题目
某二元混合物,进料量为100 kmol/h,xF=0.6,要求塔顶xD不小于0.9,则塔顶最大产量为() A. 100 kmol/hB. 66.7 kmol/hC. 60 kmol/hD. 90 kmol/h
某二元混合物,进料量为100 kmol/h,xF=0.6,要求塔顶xD不小于0.9,则塔顶最大产量为()
- A. 100 kmol/h
- B. 66.7 kmol/h
- C. 60 kmol/h
- D. 90 kmol/h
题目解答
答案
B
解析
步骤 1：确定进料量和进料组成
进料量为100 kmol/h，进料组成xF=0.6，即进料中组分A的摩尔分数为0.6。
步骤 2：确定塔顶组成
要求塔顶组成xD不小于0.9，即塔顶中组分A的摩尔分数至少为0.9。
步骤 3：计算塔顶最大产量
塔顶最大产量是指在满足塔顶组成要求的情况下，塔顶的最大可能产量。根据物料平衡，塔顶产量与塔底产量之和等于进料量。设塔顶产量为D，塔底产量为B，则有：
D + B = 100 kmol/h
塔顶组成xD与塔底组成xB满足物料平衡关系，即：
D * xD + B * xB = 100 * xF
由于xD不小于0.9，为了使塔顶产量最大，xD应取0.9。此时，塔底组成xB应尽可能小，以使塔底产量最小。假设xB为0，则有：
D * 0.9 + B * 0 = 100 * 0.6
解得：
D = 66.7 kmol/h
进料量为100 kmol/h，进料组成xF=0.6，即进料中组分A的摩尔分数为0.6。
步骤 2：确定塔顶组成
要求塔顶组成xD不小于0.9，即塔顶中组分A的摩尔分数至少为0.9。
步骤 3：计算塔顶最大产量
塔顶最大产量是指在满足塔顶组成要求的情况下，塔顶的最大可能产量。根据物料平衡，塔顶产量与塔底产量之和等于进料量。设塔顶产量为D，塔底产量为B，则有：
D + B = 100 kmol/h
塔顶组成xD与塔底组成xB满足物料平衡关系，即：
D * xD + B * xB = 100 * xF
由于xD不小于0.9，为了使塔顶产量最大，xD应取0.9。此时，塔底组成xB应尽可能小，以使塔底产量最小。假设xB为0，则有：
D * 0.9 + B * 0 = 100 * 0.6
解得：
D = 66.7 kmol/h