1. 精馏的精馏计算
最常用的是麦凯勃－蒂利图解法（美国W.L.麦凯勃和E.W.蒂利在1925年合作设计的双组分精馏理论板计算的图解方法）用于双组分精馏计算。此法假定流经精馏段的汽相摩尔流量V和液相摩尔流量L以及提馏段中的汽液两相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常称为恒摩尔流假定，它适用于料液中两组分的摩尔汽化潜热大致相等、混合时热效应不大、而且两组分沸点相近的系统。图解法的基础是组分的物料衡算和汽液平衡关系。
取精馏段第n板至塔顶的塔段（图2）为对象，作易挥发组分物料衡算得：式中D为塔顶产品流量;xn为离开第n板的液相浓度;yn+1为离开第n+1板的汽相浓度。此式称精馏段操作线方程，在y-x图上是斜率为L/V的直线。同样取提馏段第m板至塔底的塔段为对象，作易挥发组分物料衡算得：式中D为塔底产品流量。此式称为提馏段操作线方程。 将汽液平衡关系和两条操作线方程绘在y-x直角坐标上(图3)。
根据理论板的定义，离开任一塔板的汽液两相浓度xn与yn，必在平衡线上，根据组分的物料衡算，位于同一塔截面的两相浓度xn与yn+1, 必落在相应塔段的操作线上。在塔顶产品浓度xd和塔底产品浓度xw范围内，在平衡线和操作线之间作梯级，每梯级代表一块理论板，总梯级数即为所需的理论板数NT，跨越两操作线交点的梯级为加料板。计入全塔效率，即可算得实际板数NP(见级效率)；或根据等板高度,从理论板数即可算出填充层高度(见微分接触传质设备)。 随着精馏技术日趋成熟和生产规模的扩大，具有多股加料和侧线抽出等特殊功能以及具有侧塔和中间再沸器等的各种复杂的精馏塔(见精馏设备)相继出现。现今越来越需要对精馏作出严格计算，以了解塔内温度、流量和浓度的变化，达到更合理的设计和操作。电子计算机的应用，为严格计算法提供了条件。各种严格计算法均基于四类基本方程：即组分物料衡算式、汽液相平衡关系、归一方程（汽相及液相中各组分摩尔分率之和为 1）和热量衡算方程。对每块理论板都可以建立这些方程，组成一个高维的方程组，然后依靠电子计算机求解。根据不同的指定条件，原则上此方程组可用于新塔设计或对现有塔的操作性能核算。
2. 精馏等于多次蒸馏吗
一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数，可分为二元精馏和多元精馏；根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂，可分为普通精馏和特殊精馏（包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏）。若精馏过程伴有化学反应，则称为反应精馏。
目录
1原理
2操作评价
3精馏计算
▪ 概述
▪ 图解法
▪ 捷算法
▪ 严格计算法
4节能
1原理编辑
双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置（图1），包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。
2操作评价编辑
评价精馏操作的主要指标是：①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度，以及料液加入的位置和回流比等，对产品纯度均有一定影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费，操作时变动回流比，直接影响前两项费用。此外，即使同样的加热量和冷却量，加热费用和冷却费用还随着沸腾温度和冷凝温度而变化，特别当不使用水蒸气作为加热剂或者不能用空气或冷却水作为冷却剂时，这两项费用将大大增加。选择适当的操作压力，有时可避免使用高温加热剂或低温冷却剂（或冷冻剂），但却增添加压或抽真空的操作费用。
3精馏计算编辑
概述
