理论塔板数的计算公式_理论塔板数的计算公式中单位

平均塔板数和理论塔板数的区别

=（0.32493-0.196）/（0.32493-0.18773）= 0.12893 / 0.13720 ≈ 0.94

计算难度方面和适用范围方面。

理论塔板数的计算公式_理论塔板数的计算公式中单位

理论塔板数的计算公式_理论塔板数的计算公式中单位

1.颗粒的沉降：层流沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ,(ρp-ρ：颗粒与流体密度,μ：流体粘度)；重力沉降(沉降室,H/v=L/u,多层；增稠器,以得到稠浆为目的的沉淀)；离心沉降(旋风分离器).

1、计算难度方面，平均塔板数使用峰宽计算方式，需要大量测量数据，计算难度大，而理论塔板数使用半峰宽计算方式，计算量少，更加容易测定。

2、适用范围方面，平均塔板数适用于精馏塔数据的计算，而理论塔板数只用于塔板的计算。

化工原理课程设计

理论塔板数和实际塔板数相30%以上。理论塔板数和实际塔板数之间的异较大，可以高达30%以上。这是因为塔板数的计算是基于理想的传质和反应过程，而实际工业生产中存在一系列复杂的现实因素和作限制，使得塔板数存在很大的误。

实践总周数：2周 ；总学分：2学分。

热量衡算：tF=te+(1-q)γ/Cp,m,(Cp,m：原液的摩尔定压热容；γ：原液的摩尔气化潜热)；平衡关系：yD=αxW/[1+(α-1)xW].

特别是化学工程与工艺的专业，设计设计步骤。

1．性质、目的

化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。

2．与其它教学环节或课程之间的先行后续关系

本课程是化工原理课程教学的一个实践环节，是使学生得到化工设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。

3． 教学任务和教学基本内容

围绕以某一典型单元设备（板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等）的设计为中心，训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。教学时数为2周，其基本内容为：

(1)设计方案：对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

(2)主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算)：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。

(3)辅助设备的选型：典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备的规格、型号的选定。

(4)工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。

(5).主要设备的工艺条件图：图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。

(6).设计说明书的编写。设计说明书的内容应包括：设计任务书，目录，设计方案，工艺计算及主要设备设计，辅助设备的计算和选型，设计结果汇总，设计评述，参考文献。

整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方确，误小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。

4． 教学基本要求

通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练：

（1）查阅资料，选用公式和搜集数据的能力。通常设计任务书给出后，有许多数据需由设计者去搜集，有些物性参数要查取或估算，计算公式也由设计者自行选用，这就要求设计者运用各方面的知识，详细而全面的考虑后方能确定。

（3）正确、迅速地进行工程计算。设计计算是一个反复试算的过程，计算工作量很大，因此正确与迅速（含必要的编程能力）必需同时强调。

5． 进行方式及时间安排

在教师指导下集中两周时间完成，拟在第6

学期化工原理课程结束后进行 。

6． 考核方式及成绩评定标准

完成课程设计说明书，绘制主要设备工艺条件图（1张1号图）。课程设计说明书和图纸成绩占总成绩的80%，平时表现、出勤情况占总成绩的20%。

7． 组织、要求和说明

（1）本课程设计教学由化学工程与工艺教研室组织安排教师指导完成；

（2）按基本要求至少应完成某一非定型设备的设计计算。

（3）根据我校情况“化学工程与工艺”专业学生还应增作

“定型辅助设备的选用（在第5学期开设）”等内容。

（4）此大纲的来源和参考大纲名称：本教学大纲是根据高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求，并参照华东理工大学《化工原理教学大纲》，结合本校情况修订的。

8．主要参考书

1.大连理工大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》,大连理工大学出版社,1994

3.管理局上海设计院编《化工工艺设计手册》（第二版），化学工业出版社，1996

4.《化学工程手册》编委会编《化学工程手册》（第二版），化学工业出版社，1996

5.卢焕章等《石油化工基础数据手册》，化学工业出版社，1982

用气相色谱分离A、B两物质，使用理论塔板数为3600的填充色谱柱。测得在该柱上停留时间依次为27min和30

（2）正确选用设计参数，树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，同时还需考虑到作维修的方便和环境保护的要求。也即对于课程设计不仅要求计算正确，还要求从工程的角度综合考虑各种因素，从总体上得到结果。

算得峰宽 w1 =1.6

塔板数计算公式N=16 (t/W)2

w2= 2

分离度计算公式Rs=2(t2-t1)/(W1+W2)

算得Rs= 1.67

Rs >1.5 因此AB 可以有效分离

什么叫理论塔板数

多层圆筒：Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ].

