑之比Lw/D= 0.70
堰長 Lw= 1 mm
塔徑 D = 1800 mm
安定區寬度 Ws= 75 mm
開孔區至塔壁距離Wc= 50 mm
孔徑 do= 5 mm
孔中心距 t = 15 mm
堰高 hw= 50 mm
降液管底隙高度 hd'= 40 mm
塔板厚度 tp= 4 mm
板間距 Ht= 450 mm

以上為選定[調整]值； 以下為計算值：
計算孔數 n= 9111
塔截面積 A= 2544690 mm^2
降液管截面積 Ad= 223155 mm^2
有效截面積 An= 2321535 mm^2
工作區面積 Aa= 2098380 mm^2
開孔區面積 Aa'= 1775172 mm^2
總開孔面積 Ao= 178898 mm^2

Ad/A= 0.0877
An/A= 0.8246
Ao/Aa'= 0.1008

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六、流體力學校核:

精餾段首板：
單板壓降 ΔHt=ho+he=ho+β(hw+how)= 0.08m清液柱
要求各板總壓降 ∑(ΔHt)<0.3 atm
堰上液頭how=0.0028Fw(Vl'/Lw)^(2/3)=0.01645m
為流動穩定，要求how>0.006m, 如實在達不到此要求則用齒形堰。
液沫夾帶率 ψ=0.0611
要求，ψ〈0.1 (0.15)
降液管內泡沫層高度Hd'=ΔHt+(hw+how)+hd= 0.30m
要求 Hd'<Ht+hw, 否則降液管發生液泛
液體在降液管內平均停留時間τ=Hd*Ad/Vl= 7.02秒
要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止氣體隨液體帶入下層塔板
實際孔速與漏液時孔速之比Uo/Uomin=12.87/ 6.87=1.873
Uo必須大於Uo（即比值>1）。要求該比值最好 > 1.5,以免漏液過量

精餾段末板：
單板壓降(氣體) ΔHt= 0.09m清液柱
要求各板總壓降 ∑(ΔHt)<0.3 atm
堰上液層高度 how=0.01740m
為流動穩定，要求how>0.006m, 如實在達不到此要求則用齒形堰。
液沫夾帶率 ψ=0.0737
要求，ψ〈0.1 (0.15)
降液管泡沫層高度 Hd'= 0.31m
要求 Hd'<Ht+hw, 否則降液管發生液泛
液體在降液管內停留時間 τ= 6.69秒
要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止氣體隨液體帶入下層塔板
孔速與漏液孔速之比Uo/Uomin=13.21/ 6.81=1.939
要求該比值最好 > 1.5, 否則可導致漏液過量

提餾段首板：
單板壓降(氣體) ΔHt= 0.10m清液柱
要求各板總壓降 ∑(ΔHt)<0.3 atm
堰上液層高度 how=0.02945m
為流動穩定，要求how>0.006m, 如實在達不到此要求則用齒形堰。
液沫夾帶率 ψ=0.0439
要求，ψ〈0.1 (0.15)
降液管泡沫層高度 Hd'= 0.36m
要求 Hd'<Ht+hw, 否則降液管發生液泛
液體在降液管內停留時間 τ= 3.62秒
要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止氣體隨液體帶入下層塔板
孔速與漏液孔速之比Uo/Uomin=13.28/ 7.20=1.845
要求該比值最好 > 1.5, 否則可導致漏液過量

提餾段末板：
單板壓降(氣體) ΔHt= 0.10m清液柱
要求各板總壓降 ∑(ΔHt)<0.3 atm
堰上液層高度 how=0.03107m
為流動穩定，要求how>0.006m, 如實在達不到此要求則用齒形堰。
液沫夾帶率 ψ=0.0542
要求，ψ〈0.1 (0.15)
降液管泡沫層高度 Hd'= 0.39m
要求 Hd'<Ht+hw, 否則降液管發生液泛
液體在降液管內停留時間 τ= 3.55秒
要求， τ> 3 至 5 秒, 以防止氣體隨液體帶入下層塔板
孔速與漏液孔速之比Uo/Uomin=13.80/ 7.04=1.960
要求該比值 最好 > 1.5, 否則可導致漏液過量

