题目
某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32，且塔顶产品量为100kmol.h?，则馏出液组成x?=（），塔顶上升蒸气量V=（）.
某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32，且塔顶产品量为100kmol.h?，则馏出液组成x?=（），塔顶上升蒸气量V=（）.
题目解答
答案
0.96；300kmol.h?
解析
步骤 1：确定精馏段操作线方程
精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32，其中y表示离开某板的上升蒸气组成，x表示该板的下降液体组成。该方程表明了精馏段内气液两相的组成关系。
步骤 2：确定馏出液组成
在精馏塔的塔顶，馏出液的组成x?等于离开塔顶的上升蒸气组成y，因为塔顶的上升蒸气全部冷凝为馏出液。根据操作线方程，当x=x?时，y=x?。因此，将x=x?代入操作线方程，得到x?=0.667x?+0.32。解这个方程，得到x?=0.96。
步骤 3：计算塔顶上升蒸气量
根据精馏段操作线方程，精馏段的回流比R与操作线方程的斜率有关。操作线方程的斜率为0.667，因此R=1/0.667=1.5。塔顶产品量为100kmol/h，根据物料平衡，塔顶上升蒸气量V等于塔顶产品量加上回流液量。回流液量等于塔顶产品量乘以回流比，即100kmol/h×1.5=150kmol/h。因此，塔顶上升蒸气量V=100kmol/h+150kmol/h=300kmol/h。
精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32，其中y表示离开某板的上升蒸气组成，x表示该板的下降液体组成。该方程表明了精馏段内气液两相的组成关系。
步骤 2：确定馏出液组成
在精馏塔的塔顶，馏出液的组成x?等于离开塔顶的上升蒸气组成y，因为塔顶的上升蒸气全部冷凝为馏出液。根据操作线方程，当x=x?时，y=x?。因此，将x=x?代入操作线方程，得到x?=0.667x?+0.32。解这个方程，得到x?=0.96。
步骤 3：计算塔顶上升蒸气量
根据精馏段操作线方程，精馏段的回流比R与操作线方程的斜率有关。操作线方程的斜率为0.667，因此R=1/0.667=1.5。塔顶产品量为100kmol/h，根据物料平衡，塔顶上升蒸气量V等于塔顶产品量加上回流液量。回流液量等于塔顶产品量乘以回流比，即100kmol/h×1.5=150kmol/h。因此，塔顶上升蒸气量V=100kmol/h+150kmol/h=300kmol/h。