W ， x W

1. V xD L D, xD 一次性进料 F，xF W，xW 第四节 间歇精馏 1. 使用间歇精馏的情况：被分离物常改变；欲处理的物料量很少；多组分混合物的初步分离等。 2. 流程： 3. 与连续精馏的不同点：一次加料；非定态操作；只有精馏段。 4. 操作方式： R恒定，xD逐渐下降； xD恒定，R逐渐增大。

2. 1-4-1回流比恒定时的间歇精馏计算 特点：R不变，XD、XW逐渐减小；最初釜液组成为XF。 已知：F、XF、XD平均（是整个精馏过程的平均值） 计算：N、最终的D、W、XW终和精馏时间 一、理论板层数确定（用最初的XD初定板数） 二、计算最终的D、W和XW终 精馏终了时的物料衡算式：D终XD平均=FXF-W终XW终 设XW，用XD计算≥XD平均判断所设正确与否。（1）找XW与W的关系----目的是用XW算出W （2）找XW与XD的关系

3. V xD L D, xD 一次性进料 F，xF W，xW 方法：列微分时间内的物料衡算式 设某瞬间d： 进入量=0；流出液 dD、XDdD、XD； 塔釜累积量 dW、 d（WXW）、XW； 列衡算式： -dD=dW -XDdD=d（WXW）=WdXW+XWdW 整理的： 要想由XW计算W，必须有XW与XD的关系。

4. 找XW与XD的关系： 由于N和R一定，各操作瞬间的操作线斜率相同， 但位置不同。位置与XDi和 有关。做若干个瞬间 操作线，可得出XWi和XDi的关系。

5. 1-4-1回流比恒定时的间歇精馏计算 特点：R不变，XD、XW逐渐减小；最初釜液组成为XF。已知：F、XF、XD平均（是整个精馏过程的平均值） 计算：N、最终的D、W、XW终和精馏时间 一、理论板层数确定（用最初的XD初定板数） 二、计算最终的D、W和XW终 精馏终了时的物料衡算式：D终XD平均=FXF-W终XW终 设XW，用XD计算≥XD平均判断所设正确与否。（1）找XW与W的关系----目的是用XW算出W （2）找XW与XD的关系

6. 指定最初瞬间的xD A 计算汽化量 V=(R+1)D=(R+1) (F-W终) 确定R求N（xW=xF） 取一系列xDi值，得各 瞬间的xD~xw关系 选定汽化速率 取某个xW值作为终值xW终 计算精馏时间 由 求出W终 调 整 xW终 结束 No Yes A

7. 1-4-2 馏出液组成恒定时的间歇精馏计算 特点： XD不变， R逐渐增大、XW逐渐减小；最初釜液组成为XF。 已知：F、XF、XD、 XW终 计算：N、R的范围、总汽化量

8. 1. N的确定： 因XD一定,而XW逐渐减小,N应按最终的XW终 确定(这时要求的分离程度最高),所以: R终=(1.1~2) Rmin终 图解确定出N (q=1) 2. R的范围 R终以确定,只需定出R初. 可由N和XF、XD确定R初 采用试差法：设R初 ，做出操作线，从a点开始画梯级N个，第XN等于或接近XF即可，相应的R即为R初 。 3.总汽化量V总 （列物料衡算微分方程式求解） 设d时间内：汽化量dV kmol，流出液量dD，回流液量dL 冷凝器物料衡算式：

9. 3.总汽化量V总 （列物料衡算微分方程式求解） 设d时间内：汽化量dV kmol，流出液量dD，回流液量dL 冷凝器物料衡算式： ① 其中R是瞬间回流比，因此要做积分，必须找出R~D关系，而R=L/D，带入还是无法积分，因此需改变积分变量。 列时全塔轻组分物料衡算式：（即蒸馏时间从0到 ，在 这个瞬间时馏出液为D、XD，釜液为W、XW） 带入①式得： 微分得： 积分变量为XW，需找的是R~ XW的关系 用找出的R~ XW关系，图解积分。