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七、塔高：
塔高約11.7米

Ⅳ 分流的主要化工原理

通過蒸餾達到提純目的。根據化學原理查詢，分餾的主要化工原理是通過蒸餾達到提純。被分餾的溶劑在蒸餾瓶中沸騰後，蒸氣從圓底燒瓶蒸發進入分餾柱，在分餾柱中部分冷凝成液體。

Ⅵ 化工原理精餾塔操作題

精餾利用液體混合物中各組分揮發度的差別，使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣版部分冷權凝，從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。

對一定的塔來說，空塔流速是有一定限制的。在一定的空塔速度下，塔內蒸汽的體積流量越大，則需要的塔徑越大，同理塔徑越大，則允許的塔內蒸汽負荷越大，即生產能力越大，因此塔徑是影響生產能力的主要因素。

(6)化工原理蒸餾必過擴展閱讀：

注意事項：

實施塔的降壓或升壓，降溫或升溫，用惰性氣清掃或沖洗等，使塔接近常溫或常壓，准備打開入孔通大氣，為檢修作好准備。具體需做哪些准備工作，必須由塔的具體情況而定，因地制宜。

塔正常操作時，氣體穿過塔板上的孔道上升，液體則錯流經過板面，越過溢流堰進入降液管到下一層塔板。在剛開車時蒸汽則傾向於通過降液管和塔板上蒸汽孔道上升，液體趨向於經塔上孔道泄露，而不是橫流過塔板進入降液管。只有當氣液兩相流率適當在將夜管中建立起液封時，才逐漸變成正常流動狀況。

