文档介绍：,通常采用两种方法:逐板计算法和图解法。比较两种方法各有利弊:图解法简捷、方便但是准确性差;用逐板计算法得到的理论塔板数准确,不足的是计算过程复杂繁琐。随着计算机知识的普及,学生掌握编程语言后,利用计算机瞬间即可完成繁琐的迭代运算,因而逐板计算法的应用也就越来越多。无论是逐板计算法还是图解法,求取理论板层数,都需要确定加料板的位置。。如图(1)所示,当工艺条件和分离要求相同时,对于同一个塔,确定的加料位置不同,所需的理论塔板数不相同。在图(1)的(a)中梯级已跨过精馏段操作线和提馏段操作线的交点d而仍在精馏段操作线和平衡线间作梯级,由于交点d以后精馏段操作线和平衡线间垂直距离较提馏段操作线和平衡线间的垂直距离小,作出的理论塔板数会增加。反之若如图(1)中的(b)所示,在梯级尚未跨过两操作线的交点时就过早地更换操作线也同样会使理论塔板数增加。只有当梯级刚跨过操作线交点就更换操作线作梯级如图(1)中(c)的所示,所得的理论板层数最少。可见过迟或过早的更换操作线,都将导致理论板层数的增加。同理逐板计算法中也存在该问题,在一般的化工原理教材中,介绍逐板计算法求理论板层数时,均以泡点进料为例,指出当计算到xN,≤xF时(xF为原料液的易挥发组分的摩尔分率),说明第N层是加料板,那么对于非泡点进料状况又该如何确定,几乎不提。许多学生碰到非泡点进料时,也用xN,≤xF来确定加料板位置,结果是加料位置不适宜,导致理论板层数增多。根据图解法中跨过两段操作线交点的梯级为适宜加料板位置的原则,结合多年的教学实践,我们总结出了最适宜的加料位置是该板的液相组成等于或略低于xq。其中xq为精馏段操作线方程式和提馏段操作线方程式所联立的方程组解的x值(相当于图解法中两操线交点的横坐标),当然,对于饱和液体进料,就有xq=xF。、甲苯混合物的分离为例,介绍用逐板计算法确定非泡点进料时精馏塔加料板位置的方法,同时对逐板计算法的步骤重新归纳。:(1)求出进料热状况参数q值,再求出进料线方程B(2)精馏段操作线方程C(3)。解出,其中()相当于图解法中两操作线交点d的坐标式中:——被分离物系的相对挥发度;R——精馏塔的操回流比;q——进料的热状参数;xD——馏出液中易挥发组分的摩尔分率;xF——原料液中易挥发组分的摩尔分率;xW——塔釜残液中易挥发组分的摩尔分率。F——原料液的摩尔流量,kmol/h;W——釜底残液的摩尔流量,kmol/h;L——塔顶回流量,L=RD,D=F-W,kmol/h。:以塔顶为全凝器,泡点回流为例:xD=y1x1y2x2y3相平衡方程式x3yNxN≤xqyN+1,相平衡方程式xN+1yN+2相平衡方程式xN+2yMxM≤xW注:在上述计算过程中,每求出一个xi与xq比较