10. 确定R~ XW的关系的方法： 1. 在R初与R终之间指定一系列的Ri 2. 在Ri下做操作线，画N个梯级，所对应的为XWi 注： 馏出液组成恒定时的间歇精馏中，连续改变R值是做不到的，一般是恒回流比和恒馏出液组成联合使用，即使回流比逐级跃升进行操作，

11. 第六节 多组分精馏 (主要讲单塔的多组分分离) 1-6-1 流程方案选择 1. 若将多组分混合物分离成单个组分，流程方案有多种，下面以3组分混合物为例： 塔的数目=组分数-1 应满足的要求： 保证产品质量、生产能力大、流程短、投资少、能耗低、收率高、操作费用低、管理方便。 2. 若不需要得到纯组分，可用侧线抽出。

12. 2. 相对挥发度法 理想系统： 同理: 1-6-2 多组分系统的气液平衡 一、理想系统的气液平衡关系 1. 平衡常数法 定义平衡常数为 简化K列线图： yi =Ki xi

13. 若已知的是P、xDi，求泡点t泡 若已知的是t、xDi，求泡点P 二、相平衡常数的应用 例如： a. 塔顶蒸气冷凝至泡点， b. 已知塔顶P、yi，求塔顶的露点t露 归一方程： 使用的方程 泡点方程： 露点方程：

14. P、xi 设t泡 设t露 由列线图查Ki值 由列线图查Ki值 调 整 t泡 调 整 t露 计算 计算 No No Yes Yes 计算结束， t泡为所求 计算结束， t露为所求 泡点温度及平衡气相组成的计算 （已知P、液相xi） 露点温度及平衡液相组成的计算 （已知P、气相组成yi）

15. 计算方法： 物料衡算式与平衡方程结合 F=V+L F xF =V yi +L xi yi=Ki xi 求解方法：设汽化率e ，用归一方程检验所设是否正确， 若正确，则xi 、yi及为所求。 多组分溶液的连续部分汽化和冷凝计算(又称闪蒸计算) 已知：P、T、F、xF求：xi 、yi

16. 1-6-3 关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配 一、关键组分 在待分离的多组分溶液中，选取工艺中最关心的两个组分，规定它们在塔顶和塔底的组成或回收率，这两个组分对分离起控制作用，故称其为关键组分。 例如： 混合物含苯（A）、甲苯（B）、乙苯（C）、苯乙烯（D），塔顶主要出A、B组分，塔底主要出C、D组分。如图

17. 二、组分在塔顶和塔底产品中的预分配（目的求Di和Wi）二、组分在塔顶和塔底产品中的预分配（目的求Di和Wi） 1. 清晰分割 比轻关键组分还轻的组分全部在塔顶，比重关键组分还重的组分全部在塔底。 特点：可以用物料衡算求得塔顶、塔底物流的量和组成。 2. 非清晰分割 两关键组分不相邻； 若相邻，但塔底有比轻关键组分还轻的组分，塔顶有比重关键组分还重的组分 。 特点：不能只用物料衡算求得塔顶、塔底物流的量和组成， 需要估算。

18. 非清晰分割时Di和Wi的估算方法（亨斯特别克法）非清晰分割时Di和Wi的估算方法（亨斯特别克法） 假设： ①在任何回流比下操作时，各组分在塔顶和塔底产品中的分配与 全回流时相同； ②非关键组分在产品中的分配情况与关键组分的也相同。 使用的方程：芬斯克全回流公式和组分物料衡算式 注： 以重关键组分为基准

19. 由假设条件②有： 因hh=1，log hh=0，因此，上式可以改写为 由假设条件①，此式也可用于任何回流比下。

20. 当 时， 当 时， …… ① …… ② Di+Wi=Fi 两式联立可以解出Di和Wi，其中式① 是一直线方程

21. 点（ ， ） 必在该直线上。 注：是对数坐标

22. 1-6-4 最小回流比 多组分精馏中，恒浓区有两个：以加料板为界，分上恒浓区和下恒浓区。 恩德伍得公式： 用试差法先求出值，然后计算回流比。

23. 1-6-4 理论板层数的确定 一、简捷法（用芬斯克方程和吉利兰图） 用轻重关键组分计算Nmin和精馏段的（Nmin）精 二、逐板计算法 平衡方程 操作线方程