Ⅶ 求化工原理知識點提要

一、流體力學及其輸送
1.單元操作：物理化學變化的單個操作過程,如過濾、蒸餾、萃取.
2.四個基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡關系、過程速率.
3.牛頓粘性定律：F=±τA=±μA/dy,(F：剪應力；A：面積；μ：粘度；/dy：速度梯度).
4.兩種流動形態：層流和湍流.流動形態的判據雷諾數Re=ρ/μ；層流—2000—過渡—4000—湍流.
5.連續性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C.
6.流體阻力=沿程阻力+局部阻力；范寧公式：沿程壓降：Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系數)；層流時λ=64/Re,湍流時λ=F(Re,ε/d),(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ：局部阻力系數,情況不同計算方法不同)
7.流量計：變壓頭流量計(測速管、孔板流量計、文丘里流量計)；變截面流量計.
8.離心泵主要參數：流量、壓頭、效率、軸功率；工作點(提供與所需水頭一致)；安裝高度(氣蝕現象,氣蝕餘量)；泵的型號(泵口直徑和揚程)；氣體輸送機械：通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵.
二、非均相機械分離
1.顆粒的沉降：層流沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ,(ρp-ρ：顆粒與流體密度差,μ：流體粘度)；重力沉降(沉降室,H/v=L/u,多層；增稠器,以得到稠漿為目的的沉澱)；離心沉降(旋風分離器).
2.過濾：深層過濾和濾餅過濾(常用,助濾劑增加濾餅剛性和空隙率)；分類：壓濾、離心過濾,間歇、連續；濾速的康采尼方程：u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2,(ε：濾餅空隙率；a：顆粒比表面積；L：層厚).
三、傳熱
1.傳熱方式：熱傳導(傅立葉定律)、對流傳熱(牛頓冷卻定律)、輻射傳熱(四次方定律)；熱交換方式：間壁式傳熱、混合式傳熱、蓄熱體傳熱(對蓄熱體的周期性加熱、冷卻).
2.傅立葉定律：dQ= -λdA ,(Q：熱傳導速率；A：等溫面積；λ：比例系數； ：溫度梯度)；
λ與溫度的關系：λ=λ0(1+at),(a：溫度系數).
3.不同情況下的熱傳導：單層平壁：Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=溫差/熱阻,(b：壁厚；Cm=(λ1-λ2)/2)；
多層平壁：Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)]；單層圓筒：Q=(t1-t2)/[b/(λAm)],(A：圓筒側面積,C= (A2-A1)/ln(A2/A1))；
多層圓筒：Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ].
4.對流傳熱類型：強制對流傳熱(外加機械能)、自然對流傳熱、(溫差導致)、蒸汽冷凝傳熱(冷壁)、液體沸騰傳熱(熱壁),前兩者無相變,後兩者有相變；牛頓冷卻定律：dQ=hdAΔt,(Δt＞0；h：傳熱系數).
5.吸收率A+反射率R+透射率D=1；黑體A=1,鏡體R=1,透熱體D=1,灰體A+R=1；
總輻射能E=Eλdλ,(Eλ：單色輻射能；λ：波長)；
四次方定律：E=C(T/100)4=εC0(T/100)4,(C：灰體輻射常數；C0：黑體輻射常數；ε=C/C0：發射率或黑度)；
兩物體輻射傳熱：Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4],(φ：角系數；A：輻射面積；C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])
6.總傳熱速率方程：dQ=KmdA,(dQ：微元傳熱速率；Km：總傳熱系數；A：傳熱面積)；
1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2,(h1,h2：熱、冷流體表面傳熱系數).
7.換熱器：夾套換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器.
四、蒸餾
1.蒸餾分類：操作方式：連續蒸餾、間歇蒸餾；對分離的要求：簡單蒸餾、平衡蒸餾(閃蒸)、精餾、特殊精餾；壓力：常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓蒸餾；組分：雙組分蒸餾和多組分蒸餾(精餾),常用精餾塔.
2.雙組分溶液氣液相平衡：液態泡點方程：xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)],(xA：液態組分A的摩爾分數；p (t)：壓強關於溫度的函數)；
氣態露點方程：yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)]；
平衡常數KA=yA/xA,理想溶液：KA=p°A/p,即組分飽和蒸氣壓和總壓之比；
揮發度：υA=pA/xA,相對揮發度：αAB=υA/υB,最終可導出氣液平衡方程：y=αx/[1+(a-1)x]；
氣液平衡相圖：p-x圖(等溫) 、t-x(y)圖(等壓)、x-y圖.
3.平衡蒸餾：qn(F),xF加熱至泡點以上tF,減壓氣化,溫度達到平衡溫度te,兩相平衡qn(D),yD和qn(W),xW；
物料衡算：yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1),(液化率：q=qn(W)/qn(F))；
熱量衡算：tF=te+(1-q)γ/Cp,m,(Cp,m：原液的摩爾定壓熱容；γ：原液的摩爾氣化潛熱)；平衡關系：yD=αxW/[1+(α-1)xW].
4.簡單蒸餾：持續加熱至釜液組成和餾出液組成達到規定時停止；
關系式：ln[n(F)/n(W)]= {ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1)；
總物料衡算：n(F)=n(W)+n(D)；易揮發組分衡算：n(F)xF =n(W)xW+n(D)xD；
推出：xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)].
5.精餾：多次部分氣化部分冷凝(連續、間歇),泡點不同採取不同的壓力操作,塔板數從上至下記；
塔頂易揮發組分回收率：ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%,
釜中不易揮發組分回收率：ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×100%；
精餾段總物料衡算：qn(V)=qn(D)+qn(L)；精餾段易揮發組分衡算：qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn；(V：各層上升蒸汽量；D：塔頂餾出液量；L：各板下降的液量；yn+1：第n+1塊板上升的蒸汽中易揮發組分的摩爾分數；xn：第n塊板下降的液體中易揮發組分的摩爾分數),