主要是精馏塔的计算。不论是板式塔或是填充塔，通常都按分级接触传质的概念来计算理论板数。对于双组分精馏塔的设计计算，通常给定的设计条件有:液体混合物(料液)的量F和浓度xf（以易挥发组分的摩尔分率表示），以及塔顶和塔底产品的浓度xd和xw。计算所需的理论板数NT和实际板数NP 。计算前必须先确定合理的回流比。理论塔板数的计算方法有：
图解法
最常用的是麦凯勃－蒂利图解法（美国W.L.麦凯勃和E.W.蒂利在1925年合作设计的双组分精馏理论板计算的图解方法）用于双组分精馏计算。此法假定流经精馏段的汽相摩尔流量V和液相摩尔流量L以及提馏段中的汽液两相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常称为恒摩尔流假定，它适用于料液中两组分的摩尔汽化潜热大致相等、混合时热效应不大、而且两组分沸点相近的系统。图解法的基础是组分的物料衡算和汽液平衡关系。
取精馏段第n板至塔顶的塔段（图2）为对象，作易挥发组分物料衡算得：
图2
精馏
式中D为塔顶产品流量;xn为离开第n板的液相浓度;yn+1为离开第n+1板的汽相浓度。此式称精馏段操作线方程，在y-x图上是斜率为L/V的直线。同样取提馏段第m板至塔底的塔段为对象，作易挥发组分物料衡算得：
精馏
式中D为塔底产品流量。此式称为提馏段操作线方程。 将汽液平衡关系和两条操作线方程绘在y-x直角坐标上(图3)。
根据理论板的定义，离开任一塔板的汽液两相浓度xn与yn，必在平衡线上，根据组分的物料衡算，位于同一塔截面的两相浓度xn与yn+1, 必落在相应塔段的操作线上。在塔顶产品浓度xd和塔底产品浓度xw范围内，在平衡线和操作线之间作梯级，每梯级代表一块理论板，总梯级数即为所需的理论板数NT，跨越两操作线交点的梯级为加料板。计入全塔效率，即可算得实际板数NP(见级效率)；或根据等板高度,从理论板数即可算出填充层高度(见微分接触传质设备)。
图3
捷算法
用作粗略估算，首先根据芬斯克方程，（美国M.R.芬斯克1932年建立的全回流理论板数计算方程）算出采用全回流操作达到给定产品浓度xd和xw所需的最少理论板数Nmin（包括再沸器）：
精馏
式中α为待分离两组分间的全塔的平均相对挥发度，常取塔顶和塔底处的相对挥发度的几何平均值。再由Nmin、最小回流比Rmin和选用的回流比R，从吉利兰经验关联式（1940年美国E.R.吉利兰建立的计算理论板数关联式）：
精馏
求出所需的理论板数NT。对于相对挥发度在全塔接近常数的系统，即接近于理想溶液的混合液的分离，捷算法较可靠，并可推广到估算多组分料液的精馏。捷算法在作整个生产过程的优化计算时常被采用，以节省时间。
严格计算法
随着精馏技术日趋成熟和生产规模的扩大，具有多股加料和侧线抽出等特殊功能以及具有侧塔和中间再沸器等的各种复杂的精馏塔(见精馏设备)相继出现。现今越来越需要对精馏作出严格计算，以了解塔内温度、流量和浓度的变化，达到更合理的设计和操作。电子计算机的应用，为严格计算法提供了条件。各种严格计算法均基于四类基本方程：即组分物料衡算式、汽液相平衡关系、归一方程（汽相及液相中各组分摩尔分率之和为 1）和热量衡算方程。对每块理论板都可以建立这些方程，组成一个高维的方程组，然后依靠电子计算机求解。根据不同的指定条件，原则上此方程组可用于新塔设计或对现有塔的操作性能核算。
4节能编辑
精馏过程的核心在于回流，而回流必须消耗大量能量。降低能耗是精馏过程发展的重大课题。除了选择经济上合理的回流比外，主要的节能措施有：①热泵精馏。将塔顶蒸气绝热压缩（见热力学过程）升温后，重新作为再沸器的热源(见热泵蒸发)；②多效精馏。精馏装置由压力依次降低的若干个精馏塔组成，前一精馏塔塔顶蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热蒸气（见多效蒸发）；③采用高效精馏塔，可用较小的回流比；采用高效换热器，可降低传热温度差，这样就可以减少有效能损失。④采用电子计算机对过程进行有效控制，减小操作裕度，确保过程在最低能耗下进行。
来自网上.
