题目
在连续精馏塔中分离某两组分混合物。已知原料液流量为100kmol/h，组成为0.5（易挥发组分摩尔分数，下同），饱和蒸气进料；馏出液组成为0.98，回流比R为2.6，若要求易挥发组分回收率为96％，求：（1）馏出液的摩尔流量D；（2）提馏段操作线方程。
在连续精馏塔中分离某两组分混合物。已知原料液流量为100kmol/h，组成为0.5（易挥发组分摩尔分数，下同），饱和蒸气进料；馏出液组成为0.98，回流比R为2.6，若要求易挥发组分回收率为96％，求：（1）馏出液的摩尔流量D；（2）提馏段操作线方程。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算馏出液的摩尔流量D
根据易挥发组分回收率的定义，可以得到以下方程：
$$\frac{D \cdot X_D}{F \cdot X_F} = 0.96$$
其中，$D$是馏出液的摩尔流量，$X_D$是馏出液中易挥发组分的摩尔分数，$F$是原料液的摩尔流量，$X_F$是原料液中易挥发组分的摩尔分数。将已知数值代入方程，可以求出$D$的值。
步骤 2：计算提馏段操作线方程
首先，根据回流比$R$和馏出液的摩尔流量$D$，可以求出回流液的摩尔流量$L$。然后，根据原料液的摩尔流量$F$和馏出液的摩尔流量$D$，可以求出残液的摩尔流量$W$。最后，根据原料液中易挥发组分的摩尔分数$X_F$、馏出液中易挥发组分的摩尔分数$X_D$和残液中易挥发组分的摩尔分数$X_W$，可以求出提馏段操作线方程。
根据易挥发组分回收率的定义，可以得到以下方程：
$$\frac{D \cdot X_D}{F \cdot X_F} = 0.96$$
其中，$D$是馏出液的摩尔流量，$X_D$是馏出液中易挥发组分的摩尔分数，$F$是原料液的摩尔流量，$X_F$是原料液中易挥发组分的摩尔分数。将已知数值代入方程，可以求出$D$的值。
步骤 2：计算提馏段操作线方程
首先，根据回流比$R$和馏出液的摩尔流量$D$，可以求出回流液的摩尔流量$L$。然后，根据原料液的摩尔流量$F$和馏出液的摩尔流量$D$，可以求出残液的摩尔流量$W$。最后，根据原料液中易挥发组分的摩尔分数$X_F$、馏出液中易挥发组分的摩尔分数$X_D$和残液中易挥发组分的摩尔分数$X_W$，可以求出提馏段操作线方程。