理论塔板数，色谱的柱效参数之一，理论塔板数取决于固定相的种类、性质，粒度，粒径分布等，填充状况，柱长，流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。

踏8.离心泵主要参数：流量、压头、效率、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象,气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵.板理论：

1、马丁和欣革最早提出塔板理论，将色谱柱比作蒸馏塔，把一根连续的色谱柱设想成由许多小段组成，在每一小段内，一部分空间为固定相占据，另一部分空间充满流动相。

2、组分随流动相进入色谱柱后，就在两相间进行分配，并定在每一小段内组分可以很快地在两相中达到分配平衡，这样一个小段称作一个理论塔板，一个理论塔板的长度称为理论塔板高度，经过多次分配平衡，分配系数小的组分，先离开蒸馏塔，分配系数大的组分后离开蒸馏塔，由于色谱柱内的塔板数相当多，因此即使组分分配系数只有微小异，仍然可以获得好的分离效果。

求化工原理知识点提要

釜中不易挥发组分回收率：ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×；

一、流体力学及其输送

（4）掌握化工设计的基本程序和方法，学会用简洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想。

1.单元作：物理化学变化的单个作过程,如过滤、蒸馏、萃取.

2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率.

3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy,(F：剪应力；A：面积；μ：粘度；du/dy：速度梯度).

4.两种流动形态：层流和湍流.流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流.

5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C.

6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ：局部阻力系数,情况不同计算方法不同)

7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计.

2.过滤：深层过滤和滤饼过滤(常用,助滤剂增加滤饼刚性和空隙率)；分类：压滤、离心过滤,间歇、连续；滤速的康采尼方程：u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2,(ε：滤饼空隙率；a：颗粒比表面积；L：层厚).

2.傅立叶定律：dQ= -λdA ,(Q：热传导速率；A：等温面积；λ：比例系数； ：温度梯度)；

λ与温度的关系：λ=λ0(1+at),(a：温度系数).

3.不同情况下的热传导：单层平壁：Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=温/热阻,(b：壁厚；Cm=(λ1-λ2)/2)；

4.对流传热类型：强制对流传热(外加机械能)、自然对流传热、(温导致)、蒸汽冷凝传热(冷壁)、液体沸腾传热(热壁),前两者无相变,后两者有相变；牛顿冷却定律：dQ=hdAΔt,(Δt＞0；h：传热系数).

5.吸收率A+反射率R+透射率D=1；黑体A=1,镜体R=1,透热体D=1,灰体A+R=1；

四次方定律：E=C(T/100)4=εC0(T/100)4,(C：灰体辐射常数；C0：黑体辐射常数；ε=C/C0：发射率或黑度)；

两物体辐射传热：Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4],(φ：角系数；A：辐射面积；C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])

6.总传热速率方程：dQ=KmdA,(dQ：微元传热速率；Km：总传热系数；A：传热面积)；

1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2,(h1,h2：热、冷流体表面传热系数).

四、蒸馏

1.蒸馏分类：作方式：连续蒸馏、间歇蒸馏；对分离的要求：简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏、特殊精馏；压力：常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏；组分：双组分蒸馏和多组分蒸馏(精馏),常用精馏塔.

2.双组分溶液气液相平衡：液态泡点方程：xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)],(xA：液态组分A的摩尔分数；p (t)：压强关于温度的函数)；

气态方程：yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)]；

平衡常数KA=yA/xA,理想溶液：KA=p°A/p,即组分饱和蒸气压和总压之比；

挥发度：υA=pA/xA,相对挥发度：αAB=υA/υB,最终可导出气液平衡方程：y=αx/[1+(a-1)x]；

气液平衡相图：p-x图(等温) 、t-x(y)图(等压)、x-y图.

