实验室精馏塔的热量衡算

实验室精馏塔的热量衡算

1.全凝器的热量衡算

对图中的虚线圈作热量衡算

由虚线圈的总物料衡算可得

    (二)部分冷凝器的热量衡算

    对图l0-34中的部分冷凝器作热量衡算可得

式中 ──部分冷凝器的热负荷，kJ/h；

     ──由精馏塔顶层塔板上升的汽相摩尔流率，kmol/h；

    ──离开部分冷凝器的汽相产品的摩尔热焓，J/mol

    ──由部分冷凝器流下的液相回流的摩尔热焓，J／mol。

  (三)再沸器的热量衡算

对图10-35中的再沸器作热量衡算可得

           (10-l00)

式中  ──再沸器的热负荷，kJ/h；

──由再沸器上升的汽相摩尔流率，在恒摩尔流假定下即提馏段的汽相量 ，kmol/h；

──汽相 的摩尔热焓，J/mol；

──由提馏段底层塔板流下的液相摩尔流率，kmol/h；

──液相 的摩尔热焓，J/mol；

     ──塔底产品的摩尔热焓，J／mol。

若近似取 ，则式(10-100)可简化为

                    (10-101)

当冷凝器的热负荷Qc(或Qc)已知时，再沸器的热负荷Q_B也可以由全塔热量衡算求出。

(四)全塔热量衡算

对图10-36中的精馏塔作全塔热量衡算可得 

式中  ──进料的摩尔热焓，J/mol；

──精馏塔的热损失或冷量损失。