题目
某连续操作的精馏塔,泡点进料。已知操作线方程如下: 精馏段 y=0.8x+0.172 提馏段 y=1.3x-0.018 试求塔顶液体回流比R、馏出液组成、塔釜气相回流比R'、釜液组成及进料组成。
某连续操作的精馏塔,泡点进料。已知操作线方程如下:
精馏段 y=0.8x+0.172
提馏段 y=1.3x-0.018
试求塔顶液体回流比R、馏出液组成、塔釜气相回流比R'、釜液组成及进料组成。
精馏段 y=0.8x+0.172
提馏段 y=1.3x-0.018
试求塔顶液体回流比R、馏出液组成、塔釜气相回流比R'、釜液组成及进料组成。
题目解答
答案
R=4;xD=0.86;R'=0.333;xW=0.06;xF=0.38
解析
步骤 1:确定塔顶液体回流比R
根据精馏段的操作线方程 y=0.8x+0.172,我们知道在精馏段,操作线方程的一般形式为 y = (R/(R+1))x + x_D/(R+1),其中R是回流比,x_D是塔顶馏出液的组成。将操作线方程与一般形式对比,可以得到:
0.8 = R/(R+1)
0.172 = x_D/(R+1)
解第一个方程得到R的值,然后用R的值解第二个方程得到x_D的值。
步骤 2:确定塔釜气相回流比R'和釜液组成x_W
根据提馏段的操作线方程 y=1.3x-0.018,我们知道在提馏段,操作线方程的一般形式为 y = (R'+1)/(R'+1)x - x_W/(R'+1),其中R'是塔釜气相回流比,x_W是釜液的组成。将操作线方程与一般形式对比,可以得到:
1.3 = (R'+1)/(R'+1)
-0.018 = -x_W/(R'+1)
解第一个方程得到R'的值,然后用R'的值解第二个方程得到x_W的值。
步骤 3:确定进料组成x_F
根据泡点进料的条件,进料线方程为 y = x,且进料线与精馏段和提馏段的操作线相交于一点。因此,我们可以将精馏段和提馏段的操作线方程联立求解,得到进料组成x_F的值。
根据精馏段的操作线方程 y=0.8x+0.172,我们知道在精馏段,操作线方程的一般形式为 y = (R/(R+1))x + x_D/(R+1),其中R是回流比,x_D是塔顶馏出液的组成。将操作线方程与一般形式对比,可以得到:
0.8 = R/(R+1)
0.172 = x_D/(R+1)
解第一个方程得到R的值,然后用R的值解第二个方程得到x_D的值。
步骤 2:确定塔釜气相回流比R'和釜液组成x_W
根据提馏段的操作线方程 y=1.3x-0.018,我们知道在提馏段,操作线方程的一般形式为 y = (R'+1)/(R'+1)x - x_W/(R'+1),其中R'是塔釜气相回流比,x_W是釜液的组成。将操作线方程与一般形式对比,可以得到:
1.3 = (R'+1)/(R'+1)
-0.018 = -x_W/(R'+1)
解第一个方程得到R'的值,然后用R'的值解第二个方程得到x_W的值。
步骤 3:确定进料组成x_F
根据泡点进料的条件,进料线方程为 y = x,且进料线与精馏段和提馏段的操作线相交于一点。因此,我们可以将精馏段和提馏段的操作线方程联立求解,得到进料组成x_F的值。