3.平衡蒸馏：qn(F),xF加热至泡点以上tF,减压气化,温度达到平衡温度te,两相平衡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))；

4.简单蒸馏：持续加热至釜液组成和馏出液组成达到规定时停止；

关系式：ln[n(F)/n(W)]= {ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1)；

总物料衡算：n(F)=n(W)+n(D)；易挥发组分衡算：n(F)xF =n(W)xW+n(D)xD；

推出：xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)].

5.精馏：多次部分气化部分冷凝(连续、间歇),泡点不同采取不同的压力作,塔板数从上至下记；

塔顶易挥发组分回收率：ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×,

精馏段总物料衡算：qn(V)=qn(D)+qn(L)；精馏段易挥发组分衡算：qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn；(V：各层上升蒸汽量；D：塔顶馏出液量；L：各板下降的液量；yn+1：第n+1块板上升的蒸汽中易挥发组分的摩尔分数；xn：第n块板下降的液体中易挥发组分的摩尔分数),

提馏段段总物料衡算：qn(L’)=qn(V’)+qn(W)；提馏段易挥发组分衡算：qn(L’)x’m=qn(V’)y’m+1 +qn(W)xW ；(W：釜液量),提馏段作线方程：y’m+1= qn(L’)x’m/qn(V’)-qn(W)xW/qn(V’)；

总的物料衡算：qn(F)+qn(V’)+qn(L)=qn(V)+qn(L’),乘上各焓值Hx即为热量衡算,qn(V)=qn(V’)+(1-q)qn(F),(精馏进料热状态参数q=(HV-HF)/(HV-HL),即单位原料液变为饱和蒸汽所需要的热量与单位原料液潜热之比)；

进料方程：y=qx/(q-1)-xF/(q-1)；理论塔板的计算逐板法和图解法,回流比R增大理论塔板数减小,解析法：全回流理论塔板数Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1,(am：全塔平均挥发度)；

最小回流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq),(xq,yq：进料时),R实=(1.1—2.0) Rmin；

全塔效率ET为理论塔板数与实际塔板数之比；

间歇精馏：分批精馏,一次进料待釜液达到指定组成后,放出残液,再次加料,用于分离量少而纯度要求高的物料,每批精馏气化物质的量n(V )= (R+1)n(D),所需时间τ=n(V)/qn(V)；

特殊精馏：恒沸精馏(加第三组分,形成新的低恒沸物,增大相对挥发度) 、萃取精馏(加第三组分,增大相对挥发度)、加盐萃取精馏、分子蒸馏(针对高分子量、高沸点、高粘度、热稳定性极的有机物).

五、吸收

1.吸收剂的要求：对溶质的溶解度大,对其他成分溶解度小、易于再生、不易挥发、粘度低、无腐蚀性、无毒不易燃、价低,吸收率η=(mA除/mA进)×≈[ (y1-y2)/y1]×,(y1,y2：进塔和出塔混合气中A的摩尔分数).

2.稀溶液中亨利定律：cA=HpA,(cA：溶解度；H：溶解度系数；pA：气相分压)；pA=ExA,(xA：液相中溶质摩尔分数；E：亨利系数)；y=mx,(平衡常数m=E/p)；E=ρs/HMs,(ρs,Ms：纯溶剂密度和相对分子质量).

3.费克定律：jA=-DABdcA/dz,(jA：扩散速率；DAB：组分A在组分B中的扩散系数；dcA/dz：组分A在扩散方向z上的浓度梯度)；

等分子扩散速率：NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz；单向扩散：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),即对数平均值)；同理,NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m.

5.吸收塔作线方程：qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2),(qn(V)：二元混合气摩尔流量；qn(L)：液相摩尔流量；x,y：任意一截面液气相摩尔流量)；

最小液气比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1—2.0) [qn(L)/qn(V)]min；

低浓度时填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y)]/KyaS=qn(L) [dx/(x-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL,(K：传质系数；S：塔截面积；a：单位体积填料有效接触面积；NOG= [dy/(y-y)]：气相总传质单元数；HOG =qn(V)/KyaS：气相总传质单元高度)；

相平衡线为直线时：NOG=ln[(1-S’)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S’]/(1-S’),NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A),(吸收因数：A=1/S’= qm(V)/mqm(V)).