3. 在图解法计算精馏塔的理论塔板数时,提出的四个前提条件作用是什么
化工原理精馏实验思考题1. 何为理论板？2. 如何保证塔顶铲平质量达到要求3. 要保证精馏塔操作稳定，应该从哪些方面考虑？4. 进料状况进料位置进料组成对理论塔板数有无影响？答案1.在理论情况下，如果汽液两相接触良好，且时间够长，离开第n板的汽液两相可能达到平衡状态，平衡温度为Tn，汽相组成为Yn与液相组成Xn为平衡关系。这种使汽液两相达到平衡状态的塔板称为一块理论板。图解法和逐板计算法2. 对精馏塔而言，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。连续生产中物料平衡的意义就在于尽量保持进出料和液位的稳定，而热平衡的意义则在于保持塔内热分布的均衡稳定，从而保证了塔内组分的分布和产品精度的需求。3. 精馏操作的影响因素主要有以下几个方面：①塔的温度和压力；②进料状态；③进料量；④进料组成；⑤进料温度；⑥回流量；⑦再沸器的加热量；⑧塔顶冷却水的温度和压力；⑨塔顶采出量；⑩塔底采出量。4. 不同的进料热状态对精馏塔操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，在精馏操作中应选择合适的进料状态;由图解法很容易得到，影响理论板的直接因素有气液平衡关系、进料轻组分含量及进料热状态、回流比和塔顶塔底组分含量，进料物质的组成及产品纯度决定精馏塔塔板层数不在最佳位置进料会导致全塔效率下降,而不是理论塔板数增多;不能用下移进料位置提高塔顶的含量,也不能用上移进料位置提高塔底的含量;工程设计中可在最佳进料位置附近几块塔板的塔圈上增设进料口,操作中可通过改变进料口使塔长期处于最佳工况.
4. 精馏实验思考题答案
化工原理精馏实验思考题
何为理论板？
如何保证塔顶铲平质量达到要求
要保证精馏塔操作稳定，应该从哪些方面考虑？
进料状况进料位置进料组成对理论塔板数有无影响？
答案
1.在理论情况下，如果汽液两相接触良好，且时间够长，离开第n板的汽液两相可能达到平衡状态，平衡温度为Tn，汽相组成为Yn与液相组成Xn为平衡关系。这种使汽液两相达到平衡状态的塔板称为一块理论板。
图解法和逐板计算法
2. 对精馏塔而言，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。连续生产中物料平衡的意义就在于尽量保持进出料和液位的稳定，而热平衡的意义则在于保持塔内热分布的均衡稳定，从而保证了塔内组分的分布和产品精度的需求。
3. 精馏操作的影响因素主要有以下几个方面：①塔的温度和压力；②进料状态；③进料量；④进料组成；⑤进料温度；⑥回流量；⑦再沸器的加热量；⑧塔顶冷却水的温度和压力；⑨塔顶采出量；⑩塔底采出量。
4. 不同的进料热状态对精馏塔操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，在精馏操作中应选择合适的进料状态;
由图解法很容易得到，影响理论板的直接因素有气液平衡关系、进料轻组分含量及进料热状态、回流比和塔顶塔底组分含量，进料物质的组成及产品纯度决定精馏塔塔板层数
不在最佳位置进料会导致全塔效率下降,而不是理论塔板数增多;不能用下移进料位置提高塔顶的含量,也不能用上移进料位置提高塔底的含量;工程设计中可在最佳进料位置附近几块塔板的塔圈上增设进料口,操作中可通过改变进料口使塔长期处于最佳工况.
5. 化工原理:精馏部分问题.
