题目
某连续精馏操作中,已知操作线方程为:精馏段:y = 0.723x + 0.263提馏段:y = 1.25x – 0.0187若原料液于露点温度下进入精馏塔中,求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。
某连续精馏操作中,已知操作线方程为:
精馏段:y = 0.723x + 0.263
提馏段:y = 1.25x – 0.0187
若原料液于露点温度下进入精馏塔中,求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。
题目解答
答案
解:由精馏段操作线方程 
,得 R = 2.61; 
,得 xD = 0.95
将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立
解得 x = 0.07,即 xw = 0.07
将两操作线方程联立
解得 x = 0.535,y = 0.65
因是露点进料,q = 0,q线水平,两操作线交点的纵坐标即是进料浓度,
∴ xF = 0.65
解析
步骤 1：确定回流比和馏出液组成
根据精馏段操作线方程 ${y}_{k+1}=\dfrac {R}{R+1}{x}_{n}+\dfrac {1}{R+1}{x}_{D}$，其中 $y_{k+1}$ 是精馏段操作线方程的纵坐标，$x_n$ 是精馏段操作线方程的横坐标，$x_D$ 是馏出液组成，$R$ 是回流比。将给定的精馏段操作线方程与上述方程对比，可以得到：
$\dfrac {R}{R+1}=0.723$，解得 $R = 2.61$；
$\dfrac {1}{R+1}{x}_{D}=0.263$，解得 $x_D = 0.95$。
步骤 2：确定釜残液组成
将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立，可以得到釜残液组成：
$\left \{ \begin{matrix} y=1.25x-0.0187\\ y=x\end{matrix} \right.$
解得 x = 0.07，即 xw = 0.07。
步骤 3：确定原料液组成
将两操作线方程联立，可以得到原料液组成：
$\left \{ \begin{matrix} y=0.723x+0.263\\ y=1.25x-0.0187\end{matrix} \right.$
解得 x = 0.535，y = 0.65。
因是露点进料，q = 0，q线水平，两操作线交点的纵坐标即是进料浓度，所以 xF = 0.65。
根据精馏段操作线方程 ${y}_{k+1}=\dfrac {R}{R+1}{x}_{n}+\dfrac {1}{R+1}{x}_{D}$，其中 $y_{k+1}$ 是精馏段操作线方程的纵坐标，$x_n$ 是精馏段操作线方程的横坐标，$x_D$ 是馏出液组成，$R$ 是回流比。将给定的精馏段操作线方程与上述方程对比，可以得到：
$\dfrac {R}{R+1}=0.723$，解得 $R = 2.61$；
$\dfrac {1}{R+1}{x}_{D}=0.263$，解得 $x_D = 0.95$。
步骤 2：确定釜残液组成
将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立，可以得到釜残液组成：
$\left \{ \begin{matrix} y=1.25x-0.0187\\ y=x\end{matrix} \right.$
解得 x = 0.07，即 xw = 0.07。
步骤 3：确定原料液组成
将两操作线方程联立，可以得到原料液组成：
$\left \{ \begin{matrix} y=0.723x+0.263\\ y=1.25x-0.0187\end{matrix} \right.$
解得 x = 0.535，y = 0.65。
因是露点进料，q = 0，q线水平，两操作线交点的纵坐标即是进料浓度，所以 xF = 0.65。