题目
某分离乙烷和丙烯连续精馏,其进料组成(摩尔分数)如下: 组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷∑组成0.050.350.150.200.100.151.00α平均10.952.591.0000.8840.4220.296 要求馏出液中丙烯浓度≤2.5%,釜液中乙烷浓度≤5.0%,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。试求:试求:(1)进料量为 /h, 馏出液和釜液的组-|||-成及流量;(2)若按饱和液体进料,进料温度为26℃,平均操作压力为2.776MPa,使用简-|||-捷法计算理论级数(塔顶采用全凝器);(3)确定进料位置。
某分离乙烷和丙烯连续精馏,其进料组成(摩尔分数)如下:
组分
甲烷
乙烷
丙烯
丙烷
异丁烷
正丁烷
∑
组成
0.05
0.35
0.15
0.20
0.10
0.15
1.00
α平均
10.95
2.59
1.000
0.884
0.422
0.296
要求馏出液中丙烯浓度≤2.5%,釜液中乙烷浓度≤5.0%,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。试求:
题目解答
答案




解析
步骤 1:物料衡算
根据题目要求,馏出液中丙烯浓度≤2.5%,釜液中乙烷浓度≤5.0%,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。取 100kmol/h 为基准,按清晰分割作物料衡算。
步骤 2:计算馏出液和釜液的流量
根据物料衡算,可以列出方程组求解馏出液和釜液的流量。设馏出液流量为D,釜液流量为W,根据题目要求,可以列出方程组求解D和W。
步骤 3:计算馏出液和釜液的组成
根据物料衡算,可以计算出馏出液和釜液中各组分的流量和组成。
步骤 4:计算理论级数
根据恩德吾特方程求最小回流比Rm,然后根据Rm计算理论级数Nm。
步骤 5:确定进料位置
根据理论级数Nm和进料位置的计算方法,确定进料位置。
根据题目要求,馏出液中丙烯浓度≤2.5%,釜液中乙烷浓度≤5.0%,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。取 100kmol/h 为基准,按清晰分割作物料衡算。
步骤 2:计算馏出液和釜液的流量
根据物料衡算,可以列出方程组求解馏出液和釜液的流量。设馏出液流量为D,釜液流量为W,根据题目要求,可以列出方程组求解D和W。
步骤 3:计算馏出液和釜液的组成
根据物料衡算,可以计算出馏出液和釜液中各组分的流量和组成。
步骤 4:计算理论级数
根据恩德吾特方程求最小回流比Rm,然后根据Rm计算理论级数Nm。
步骤 5:确定进料位置
根据理论级数Nm和进料位置的计算方法,确定进料位置。