题目
连续精馏塔的操作线方程如下:精馏段:y=0.75x+0.205提馏段:y=1.25x-0.020试求泡点进料时,原料液、馏出液、釜液组成及回流比。
连续精馏塔的操作线方程如下:
精馏段:y=0.75x+0.205
提馏段:y=1.25x-0.020
试求泡点进料时,原料液、馏出液、釜液组成及回流比。
题目解答
答案
解:由于精馏段操作线方程为
所以 
R=3
xD=0.82
因为(xW ,xW)为提馏段操作线上一点,所以将x=xW,y= xW代入提馏段操作线方程
xW=1.25 xW-0.020 解之 xW=0.08
由于泡点进料时xq= xF ,即两操作线交点的横坐标为原料组成,所以
0.75 xF+0.205=1.25 xF-0.020
解之 xF=0.45
解析
步骤 1：确定回流比
根据精馏段操作线方程 $y = 0.75x + 0.205$，可以将方程与通用形式 $y = \frac{R}{R+1}x + \frac{x_D}{R+1}$ 对比，从而求出回流比 $R$ 和馏出液组成 $x_D$。
步骤 2：求解回流比 $R$
通过对比方程系数，可以得到 $\frac{R}{R+1} = 0.75$，解这个方程得到 $R = 3$。
步骤 3：求解馏出液组成 $x_D$
同样通过对比方程系数，可以得到 $\frac{x_D}{R+1} = 0.205$，代入 $R = 3$，解得 $x_D = 0.82$。
步骤 4：求解釜液组成 $x_W$
根据提馏段操作线方程 $y = 1.25x - 0.020$，将 $x = x_W$ 和 $y = x_W$ 代入方程，解得 $x_W = 0.08$。
步骤 5：求解原料液组成 $x_F$
由于泡点进料时，原料液组成 $x_F$ 等于两操作线交点的横坐标，将精馏段和提馏段操作线方程联立，解得 $x_F = 0.45$。
根据精馏段操作线方程 $y = 0.75x + 0.205$，可以将方程与通用形式 $y = \frac{R}{R+1}x + \frac{x_D}{R+1}$ 对比，从而求出回流比 $R$ 和馏出液组成 $x_D$。
步骤 2：求解回流比 $R$
通过对比方程系数，可以得到 $\frac{R}{R+1} = 0.75$，解这个方程得到 $R = 3$。
步骤 3：求解馏出液组成 $x_D$
同样通过对比方程系数，可以得到 $\frac{x_D}{R+1} = 0.205$，代入 $R = 3$，解得 $x_D = 0.82$。
步骤 4：求解釜液组成 $x_W$
根据提馏段操作线方程 $y = 1.25x - 0.020$，将 $x = x_W$ 和 $y = x_W$ 代入方程，解得 $x_W = 0.08$。
步骤 5：求解原料液组成 $x_F$
由于泡点进料时，原料液组成 $x_F$ 等于两操作线交点的横坐标，将精馏段和提馏段操作线方程联立，解得 $x_F = 0.45$。