實驗室精餾塔的熱量衡算

實驗室精餾塔的熱量衡算

1.全凝器的熱量衡算

對圖中的虛線圈作熱量衡算

由虛線圈的總物料衡算可得

    (二)部分冷凝器的熱量衡算

    對圖l0-34中的部分冷凝器作熱量衡算可得

式中 ──部分冷凝器的熱負荷，kJ/h；

     ──由精餾塔頂層塔板上升的汽相摩爾流率，kmol/h；

    ──離開部分冷凝器的汽相產品的摩爾熱焓，J/mol

    ──由部分冷凝器流下的液相回流的摩爾熱焓，J／mol。

  (三)再沸器的熱量衡算

對圖10-35中的再沸器作熱量衡算可得

           (10-l00)

式中  ──再沸器的熱負荷，kJ/h；

──由再沸器上升的汽相摩爾流率，在恒摩爾流假定下即提餾段的汽相量 ，kmol/h；

──汽相 的摩爾熱焓，J/mol；

──由提餾段底層塔板流下的液相摩爾流率，kmol/h；

──液相 的摩爾熱焓，J/mol；

     ──塔底產品的摩爾熱焓，J／mol。

若近似取 ，則式(10-100)可簡化為

                    (10-101)

當冷凝器的熱負荷Qc(或Qc)已知時，再沸器的熱負荷Q_B也可以由全塔熱量衡算求出。

(四)全塔熱量衡算

對圖10-36中的精餾塔作全塔熱量衡算可得 

式中  ──進料的摩爾熱焓，J/mol；

──精餾塔的熱損失或冷量損失。