题目
用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量 100kmol/h ,易挥发组分 xF=0.5,泡点进料,得塔顶产品 xD=0.9,塔底釜液xW=0.05 ( 皆 摩 尔 分 率 ) , 操 作 回 流 比R=1.61, 该物系平均相对挥发度α =2.25,塔顶为全凝器,求:(1)塔顶和塔底的产品量( kmol/h ) ;(2)第一块塔板下降的液体组成 x1 为多少;(3)写出提馏段操作线数值方程;(4)最小回流比。
用一精馏塔分离二元液体混合物,进料
量 100kmol/h ,易挥发组分 xF=0.5,泡点
进料,得塔顶产品 xD=0.9,塔底釜液
xW=0.05 ( 皆 摩 尔 分 率 ) , 操 作 回 流 比
R=1.61, 该物系平均相对挥发度α =2.25,
塔顶为全凝器,求:
(1)塔顶和塔底的产品量( kmol/h ) ;
(2)第一块塔板下降的液体组成 x1 为多
少;
(3)写出提馏段操作线数值方程;
(4)最小回流比。
题目解答
答案
解: ( 1)塔顶和塔底的产品量( kmol/h ) ;
F=D+W=100
t s
1)
D 0.9 W 0.05 FxF 100 0.5 50
2)
上述两式联立求解得 W=47.06kmol/h
( 2)第一块塔板下降的液体组成 x1 为多少;
D=52.94kmol/h
xD
x1
y1
解析
步骤 1：确定塔顶和塔底的产品量
根据物料平衡，进料量等于塔顶产品量和塔底产品量之和。同时，根据易挥发组分的摩尔分数，可以建立另一个方程来求解塔顶和塔底的产品量。
步骤 2：计算第一块塔板下降的液体组成
利用操作回流比和塔顶产品的组成，可以计算出第一块塔板下降的液体组成。
步骤 3：写出提馏段操作线数值方程
根据操作回流比和塔底产品的组成，可以写出提馏段操作线数值方程。
步骤 4：计算最小回流比
利用相对挥发度和塔顶、塔底产品的组成，可以计算出最小回流比。
根据物料平衡，进料量等于塔顶产品量和塔底产品量之和。同时，根据易挥发组分的摩尔分数，可以建立另一个方程来求解塔顶和塔底的产品量。
步骤 2：计算第一块塔板下降的液体组成
利用操作回流比和塔顶产品的组成，可以计算出第一块塔板下降的液体组成。
步骤 3：写出提馏段操作线数值方程
根据操作回流比和塔底产品的组成，可以写出提馏段操作线数值方程。
步骤 4：计算最小回流比
利用相对挥发度和塔顶、塔底产品的组成，可以计算出最小回流比。