题目
在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。进料量为1000kmol/h,含苯0。4,要求塔顶馏出液中含苯0。9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流.已知=2。5,取回流比为最小回流比的1。5倍。试求:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?
在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。进料量为1000kmol/h,含苯0。4,要求塔顶馏出液中含苯0。9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流.已知=2。5,取回流比为最小回流比的1。5倍。试求:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?
题目解答
答案
解:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;
由
,得: 
W=F— D=1000—400=600kmol/h
又由物料衡算 
得 
(2)最小回流比;
泡点进料,q=1, 


(3) 精馏段操作线方程;


(4) 提馏段操作线方程;


则
(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成

由操作线方程 
得

解析
步骤 1:计算塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw
根据物料衡算,苯的回收率不低于90%,可以计算出塔顶产品量D。塔底残液量W等于进料量减去塔顶产品量。塔底残液的组成xw可以通过物料衡算计算得出。
步骤 2:计算最小回流比
根据泡点进料的条件,可以计算出最小回流比。
步骤 3:计算精馏段操作线方程
根据回流比和塔顶产品组成,可以计算出精馏段操作线方程。
步骤 4:计算提馏段操作线方程
根据回流比和塔底残液组成,可以计算出提馏段操作线方程。
步骤 5:计算从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成
根据提馏段操作线方程,可以计算出从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成。
根据物料衡算,苯的回收率不低于90%,可以计算出塔顶产品量D。塔底残液量W等于进料量减去塔顶产品量。塔底残液的组成xw可以通过物料衡算计算得出。
步骤 2:计算最小回流比
根据泡点进料的条件,可以计算出最小回流比。
步骤 3:计算精馏段操作线方程
根据回流比和塔顶产品组成,可以计算出精馏段操作线方程。
步骤 4:计算提馏段操作线方程
根据回流比和塔底残液组成,可以计算出提馏段操作线方程。
步骤 5:计算从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成
根据提馏段操作线方程,可以计算出从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成。