题目如下：
1. 精馏？
2. y—x相图中，相平衡曲线上各点的温度是否相同？
3. 在汽液相平衡图上，平衡线离对角线越远/越近，表示该溶液的分离程度？
4. 连续精馏操作时，操作压力对分离的影响？对物系的相对挥发度的影响？
5. 某双组分物系的相对挥发度为2.5，若液相浓度xA=0.3（摩尔分率），则与之平衡的汽相浓度yA？
6. 连续精馏操作中有哪些必不可少的装置？
7. 理论板？
8. 精馏塔中，若塔板上气液两相接触越充分，则塔板分离能力越高，则满足一定分离要求需要的实际/理论塔板数越少？
9. 总板效率？
10. 恒摩尔流？
11. 对酒精——水系统用普通精馏方法进行分离，只要塔板数足够，是否可以得到纯度为0.98（摩尔分率）以上的纯酒精？
12. 某常压精馏塔，塔顶设全凝器，现测得其塔顶/塔底温度升高/降低，则塔顶/塔底产品中易挥发组分的含量将？
13. 在精馏过程中，当xD、xW、xF、q和塔顶产品量一定时，只增大/减小回流比，则所需理论塔板数？操作费用将？
14. 连续操作中上的精馏塔，如采用的回流比小于/大于原回流比，则 ？ ？
15. 某连续精馏塔，精馏段操作线方程为y＝0.7x＋0.2，则xD？，R？
16. 某连续稳定精馏塔操作过程，进料状况为泡点，已知精馏段操作线方程式为y＝0.8x＋0.2，提馏段操作线方程为y＝1.8x－0.03，则料液组成xF？
17. 精馏塔进料可能有5种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液物质的量之比为3: 1时，则进料热状况q值为？
18. 各种进料状态的名称及其对应的q 值范围;在相同分离任务下，进料状态参数q对所需理论板数的影响。
19. 回流比对精馏费用的影响？
6. 求个乙醇水精馏塔塔板数计算的程序或图
用作图法，二元相图，根据进料状态和组成画出进料线，再根据塔顶和塔底组成画出塔顶和塔底的点，最后根据回流比画出精馏线，和进料线相交，连接塔底的点和交点，再画塔板逐板线就可以了。
7. 精馏时的平衡线方程是什么有具体公式吗
y=ax/[1+（a-1）x]
8. 怎样用origin画精馏图呢包括精馏段，提馏段,y=x,q线方程，相图，并计算理论塔板数
在化学工程中,蒸馏是利用济液中各组分蒸气压的差异或沸点的差异使各组分得到分离,然而要设计达到一定分离程度的蒸馏塔,则必须先计算出蒸馏塔所需的塔板数或填料层的高变,计算蒸馏塔板数的方法,一般常用图解法,捷算法(利用吉利兰关联图)及逐板计算法。用图解法求理论塔板数,即在直角坐标上绘制该物系的平衡曲线及对角线,并在同一坐标上作出操作线。己知馏出液和釜液的组分在操作线和平衡线之间作梯级,所得的梯级数即为理论板牧,这种方法虽然较直观,但用图解法求出蒸馏塔理论板数是近似的,当塔板数较多时,则误差就相应较大,捷算法是利用吉利兰关联图求理论塔板数,先算出最少理论板数Nmill及最小回流比Rmin,并选定合适的回流比R,利用吉利兰图就可以求得理论板数,用捷算法求得的理论板数是快速的近似估算法。而逐板计算法,是利用精馏塔最上层塔板上升的蒸汽进入冷凝器中全部冷凝,故馏出液和塔顶回流液的组成与该板蒸气组成.相等;即y;~xD,由平衡关系求出x,,再由精馏段操作线方程解出丁2,yZ与xZ平衡,又可从平衡关系由yZ求得xZ……依此类推,反复计算之,当计算至x。与进料组成x:相等或接近时,则说明第n为加料板应属于提(本文共计5页) ......[继续阅读本文]
9. 精馏塔的计算原理
双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置（图1），包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使 n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。
10. 如何用计算机图解法求精馏塔塔板
如果指的是一股进料的普通精馏塔，那么精馏段塔板数是指从冷凝器以下那块顶板开始往下数到进料板上的那块为止。
而提馏段指的则是进料板之下的塔板数