六、干燥

2.物料的干基湿含量X=m水/m绝干,是基湿含量ω=m水/m总×,ω=X/(1+X)；物料分类：非吸湿毛细孔物料、吸湿多孔物料和胶体无孔物料；物料与水分：总水分、平衡水分、自由水分、非结合水分、结合水分.

3.干燥过程物料衡算：qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W,(qm,c：干料的质量流量；qm,L：绝干空气质量流量；qm,W：干料蒸发出水分的质量流量),即湿物料减少水分等于干空气中增加的水分；

热量衡算：q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I’2-I’1)+qL,(qD：单位时间干燥器热量；qP：单位时间预热气热量；qL：单位时间热损失；I2：出干燥器的空气的焓；I0：进预热器的空气的焓；I’2,I’1：进出干燥器物料的焓),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；

干燥器热效率：η=qd/qP×,(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2)).

4.干燥速率U=h(t-tW)/rtw,(h：对流表面传热系数；t：恒定干燥条件下空气平均温度；tW：初始状态空气湿球温度；r：饱和蒸汽冷凝潜热)；

恒速干燥阶段时间：τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS,(Xc：临界湿含量；S：干燥面积),

降速干燥阶段时间：τ2=qm,c(Xc-X)ln[(Xc-X)/( X2-X)]/UcS.

5.干燥器分类：厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、带式干燥器、转鼓干燥器、喷雾干燥、流化床干燥器、气流干燥器、微波高频干燥.

七、新型分离技术

1.超临界萃取：以超临界流体作萃取剂(密度接近于液体,而粘度接近于气体,扩散系数位于两者之间),其具有很强的选择性和溶解能力,传质速率大；流程可分为：等温法、等压法和吸附吸收法.

2.膜分离技术：微滤、超滤、纳滤、反渗透、透析、电渗析、气膜膜分离、渗透气化(溶质发生相变化,再透过侧以气相状态存在).

色谱柱的理论塔板数受哪些因素影响？

多层平壁：Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)]；单层圆筒：Q=(t1-t2)/[b/(λAm)],(A：圆筒侧面积,C= (A2-A1)/ln(A2/A1))；

影响柱效的因ET= (NT /NP )╳素较多,载气种类,柱子参数,固定液膜厚等等

塔板理论反色谱柱看作一个蒸馏塔，借用蒸馏塔中“塔板”的概念来描述组分在两相间的分配行为．它的贡献在于解释色谱流出曲线的形状，推导出色谱流出曲线方程，及理论塔板数的计算公式，并成功地解释了流出曲线的形状及浓度极大值的位置，还提出了计算和评价柱效的参数。

+b/u

+cu

式中u为流动相的线速度；a，b，c为常数，分别代表涡流扩散项系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。

什么叫理论塔板数

7.换热器：夹套换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器.

理论塔板数是色谱的柱效参数之一，简称N，柱效。N取决于固定相的种类、性质（粒度、粒径分布等）、填充状况、柱长、流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。

如果峰形对称并符合正态分布，N可近似表示为：理论塔板数=5.54(保留时间/半高峰宽)2(2是平方)。N为常量时，W随tR成正比例变化。在一张多组分色谱图上，如果各组份含量相当，则后洗脱的峰比前面的峰要逐渐加宽，峰高则逐渐降低。用半峰宽计算理论塔板数比用峰宽计算更为方便和常用，因为半峰宽更容易准确测定，尤其是对稍有拖尾的峰。N与柱长成正比，柱越长，N越大。用N表示柱效时应注明柱长，，如果未注明，则表示柱长为1米时的理论塔板数。一般HPLC柱的N在1000以上。若用调整保1.传热方式：热传导(傅立叶定律)、对流传热(牛顿冷却定律)、辐射传热(四次方定律)；热交换方式：间壁式传热、混合式传热、蓄热体传热(对蓄热体的周期性加热、冷却).留时间（tR’）计算理论塔板数，所得值称为有效理论塔板数（N有效或Neff）=16(tR’/W)2。

