芬斯克方程

芬斯克方程（英语：Fenske equation）用于计算双成分连续分馏，于全回流操作条件下，蒸馏塔所需的最小理论板（英语：Theoretical plate）数。这对于蒸馏塔设计非常实用。

全回流操作下的蒸馏塔

芬斯克方程系由梅里尔·芬斯克（Merrell Fenske）于1932年推导而来^[1]；他曾于1959至1969年间担任宾州州立大学化学工程学系主任^[2]。

在设计大尺度连续工业精馏塔时，经常以芬斯克方程初步估算产出理想塔顶产品组成所需的最小理论板数。

常见的表示式

芬斯克方程有诸多等价的表达方式，以下提供其中常见的表示式^{[3][4][5][6][7]}：

${\displaystyle \ N={\frac {\log \,{\bigg [}{\Big (}{\frac {X_{d}}{1-X_{d}}}{\Big )}{\Big (}{\frac {1-X_{b}}{X_{b}}}{\Big )}{\bigg ]}}{\log \,\alpha _{avg}}}}$

• ${\displaystyle N}$为全回流操作下的最小理论板数（包含再沸器）
• ${\displaystyle X_{d}}$  是较易挥发物质于塔顶馏出物中的莫耳分率
• ${\displaystyle X_{b}}$  是较易挥发物质于塔底的莫耳分率
• ${\displaystyle \alpha _{avg}}$  是平均相对挥发性（英语：Relative volativity）（较易挥发物对上较不易挥发物）

参见

• 连续蒸馏（英语：Continuous distillation）
• 蒸馏
• 分馏
• 蒸馏塔
• 麦凯布－蒂勒方法

参考文献

1. Merrell Robert Fenske, American chemical engineer (1904–1971) and fractionating column designer. [2018-01-06]. （原始内容存档于2017-10-30）.
2. M.R. Fenske (1932). Ind.Eng. Chem., Vol. 24: 482.
3. Chapter 4 互联网档案馆的存档，存档日期2014-05-31., (From the website of Cal Poly Pomona in California. Lecture notes of Professor Thuan Ke Nguyen for the course entitled CHE313, Mass Transfer. See page 4-42.)
4. David S.J. Jones and Peter P. Pujado (Editors). Handbook of Petroleum Processing 1st. Springer. 2006. ISBN 1-4020-2819-9. (See page 200.)
5. Henry Kister. Distillation Design 1st. McGraw-Hill. 1992. ISBN 0-07-034909-6. (See equations 3.4 and 3.5 on page 106.)
6. A. Kayode Coker. Ludwig's Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, Volume 2 4th. Gulf Professional Publishers. 2010. ISBN 978-0-7506-8366-1.
7. Binay K. Dutta. Principles of Mass Transfer and Separation Processes. Prentice Hall of India. 2007. ISBN 978-81-203-2990-4. (See equation 7.88 on page 375.)

外部链接

• Lecture Notes （页面存档备份，存于互联网档案馆） (R.M. Price, Christian Brothers University, Tennessee)
• Studies in Chemical Process Design and Synthesis （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Y. A. Liu, T.E. Quantrille, and S. Chengt, Ind. Eng. Chem. Res., Volume 29, 1990
• Multi-component Distillation^{[永久失效链接]} (M.B. Jennings, San Jose State University)