外行学空分(158)一一如何把粗氩塔理论塔板数控制在100块以内？(三)

Sunqh · 发表于 2021-5-17 21:38:22

本帖最后由 Sunqh 于 2021-5-17 22:55 编辑

软件计算结果，尤总的方法2ppm以上4块理论塔板时，粗氩气中氧含量1.464ppm；8块理论塔板时，1.25ppm

常规方法，8块理论塔板时，0.994ppm，显然常规方法更好。

Yb2021 · 发表于 2021-5-18 07:55:28

关于塔顶粗氩冷中的氧含量，确实按照帖子里的计算方法，得到结果是1,985而不是2，四舍五入而成为了2！先生如果认为可以调整为1,98！应该不需要如此精确吧。
2pm处至塔顶上升气数量是7400，回流液数量是7900实际液气比是1,067最小液气比是0,9所需要的理论塔板数可以用两种方式求出，1ppm乘以实际液气比和最小液气比比值的n次方等于2ppm，也可以用2ppm乘以最小液气比和实际液气比的比值n次方等于1ppm，其中的n是理论塔板数。请先生再认真看一下帖子，回流液不是全部从塔顶加入的，而是分段加入，从上到下上升气和回流液都是分段上升的，但回流液和上升气之比总是保持在1,06以上！
先生太自谦了，先生是顶尖空分专家，但还是谢谢先生的美意和建议。

Sunqh · 发表于 2021-5-18 08:14:50

本帖最后由 Sunqh 于 2021-5-18 08:34 编辑

最上面一层回流液7900怎么说？7000+1000=8000，我是按8000计算的，上升气7400

逐层塔板法精馏计算是交替使用操作线方程和平衡线，回流比或液气比影响操作线方程，液气比越大，氧含量下降越快，所需理论塔板数就越少。但是你将2ppm液送至塔顶1ppm处，这就反常规了。

精馏目标是气相会趋向于与塔顶液相平衡，你改变塔顶液相组成后，目标也就变了。所以虽然你液气比增大后，向目标趋近更快了，但是你目标下降了，所以绝对速度是没有加快，反而减慢了。

Yb2021 · 发表于 2021-5-20 08:08:10

冷凝器相当于一块理论塔板数，这一点请先生再思考一下。第一个热泵循环工质中的氧含量是1ppm，循环量是7000，第二个热泵循环工质中的氧含量为1,985ppm，循环量是900，回流液的总量是7900，混合液体中的氧含量为1,11对应的气相氧含量为1pm！塔顶至1,985ppm抽出处(这里也是第三个热泵冷凝液输入处)上升气数量是7400，液气比是1,067，需要的理论塔板数是4至5块。
之所以这样做是为了突破最大液气比，在要求粗氩中氧含量为1ppm条件下要把全塔理论塔板数控制在100块以内，不突破最大液气比是无法实现的。
至于所谓正逆，正作逆时逆亦正，假作真时真亦假！先生想通了这一点我们之间的分岐其实已经完全消除了。

Sunqh · 发表于 2021-5-20 08:56:11

部分冷凝才能算理论塔板，全部冷凝不算。气相2ppm，部分冷凝的话，液相比2ppm更高。

塔顶液相氧含量可看作是目标，而液气比决定向目标靠近的速度。

比如0向目标靠近，原来目标是10，每次靠近两者之差的10%，则前4次分别是1，1.9，2.71，3.439……

现在目标改为9，每次靠近11.2%，则前4次分别是1.008，1.903，2.698，3.404……虽然前两步快一些，但后面就慢下来了，而且相差越来越大。

以上软件计算时，你的方法前两块理论塔板也是氧含量下降更快一些，但第3步后就不如了。

Yb2021 · 发表于 2021-5-21 07:18:25

塔项气相氧含量才是目标，而塔顶液相中的氧含量不是目标。部分冷凝和部分气化都相当于一块理论塔板数，对于常规精馏是部分冷凝，对于开式热泵精馏来说是部分气化，结果都是一样的，即塔顶气相中的氧含量低于塔顶液相中的氧含量。

Sunqh · 发表于 2021-5-21 08:52:53

与塔顶液相平衡的气相是目标，塔顶液相组成改变，则与之平衡的气相组成也改变。

Yb2021 · 发表于 2021-5-22 07:24:18

与含氧量1ppm气相平衡的液相氧含量不是1ppm而是1,11ppm！7000氧含量1ppm的液相和900含氧量1,985ppm液相混合后的氧含量为1,11ppm，其平衡的气相氧含量是1ppm！你我之间不是完全一致了吗？

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