塔板理论：马丁（Martin）和欣革（Synge）最早提出塔板理论，将色谱柱比作蒸馏塔，把一根连续的色谱柱设想成由许多小段组成。在每一小段内，一部分空间为固定相占据，另一部分空间充满流动相。组分随流动相进入色谱柱后，就在两相间进行分配。并定在每一小段内组分可以很快地在两相中达到分配平衡，这样一个小段称作一个理论塔板（theoreticalplate），一个理论塔板的长度称为理论塔板高度（theoreticalplateheight）H。经过多次分配平衡，分配系数小的组分，先离开蒸馏塔，分配系数大的组分后离开蒸馏塔。由于色谱柱内的塔板数相当多，因此即使组分分配系数只有微小异，仍然可以获得好的分离效果。

板式塔的效率怎样计算？

总辐射能E=Eλdλ,(Eλ：单色辐射能；λ：波长)；

1． 全塔效率二、非均相机械分离

板式塔是使用量大、运用范围广的重要气（汽）液传质设备，评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、作弹性和结构等因素。目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板（筛板、浮阀板）和喷射式塔板（舌形、斜孔、网孔）在工业上使用较多，板式塔作为气、液传质设备，既可用于吸收，也可用于精馏，用得多的是精馏作。在精馏装置中，塔板是汽、液两相的接触场所。在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，汽液两相在塔板上层接触，实现传质、传热过程，从而达到分离目的。如果在某层塔板上，上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态，则该塔板称为理论板。然而在实际作中，由于塔板上的汽、液两相接触时间有限及板间返混等因素影响，使汽、液两相尚未达到平衡即离开塔板，一块实际塔板的分离效果达不到一块理论板的作用，因此精馏塔所需的实际板数比理论板数多，若实际板数为NP ,理论板数为NT，则全塔效率ET：

2．作因素对塔效率的影响

（1） 回流比的影响

从塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比。回流比是精馏作的一个重要控制参数，回流比数值的大小影响着精馏作的分离效果与能耗。回流比可分为全回流、最小回流比和实际作回流比。全回流是一种极限情况，此时精馏塔不加料也不出产品，塔顶冷凝量全部从塔顶回到塔内，这在生产上没有意义，但是这种作容易达到稳定，故在装置开工和科学研究中常常采用。全回流时由于回流比为无穷大，当分离要求相同时比其它回流比所需理论板要少，故称全回流时所需的理论板为最少理论板数。通常计算最少理论板数用芬斯克方程。对于一定的分离要求，减少回流比，所需的理论塔板数增加，当减到某一回流比时，需要无穷多个理论板才能达到分离要求，这一回流比称为最小回流比Rm。最小回流比是作的另一极限，因为实际上不可能安装无限多块的塔板，因此亦不能选择Rm来作，实际选择回流比R应为Rm的一个倍数，这个倍数根据经验取为1.2～2。当体系分离要求、进料组成和状态确定后，可以根据平衡线形状由作图求出最小回流比。在精馏塔正常作时，如果回流装置出现毛病，中断了回流，此时情况会发生明显变化，塔顶易挥发物组成下降，塔釜易挥发物组成随之上升，分离情况变坏。

（2） 塔内蒸汽速度的影响

塔板上的气、液流量是板效率的主要影响因素，在精馏塔内，液体与气体应有错流接触，但当气速较小时，上升气量不够，部分液体会从塔板开孔处直接漏下，塔板上建立不了液层，使塔板上气液两相不能充分接触；若上升气速太大，又会产生液沫夹带甚至于液泛，这样减少了气、液两相接触时间而使塔板效率下降，时不能正常运行。

（3） 进料热状态的影响

不同的进料热状态对精馏塔作及分离效果有所影响，进料状态的不同直接影响塔内蒸汽速度，在精馏作中应选择合适的进料状态。

3．.精馏塔作问题的解决方法

（1） 精馏过程物料不平衡引起不正常

当塔釜温度合格而塔顶温度逐渐升高塔顶产品不合格时，说明塔顶产量太大，造成这种现象的原因可能是产量调节比例不当或进料组成发生了变化，轻组分含量下降，若是产品采出比例不当时，可减小塔顶出料量，加大塔釜出料量和进料量，待塔顶温度下降到规定值时，再调节作参数，使过程物料达到平衡；如是进料组成变化了，若变化不大，可用以上方法，若变化较大，应调整进料口位置。

