如何选择适宜的回流比

Question

如题所述

Answer 1

选择适宜的回流比需要考虑多个因素，包括分离要求、设备费用、操作费用等。
首先，最小回流比对应于无穷多塔板数，此时的设备费用过大而不经济。因此，增加回流起初可显著降低塔板数设备费用明显下降，补偿能耗增加，再增加回流比所需理论塔板数下降缓慢，此时塔板费用的减少将不足以补偿能耗的增长。
其次，回流比的增加也将增大塔顶冷凝器和再沸器的传热面积，设备费用反随回流比的增加而上升。因此，最适宜回流比的数值范围是最小回流比的1.2～2.0倍。
在操作过程中，应尽可能使设备费与操作费总和为最小，通常取R=(1.1～2)Rmin。此外，回流比的选取还应考虑进料状态的影响。对于相对挥发度在全塔接近常数的料液的分离，最小回流比可由下列两式算出：M AiXfi ∑ ——— = 1-Q i-1 A-θ (1) M AiXdi ∑ ——— = Rmin+1 i-1 Ai-θ (2)
式中 为组分对某一基准组分的相对挥发度；为料液中组分的摩尔分率；[286-10]为组分在塔顶产品中的摩尔分率；为进料的热状态参数(进料变为饱和蒸气所耗热量与它的汽化热之比。对于双组分物料,关键组分就是此两组分。
综上所述，选择适宜的回流比需要考虑多个因素，包括分离要求、设备费用、操作费用等。在操作过程中，应尽可能使设备费与操作费总和为最小，通常取R=(1.1～2)Rmin。

Answer 2

　当回流比增大时精馏段操作线斜率R/(R+1)增大，则精馏段操作线远离平衡线，如图6.4.11中绿线所示。使得精馏塔内各板传质推动力及增大，使各板分离能力提高。为此，完成相同分离要求，所需理论板数将会减少，图6.4.11中由13块减为10块理论板。然而由于R的增加导致塔内气、液两相流量增加，从而引起再沸器热流提高。从而使精馏
　　　　　V=(R+1)D
　　　　　V'=V-(1-q)F=(R+1)D-(1-q)F
　　过程能耗增加，气相流量V及V'将影响塔径的设计。需要的理论板数N的减少，可降低塔的高度。本回答被提问者和网友采纳