题目
在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x+1.5xF, 试求:①回流比R②馏出液组成xD③进料液的q值④当进料组成xF =0.44时,精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq 值为多少? 并要求判断进料状态。
在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x+1.5xF, 试求:①回流比R
②馏出液组成xD
③进料液的q值
④当进料组成xF =0.44时,精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq 值为多少? 并要求判断进料状态。
题目解答
答案
解:y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)
①R/(R+1)=0.75 R=0.75R+0.75 R=0.75/0.25=3
②xD/(R+1)=0.2075 xD/(3+1)=0.2079 xD=0.83
③q/(q-1)=-0.5 q=-0.5q+0.5 q=0.5/1.5=0.333
④0.75x+0.2075=-0.5x+1.5xF 0.75xq′+0.2075=-0.5xq′+1.5×0.44
1.25xq′=1.5×0.44-0.2075=0.4425 xq′=0.362
⑤0<q<1 原料为汽液混合物
解析
步骤 1：求回流比R
根据精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，可以将方程与标准形式y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)进行比较，从而求出回流比R。
步骤 2：求馏出液组成xD
利用步骤1中求得的回流比R，将R代入标准形式y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)中，解出xD。
步骤 3：求进料液的q值
根据q线方程式y=-0.5x+1.5xF，可以将方程与标准形式y=[q/(q-1)]x+xF/(q-1)进行比较，从而求出进料液的q值。
步骤 4：求精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq值
将进料组成xF=0.44代入q线方程y=-0.5x+1.5xF，然后将q线方程与精馏段操作线方程联立求解，得到交点处的xq值。
步骤 5：判断进料状态
根据q值的范围，判断进料状态。
根据精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，可以将方程与标准形式y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)进行比较，从而求出回流比R。
步骤 2：求馏出液组成xD
利用步骤1中求得的回流比R，将R代入标准形式y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)中，解出xD。
步骤 3：求进料液的q值
根据q线方程式y=-0.5x+1.5xF，可以将方程与标准形式y=[q/(q-1)]x+xF/(q-1)进行比较，从而求出进料液的q值。
步骤 4：求精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq值
将进料组成xF=0.44代入q线方程y=-0.5x+1.5xF，然后将q线方程与精馏段操作线方程联立求解，得到交点处的xq值。
步骤 5：判断进料状态
根据q值的范围，判断进料状态。