当塔顶部温度合格而塔釜温度下降，塔釜产品不合格，原因是塔底产量太大，或进料轻组分含量升高。若是产品采出量的问题，可不变回流量，加大塔顶采出，同时相应调节加热蒸汽压，也可减少进料量，待釜温正常后再调整作条件；若是因进料组成发生变化而因起的，亦可按上述方法或对进料位置进行调整。

（2）分离能力不够引起产品不合格

若塔顶温度升高，塔釜温度降低，塔顶塔底产品不符合要求时，一般可通过加大回流比来解决，加大回流比时应注意不要发生液沫夹带等不正常现象。

（3）进料温度发生变化

进料温度发生变化主要影响蒸汽量，应及时调节釜底加热或塔顶冷凝器及回流比。

4． 全塔效率的测定方法

全塔效率一般可在全回流作时来测定，即在全回流作下，测定塔顶和釜底产品的组成，再在x～y图上用图解法求出完成此分离任务所需的理论板数，将所得理论数与塔中实际板数相比，即得全回流状态下的全塔效率。

化工基础精馏实验理论塔板数的图解法计算 化工原理精馏

由色谱流出曲线方程可知：当t=tr时，浓度c有极大值。cmax就是色谱峰的峰高。因此：①当实验条件一定时（即σ一定），峰高h与组分的量c0（进样量）成正比，所以正常峰的峰高可用于定量分析。②当进样量一定时，σ越小（柱效越高），峰高越高，因此提高柱效能提高hplc分析的灵敏度。

理论塔板数的图解法计算

h=a

（OriginPro 8.5.1 作图 2011.10.11）

（1）曲线绘制与拟合

①根据实验讲义P61乙醇-丙酮平衡数据（摩尔分数）画出上图黑色矩形数据点。在Fitting Function Builder中新建用户数据y=Ax/(1+(A-1)x)方程拟合方式。点选Nonlinear Curve Fit选取新建的y=Ax/(1+(A-1)x)方程拟合方式进行拟合得到上图曲线。

②y=x 曲线直接使用线性拟合

③台阶的绘制

根据塔顶的乙醇摩尔分数0.813，算出该y 值下曲线上对应的x 点，并依次求算下一个点的x 值。（根据OriginPro 8.5.1的拟合功能中的Find Special X from Y来实现）

用绘图中④在图中标出塔顶和塔底的乙醇摩尔分数 塔顶 0.813 塔底 0.196 （2）理论塔板数

N 完整=3

N 不完整=（第三个台阶对应x 值-塔底摩尔分数）/（第三个台阶对应x 值第二个台阶对应x 值）

N 理论=N完整+N不完整= 3 + 0.94 = 3.94 个

即根据2011.10.07日测定的数据处理后图解法求解的精馏塔的理论塔板数为3.94。

学霸在哪？～求助分析化学～～ 色谱分析法中，用不同公式计算理论塔板数结果会不一样吗 ？如下题1.2

精馏段作线方程：yn+1=Rxn/(R+1) +xD/(R+1),(回流比R= qn(L)/qn(D))；

有效理论塔板数

2.柴诚敬等编《化工原理课程设计》，天津科学技术出版社,1994理论塔板数

两个概念是不一样的。这个题用有效理论塔板数的，用2的公式，乘以16的那个。 t是调整保留时间，也就是要减去空气1.0min以后，才是t的值

知道吸收因数,理论板数怎么算

吸收因数乘以20。吸收因数是一种衡量物质吸收能力的指标，用于描述物质对某三、传热种能量的吸收效果。吸收因数可以用来描述反应物吸收能量后发生化学反应的程度。理论板数是指在实理论塔板数（theoretical plate number），用于定量表示色谱柱的分离效率。际过程中，为了使物料达到某一组成的分离要求，所需要的级数或塔板数。知道吸收因数，可以用吸收因数乘以20得到理论板数。