发布时间 : 星期一 文章《精馏计算》教学案更新完毕开始阅读001e6560f18583d04964599f
《精馏计算》教学简案
课题:精馏计算 课时:1课时 课型:复习课 教学目标:
1.学会正确分析精馏过程,能正确处理题目中的数据; 2.掌握精馏计算方案的确定并能正确计算。
教学重点:精馏过程的分析 教学难点:精馏计算方案的确定 教学方法:讲解、讨论、练习、归纳总结 教学过程: 一、考纲
掌握二元组分连续精馏的分析和计算。
二、考纲解读
1.掌握并能灵活运用精馏段操作线方程、提饱馏段操作线方程、汽液平衡方程、q线方程、最小回流比公式;
2.学会判断进料状况、q值范围、q线方向;
3.学会求取精馏段操作线方程、提饱馏段操作线方程、相对挥发度的方法; 4.能够运用逐板计算法求理论板的方法求取某指定板的汽液组成; 5.能够正确地分析精馏过程从而选择合理的计算方案。
三、知识要点回顾
1.精馏段操作线方程为 ,斜率为 ,截矩为 ,恒经过点 和 。
2.提馏段操作线方程为 ,斜率为 ,截矩为 ,恒经过点 和 。
3.精馏段操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程(进料方程)为 , 斜率为 ,截矩为 ,恒经过点 和 。 4.精馏段操作线和提馏段操作线交点(xd ,yd),即 线与任一操作线的交点。 5.最小回流比公式Rmin?xD?y?中的xδ 、yδ是由 和
y??x? 方程联立求得。
6.点(xd ,yd)和点(xδ ,yδ)在 时重合。 7.进料热状况参数q= (用进料量与液相循环量表示), q= (用焓表示) ,q= (用汽化潜热表示);若进料为液体时,则q= (用比热和汽化潜热表示);对于饱和液体、汽液混合物、饱和蒸汽三种进料状况而言,q值就等于 。 8.全回流时,操作线方程为 ,两板之间任一截面上的上升蒸汽组成与下降液体组成 。
四、题型与例题(高考题举要与讨论)
【填空题】(2008年高考题)某精馏塔的精馏段操作线方程为y = 0.75x + 0.24 ,则该精馏塔的操作回流比为 ,馏出液组成为 。
【选择题】(2010高考题)精馏塔运行过程中,在相邻两塔板(从上往下数)中易挥发组分的浓度由大到小的排列顺序为( )。 A.yn,yn+1,xn,xn+1 C.yn,xn,yn+1,xn+1
B.yn+1,xn+1,yn,xn D.xn+1,yn+1,xn,yn
【计算题】(2009年高考题)在连续精馏塔中分离苯─甲苯溶液,塔釜间接蒸汽加热,塔顶全凝器泡点回流,进来中含苯35%(摩尔分率,下同),进料量为100kmol/h,以饱和蒸汽状态进料,已知塔顶馏出液量为40kmol/h,相对挥发度为2.5,精馏段操作线方程为y=0.8x+0.16。
(1)求塔顶馏出液、塔底残液的组成: (2)写出提馏段操作线方程; (3)求离开第二块塔板的气相组成。
五、强化练习
【2010高考题】在一连续精馏塔中分离某二元混合液,馏出液的摩尔分数为0.94,釜液的摩尔分数为0.04。此塔进料的q线方程为y=6x -1.5。采用回流比为最小回流比的1.6倍,混合液在本题条件下的相对挥发度为2。试求: (1)进料液的组成及进料热状况; (2)精馏段操作线方程; (3)提馏段操作线方程。
六、迁移拓展
一个只有提馏段的精馏塔(即回收塔)分离双组分理想溶液,组成为0.5(摩尔分率,下同),流率为1kmol/s的原料液在泡点温度下自塔顶加入,塔顶无回流,塔釜用间接蒸汽加热,要求塔顶产品组成达到0.75,塔底产品组成控制为0.03,若体系的相对挥发度为3.4,试求:塔釜上一块塔板的液相组成。
七、归纳总结
1.知识点网络
2.解题过程小结:
审题(采集信息、数据翻译)→ 分析(已知、待求)→ 思维发散
(展开联想)→ 找关联 → 确定解题方案 八、课后作业
如图所示的精馏塔由一只蒸馏釜及一块实际板所组成。料液由塔顶加入,泡点进料,xF=0.20(摩尔分率,下同),今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%,且xD=0.30,系统相对挥发度α=3.0。试求: (1)残液组成xw;
(2)该块塔板的液相默弗里板效率EmL。