精餾段操作線方程：yn+1=Rxn/(R+1) +xD/(R+1),(迴流比R= qn(L)/qn(D))；
提餾段段總物料衡算：qn(L』)=qn(V』)+qn(W)；提餾段易揮發組分衡算：qn(L』)x』m=qn(V』)y』m+1 +qn(W)xW ；(W：釜液量),提餾段操作線方程：y』m+1= qn(L』)x』m/qn(V』)-qn(W)xW/qn(V』)；
總的物料衡算：qn(F)+qn(V』)+qn(L)=qn(V)+qn(L』),乘上各焓值Hx即為熱量衡算,qn(V)=qn(V』)+(1-q)qn(F),(精餾進料熱狀態參數q=(HV-HF)/(HV-HL),即單位原料液變為飽和蒸汽所需要的熱量與單位原料液潛熱之比)；
進料方程：y=qx/(q-1)-xF/(q-1)；理論塔板的計算逐板法和圖解法,迴流比R增大理論塔板數減小,解析法：全迴流理論塔板數Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1,(am：全塔平均揮發度)；
最小迴流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq),(xq,yq：進料時),R實=(1.1—2.0) Rmin；
全塔效率ET為理論塔板數與實際塔板數之比；
間歇精餾：分批精餾,一次進料待釜液達到指定組成後,放出殘液,再次加料,用於分離量少而純度要求高的物料,每批精餾氣化物質的量n(V )= (R+1)n(D),所需時間τ=n(V)/qn(V)；
特殊精餾：恆沸精餾(加第三組分,形成新的低恆沸物,增大相對揮發度) 、萃取精餾(加第三組分,增大相對揮發度)、加鹽萃取精餾、分子蒸餾(針對高分子量、高沸點、高粘度、熱穩定性極差的有機物).
五、吸收
1.吸收劑的要求：對溶質的溶解度大,對其他成分溶解度小、易於再生、不易揮發、粘度低、無腐蝕性、無毒不易燃、價低,吸收率η=(mA除/mA進)×100%≈[ (y1-y2)/y1]×100%,(y1,y2：進塔和出塔混合氣中A的摩爾分數).
2.稀溶液中亨利定律：c*A=HpA,(c*A：溶解度；H：溶解度系數；pA：氣相分壓)；p*A=ExA,(xA：液相中溶質摩爾分數；E：亨利系數)；y*=mx,(平衡常數m=E/p)；E=ρs/HMs,(ρs,Ms：純溶劑密度和相對分子質量).
3.費克定律：jA=-DABdcA/dz,(jA：擴散速率；DAB：組分A在組分B中的擴散系數；dcA/dz：組分A在擴散方向z上的濃度梯度)；
等分子擴散速率：NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz；單向擴散：NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz pB,m,(p/pB,m：漂流因子,pB,m= (pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1),即對數平均值)；同理,NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m.
5.吸收塔操作線方程：qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2),(qn(V)：二元混合氣摩爾流量；qn(L)：液相摩爾流量；x,y：任意一截面液氣相摩爾流量)；
最小液氣比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1—2.0) [qn(L)/qn(V)]min；
低濃度時填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L) [dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL,(K：傳質系數；S：塔截面積；a：單位體積填料有效接觸面積；NOG= [dy/(y-y*)]：氣相總傳質單元數；HOG =qn(V)/KyaS：氣相總傳質單元高度)；
相平衡線為直線時：NOG=ln[(1-S』)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S』]/(1-S』),NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A),(吸收因數：A=1/S』= qm(V)/mqm(V)).
5.填料塔：液體上進下出,氣體下進上出,其中設有液體在分布器,可使其均勻分布於填料表面,塔頂可按轉除末器.
六、乾燥
1.絕對濕度δ=0.622pV/(p-pV),(pV：水蒸汽分壓)；相對濕度φ= pV/pS,(pS：水蒸汽飽和分壓)；濕焓I=Ig+δIv,(Ig：絕干空氣的焓；Iv：水蒸汽的焓).
2.物料的干基濕含量X=m水/m絕干,是基濕含量ω=m水/m總×100%,ω=X/(1+X)；物料分類：非吸濕毛細孔物料、吸濕多孔物料和膠體無孔物料；物料與水分：總水分、平衡水分、自由水分、非結合水分、結合水分.
3.乾燥過程物料衡算：qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W,(qm,c：絕對乾料的質量流量；qm,L：絕干空氣質量流量；qm,W：乾料蒸發出水分的質量流量),即濕物料減少水分等於干空氣中增加的水分；
熱量衡算：q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I』2-I』1)+qL,(qD：單位時間乾燥器熱量；qP：單位時間預熱氣熱量；qL：單位時間熱損失；I2：出乾燥器的空氣的焓；I0：進預熱器的空氣的焓；I』2,I』1：進出乾燥器物料的焓),qD=qm,L(I1-I0) =qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t0),qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I』2-I』1)+qL；
乾燥器熱效率：η=qd/qP×100%,(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2)).
4.乾燥速率U=h(t-tW)/rtw,(h：對流表面傳熱系數；t：恆定乾燥條件下空氣平均溫度；tW：初始狀態空氣濕球溫度；r：飽和蒸汽冷凝潛熱)；
恆速乾燥階段時間：τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS,(Xc：臨界濕含量；S：乾燥面積),
降速乾燥階段時間：τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/( X2-X*)]/UcS.
5.乾燥器分類：廂式乾燥器、隧道乾燥器、轉筒乾燥器、帶式乾燥器、轉鼓乾燥器、噴霧乾燥、流化床乾燥器、氣流乾燥器、微波高頻乾燥.
七、新型分離技術
1.超臨界萃取：以超臨界流體作萃取劑(密度接近於液體,而粘度接近於氣體,擴散系數位於兩者之間),其具有很強的選擇性和溶解能力,傳質速率大；流程可分為：等溫法、等壓法和吸附吸收法.
2.膜分離技術：微濾、超濾、納濾、反滲透、透析、電滲析、氣膜膜分離、滲透氣化(溶質發生相變化,再透過側以氣相狀態存在).

