3.精馏段和提馏段操作线方程.docx
精储段和提储段操作线方程教学设计课程名称化工单元操作课题精馀段和提馀段操作线方程课象期中职二年级学生课型理论课课数授1.y48人课时1教材分析学标教目1.学问与技能：通过学习，学生驾驭精谓段和提偏段操作线方程。2 .过程与方法：学生能通过本节课的学习，分析解决实际问题，培育合作意识和创建性思维实力。3 .情感看法与价值观：通过学习本节课，学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，找寻有效的学习方法。教学重点精微段和提馈段操作线方程及其画法、有关计算教学难点精福段和提储段操作线方程的推导教学方式以PPT展示、黑板讲授相结合为主，启发、提问、探讨等多种方法相结合。课前打算1 .全班分为8个学习小组，选好小组长；2 .多媒体课件ppt；3 .预习课本上精储段和提储段操作线方程有关内容。教学过程教学环节老师活动学生活动时间复习回顾导入新知复习：精储塔全塔物料衡算方程导入：在化工专业春季高考中，精储的计算上特别重要的，特备上有关操作线方程的计算。今日我们就来学习精储段和提循段操作线方程及其计算。回答：总物料衡算：F=D+W易挥发组分衡算：FXF=DXD+Wxw讲授新知讲解并描述：在精福塔中，随意塔板（板）下降的液相组成Xn与由其下一层塔板（加1板）上升的蒸汽组成%1之间的关系称之为操作关系,描述它们之间关系的方程称为操作线方程。操作线方程可通过塔板间的物料衡算求得。在连续精储塔中，因原料液不断从塔的中部加入，致使精储段和提储段具有不同的操作关系，现分别予以探讨。学生倾听、记忆讲授新知讲解并描述：1、精储段操作线方程在图片虚线范围（包括精储段的第出1层板以上塔段及冷凝器）内作物料衡算，以单位时间为基准，可得：总物料衡算：V=1.+D易挥发组分的物料衡算：Vy=1.xa+Dxo式中：V-一精储段内每块塔板上升的蒸汽摩尔流量，kmol/h；倾听捋；12It+i学生丰F看下图Ai-,f精馈段G;写记忆:4f1«vp*D9XnJ物料衡算1.一一精储段内每块塔板下降的液体摩尔流量,kmol/h；从精馆段第加1板上升的蒸汽组成，摩尔分率；Xn一一从精微段第门板下降的液体组成，摩尔分率。将以上两式联立后，有：1.D2"1.+N令庐£/，称为回流比，于是上式可写作：RXdVm4.=XnHrt,R+l"R+i以上两式均称为精循段操作线方程。点评小组的发言：（略）1.Dj11+,l+d"1l+dXdRxdytt+,=xnH-m17?+1"R+分析归纳：（小组发言）关于精储段操作线方程的两点探讨（1）该方程表示在肯定操作条件下,从随意板下降的液体组成心和与其相邻的下一层板上升的蒸汽组成】之间的关系。（2）该方程为始终线方程，该直线过对角线上aC3点，以必（m1）为斜率，或在y轴上的截距为XJ（AM）。讲授新知讲解并描述：2、提馈段操作线方程在图虚线范围（包括提馈段第m层板以下塔段及再沸器）内作物料衡算，以单位时间为基准，可得：总物料衡算：1.,=V,+W易挥发组分衡算：1.'xK'yw+Wx*式中：£'一一提馆段中每块塔板下降的液体流量，kmol/h；r一一提储段中每块塔板上升的蒸汽流量,kmol/h；X.-一提馈段第加块塔板下降液体中易挥发组分的摩尔分率；提循段第研1块塔板上升蒸汽中易挥发组分的摩尔分率。将以上两式联立后，有：1.W-+w或倾听并m二看下图I>.VmfJ储ImNIIIIIIjfIIIIjII仙1a_1.IIIII提德段的物料衡算学生书写记忆：IJW,+,1.'-Wx,n1.-Wxw上式两式均称为提储段操作线方程。提储操作线方程的其他表现形式令：R=1.R,称为再沸比VV再沸比R'是提馅段内各块塔板下降的液体量与塔底引出的釜液（储残液）量之比。则提储操作线可改写为：R1ylR'-iXmR-iXwUWy-1._wX.n£，_卬猫分析归纳：（小组发言）关于提储段操作线方程的两点探讨（1）该方程表示在肯定操作条件下，提馅段内自随意板下降的液体组成心，和与其相邻的下一层板上升蒸汽组成之间的关系。（2）提储段操作线方程为始终线方程，在定常连续操作过程中，该直线过对角线上b（x,公点，以£'/为斜率，或在y轴上的截距为一股JV0典型例题投影：将含24%（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精储塔中。要求储出液含95%易挥发组分，釜液含3%易挥发组分。送入冷凝器的蒸气量为850kmolh,流入精银塔的回流液为670kmolh,试求：1、每小时能获得多少kmol/h的储出液？多少kmol/h的釜液？2、回流比R为多少？3、写出精微段操作线方程；4、若进料为饱和液体，写出提储操作线方程。学生探讨、作答：小组代表发言详细答案见PPl讲授新知3、操作线的作法讲解并描述：用图解法求理论板层数时，需先在x-y图上作出精储段和提微段的操作线。前己述及，精储段和提储段的操作线方程在X-K图上学生活动：练习绘制精储段操作线的方法。如下图中的直线ab所示均为直线。作图时，先找出操作线与对角线的交点，然后依据己知条件求出操作线的斜率（或截距），即可作出操作线。（1）精储段操作线的作法由：织+1=旦£+上11+,R+11R+当X"=X时，yz=XDe说明精储线有一点其横坐标与纵坐标相等，这一点必定落在对角线上，可从对角线上查找。由分别要求尤和经确定的回流比"可计算出截距刈/G?+1）。由一点加上截距（两点式）在-y图上作出直线即为精储操作线。（2）提储段操作线的作法由：R1北川=NTl/-贰I/当猫=XV时，ya=xo说明提循线也有一点其横坐标与纵坐标相等，这一点必定落在对角线上，可从对角线上查找。由分别要求M和经确定的再沸比R'可计算出截距一（“'+Do由一点加上截距（两点式）在X一y图上作出直线即为提馆操作线。X。：鼻病伸出液姐X”：熔备何出决组龙;林嬉珞的标作线学生活动：练习绘制提储段操作线的方法。如下图中的直线Cd所示X。：务项伸出送组加；Xl*：$条伸出浪缜或；精偏练的掾作端由图可看出，提储段操作线的截距数值很小。因此，提储段操作线不易精确作出，且这种作图方法不能干脆反映出进料热状况的影响。故提储段操作线通常按以下方法作出（两点式）。先确定提储段操作线与对角线的交点。，再找出提储段操作线与精储段操作线的交点d（其坐标可联立两操作线方程求得），直线Cd即为提储段操作线.课堂练习选择题：见PPt点评学生练习状况学生完成练习计算题：一连续精储塔，泡点进料°已知操作线方程如下：精储段y=0.8X+0.172,提储段y=1.3X-0.018O求：原料液、储出液、釜液组成及回流比。学生探讨、作答：小组代表发言详细答案见PPt总结本节课重点讲解了精福段和提循段操作线方程及其画法和有关计算。布置作业教学反思
