题目
在一连续常压精馏塔中分离某溶液,塔顶采用全凝器,塔底有再沸器:要求xD=0(摩尔分率,下同),xw=0.04.已知此塔进料q线方程为y=6x-1,采用回流比为最小回流比的2倍,溶液在本题条件下的相对挥发度为2:假定恒摩尔流假定成立。试求(1)精馏段操作线方程(2)若塔底产品量W=100kmlh,求进料量F和塔顶产品量D:(3)提馏段操作线方程4)离开第二块板的液相组成x2。[中国石油大学(华东)2007研]
在一连续常压精馏塔中分离某溶液,塔顶采用全凝器,塔底有再沸器:要求xD=0
(摩尔分率,下同),xw=0.04.已知此塔进料q线方程为y=6x-1,采用回流比为最小回
流比的2倍,溶液在本题条件下的相对挥发度为2:假定恒摩尔流假定成立。试求
(1)精馏段操作线方程
(2)若塔底产品量W=100kmlh,求进料量F和塔顶产品量D:
(3)提馏段操作线方程
4)离开第二块板的液相组成x2。[中国石油大学(华东)2007研]
题目解答
答案

解析
步骤 1:确定最小回流比
根据题目中给出的q线方程y=6x-1和平衡线方程$y=\dfrac {2x}{1+x}$,联立求解交点,得到进料组成x和y的值。然后根据最小回流比的计算公式${R}_{min}=\dfrac {{x}_{0}-{y}_{4}}{{y}_{4}-{x}_{4}}$,计算最小回流比。
步骤 2:计算实际回流比
题目中给出实际回流比为最小回流比的2倍,根据步骤1中计算出的最小回流比,计算实际回流比。
步骤 3:计算精馏段操作线方程
根据实际回流比和塔顶产品组成xD,计算精馏段操作线方程。
步骤 4:计算进料量F和塔顶产品量D
根据塔底产品量W和物料平衡关系,计算进料量F和塔顶产品量D。
步骤 5:计算提馏段操作线方程
根据实际回流比和塔底产品组成xW,计算提馏段操作线方程。
步骤 6:计算离开第二块板的液相组成x2
根据提馏段操作线方程,计算离开第二块板的液相组成x2。
根据题目中给出的q线方程y=6x-1和平衡线方程$y=\dfrac {2x}{1+x}$,联立求解交点,得到进料组成x和y的值。然后根据最小回流比的计算公式${R}_{min}=\dfrac {{x}_{0}-{y}_{4}}{{y}_{4}-{x}_{4}}$,计算最小回流比。
步骤 2:计算实际回流比
题目中给出实际回流比为最小回流比的2倍,根据步骤1中计算出的最小回流比,计算实际回流比。
步骤 3:计算精馏段操作线方程
根据实际回流比和塔顶产品组成xD,计算精馏段操作线方程。
步骤 4:计算进料量F和塔顶产品量D
根据塔底产品量W和物料平衡关系,计算进料量F和塔顶产品量D。
步骤 5:计算提馏段操作线方程
根据实际回流比和塔底产品组成xW,计算提馏段操作线方程。
步骤 6:计算离开第二块板的液相组成x2
根据提馏段操作线方程,计算离开第二块板的液相组成x2。