Ⅷ 化工原理課程設計 精餾 苯與氯苯 前言怎麼寫

一．前言
1.精餾與塔設備簡介
蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。例如，設計所選取的苯-甲苯體系，加熱苯（沸點80.2℃）和甲苯（沸點110.4℃）的混合物時,由於苯的沸點較甲苯為低,即苯揮發度較甲苯高,故苯較甲苯易從液相中汽化出來。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到苯組成高於原料的產品，依此進行多次汽化及冷凝過程，即可將苯和甲苯分離。這多次進行部分汽化成部分冷凝以後，最終可以在汽相中得到較純的易揮發組分，而在液相中得到較純的難揮發組分，這就是精餾。
在工業中，廣泛應用精餾方法分離液體混合物，從石油工業、酒精工業直至焦油分離，基本有機合成，空氣分離等等，特別是大規模的生產中精餾的應用更為廣泛。
蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分數目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾。工業中的蒸餾多為多組分精餾，本設計著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯-甲苯體系。
在化學工業和石油工業中廣泛應用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質設備必不可少。塔設備就是使氣液成兩相通過緊密接觸達到相際傳質和傳熱目的的氣液傳質設備之一。
塔設備一般分為階躍接觸式和連續接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，後者的代表則為填料塔。
篩板塔在十九世紀初已應用與工業裝置上，但由於對篩板的流體力學研究很少，被認為操作不易掌握，沒有被廣泛採用。五十年代來，由於工業生產實踐，對篩板塔作了較充分的研究並且經過了大量的工業生產實踐，形成了較完善的設計方法。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點：生產能力大於10.5%，板效率提高產量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結構簡單，消耗金屬少，塔板的造價可減少40%左右；安裝容易，也便於清理檢修。本設計討論的就是篩板塔。

2.體系介紹
苯，沸點為80.2℃；氯苯，沸點為110.4℃，是非常重要的化工原料，都為無色、無毒，有一定致癌性的最常見的有機溶劑，因其良好的理化性能，而被廣泛地應用於化工、日化、醫葯等行業。苯-甲苯體系為完全互溶雙液理想系統。
氯苯（A）～苯（B）二組分體系在 下的氣～液平衡數據

3.篩板塔的特點
篩板塔板簡稱篩板，結構持點為塔板上開有許多均勻的小孔。根據孔徑的大小，分為小
孔徑篩板(孔徑為3—8mm)和大孔徑篩板(孔徑為10—25mm)兩類。工業應用小以小孔徑
篩板為主，大孔徑篩板多用於某些特殊場合(如分離粘度大、易結焦的物系)。
篩板的優點足結構簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力較大；氣體分散均勻，傳質效率較高。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。
應予指出，盡管篩板傳質效率高，但若設計和操作不當，易產生漏液，使得操作彈性減
小，傳質效率下降．故過去工業上應用較為謹慎。近年來，由於設計和控制水平的不斷提高，
可使篩板的操作非常精確，彌補了上述不足，故應用日趨廣泛。在確保精確設計和採用先進控制手段的前提下，設計中可大膽選用。

Ⅸ 化工原理基本知識點

物理化學變化的單個操作過程，如過濾、蒸餾、萃取。
四個基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡關系、過程速率。
牛頓黏性定律：F=±τA=±μA/dy，(F：剪應力；A：面積；μ：粘度；/dy：速度梯度)。
兩種流動形態：層流和湍流。流動形態的判據雷諾數Re=ρ/μ；層流—2000—過渡—4000—湍流。當流體層流時，其平均速度是最大流速的1/2。
連續性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C。