题目
4.(共15分)在板式精馏塔内分离某二元理想溶液。原料液流量为 /h,-|||-饱和蒸气进料,进料组成(易挥发组分A的摩尔分数,下同)为0.5。塔顶馏出-|||-液量和塔签液量相同。塔顶为全凝器。塔釜用间接蒸气加热。精馏段操作线-|||-方程为 =0.8x+0.18 试求:-|||-(1)塔顶和塔底产品的组成(以摩尔分数表示);-|||-(2)提馏段操作线方程;-|||-(3)若平均相对挥发度为3,塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为0.6,求离-|||-开塔顶第二层塔板的蒸气组成(以摩尔分数表示)。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定塔顶和塔底产品的组成
根据题目，精馏段操作线方程为 $y=0.8x+0.18$，其中 $y$ 是离开塔板的蒸气组成，$x$ 是进入塔板的液相组成。由于塔顶为全凝器，塔顶馏出液量和塔底液量相同，可以推断出塔顶和塔底产品的组成。
步骤 2：计算提馏段操作线方程
提馏段操作线方程的计算需要考虑塔釜的加热情况和塔底液量。由于题目中没有给出塔釜加热的具体参数，我们假设塔釜加热情况不影响提馏段操作线方程的计算。
步骤 3：计算离开塔顶第二层塔板的蒸气组成
根据题目，平均相对挥发度为3，塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为0.6。利用这些信息，可以计算离开塔顶第二层塔板的蒸气组成。
根据题目，精馏段操作线方程为 $y=0.8x+0.18$，其中 $y$ 是离开塔板的蒸气组成，$x$ 是进入塔板的液相组成。由于塔顶为全凝器，塔顶馏出液量和塔底液量相同，可以推断出塔顶和塔底产品的组成。
步骤 2：计算提馏段操作线方程
提馏段操作线方程的计算需要考虑塔釜的加热情况和塔底液量。由于题目中没有给出塔釜加热的具体参数，我们假设塔釜加热情况不影响提馏段操作线方程的计算。
步骤 3：计算离开塔顶第二层塔板的蒸气组成
根据题目，平均相对挥发度为3，塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为0.6。利用这些信息，可以计算离开塔顶第二层塔板的蒸气组成。