题目

六、(本题18分)用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为200 kmol/h,露点进料,进料浓度为0.5,塔顶馏出液组成为0.96,釜液组成为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔分率)。操作条件下相对挥发度为3,塔顶采用全凝器,泡点回流。塔釜间接蒸汽加热,回流比为最小回流比的1.2倍。试求: (1)塔顶和和塔釜产品流量;(4分)(2)最小回流比;(4分)(3)精馏段操作线方程;(3分)(4)提馏段操作线方程;(3分) (5)离开第二层理论板的液体组成(由塔顶往下数)。(4分)

六、(本题18分)用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为200 kmol/h,露点进料,进料浓度为0.5,塔顶馏出液组成为0.96,釜液组成为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔分率)。操作条件下相对挥发度为3,塔顶采用全凝器,泡点回流。塔釜间接蒸汽加热,回流比为最小回流比的1.2倍。试求: (1)塔顶和和塔釜产品流量;(4分)

(2)最小回流比;(4分)

(3)精馏段操作线方程;(3分)

(4)提馏段操作线方程;(3分) (5)离开第二层理论板的液体组成(由塔顶往下数)。(4分)

题目解答

答案

解:(1)

F=D+W

FxF=DxD+WxW

即 200= D+W

200×0.5=0.96 D+0.1 W

解出 D=93.0 kmol/h, W=107 kmol/h

(2)因是露点进料,q=0及yq=xF=0.5,故

解出 xq=0.25

(3)离开第二层理论板的液相浓度x

精馏段操作线方程式为:

(4)L=RD=2.2*93=204.6

(5)

平衡线关系式为:

逐板计算:

因塔顶为全凝器,泡点回流,y=x=0.96

根据平衡关系式由y求x,即:

解得 x1=0.889

根据提馏段操作线方程式由x求y:

y1=0.6875x+0.3=0.6875×0.889+0.3=0.911

再依平衡关系式由y1求x2:

解得 x2=0.773