精餾塔的計算

精餾計算

主要是精餾塔的計算。不論是板式塔或是填充塔，通常都按分級接觸傳質的概念來計算理論板數。對于雙組分精餾塔的設計計算，通常給定的設計條件有:液體混合物（料液）的量F和濃度xf（以易揮發組分的摩爾分率表示），以及塔頂和塔底產品的濃度xd和xw。計算所需的理論板數NT和實際板數NP 。計算前必須先確定合理的回流比。理論塔板數的計算方法有：

圖解法

常用的是麥凱勃－蒂利圖解法（美國W.L.麥凱勃和E.W.蒂利在1925年合作設計的雙組分精餾理論板計算的圖解方法）用于雙組分精餾計算。此法假定流經精餾段的汽相摩爾流量V和液相摩爾流量L以及提餾段中的汽液兩相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常稱為恒摩爾流假定，它適用于料液中兩組分的摩爾汽化潛熱大致相等、混合時熱效應不大、而且兩組分沸點相近的系統。圖解法的基礎是組分的物料衡算和汽液平衡關系。

嚴格計算法

隨著精餾技術日趨成熟和生產規模的擴大，具有多股加料和側線抽出等特殊功能以及具有側塔和中間再沸器等的各種復雜的精餾塔相繼出現。現今越來越需要對精餾作出嚴格計算，以了解塔內溫度、流量和濃度的變化，達到更合理的設計和操作。電子計算機的應用，為嚴格計算法提供了條件。各種嚴格計算法均基于四類基本方程：即組分物料衡算式、汽液相平衡關系、歸一方程（汽相及液相中各組分摩爾分率之和為 1）和熱量衡算方程。對每塊理論板都可以建立這些方程，組成一個高維的方程組，然后依靠電子計算機求解。根據不同的條件，原則上此方程組可用于新塔設計或對現有塔的操作性能核算。