题目
9-21 在精馏塔内分离苯甲苯的混合液,其进料组成为0.5(苯的摩尔分数),泡点进料。回流比为3,体-|||-系相对挥发度为2.5。当所需理论板数为无穷多时,试求:(1)若采出率 /F=60% , 塔顶馏出液-|||-浓度最高可达多少?(2)若采出率 /F=40% , 其他条件相同时,塔釜采出液轻组分最低含量为多-|||-少?(3)若采出率 /F=50% , 其他条件相同时,塔顶和塔底浓度各为多少?

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定塔顶馏出液浓度
根据题目条件,进料组成为0.5(苯的摩尔分数),泡点进料,回流比为3,体系相对挥发度为2.5。当所需理论板数为无穷多时,塔顶馏出液浓度最高可达多少。
步骤 2:计算塔顶馏出液浓度
根据精馏塔的计算公式,当理论板数为无穷多时,塔顶馏出液浓度可由以下公式计算:
$$
x_D = \frac{R}{R+1} \cdot x_F
$$
其中,$x_D$为塔顶馏出液浓度,$R$为回流比,$x_F$为进料组分浓度。
步骤 3:计算塔釜采出液轻组分最低含量
根据题目条件,若采出率 $D/F=40\%$,其他条件相同时,塔釜采出液轻组分最低含量为多少。
步骤 4:计算塔顶和塔底浓度
根据题目条件,若采出率 $D/F=50\%$,其他条件相同时,塔顶和塔底浓度各为多少。
根据题目条件,进料组成为0.5(苯的摩尔分数),泡点进料,回流比为3,体系相对挥发度为2.5。当所需理论板数为无穷多时,塔顶馏出液浓度最高可达多少。
步骤 2:计算塔顶馏出液浓度
根据精馏塔的计算公式,当理论板数为无穷多时,塔顶馏出液浓度可由以下公式计算:
$$
x_D = \frac{R}{R+1} \cdot x_F
$$
其中,$x_D$为塔顶馏出液浓度,$R$为回流比,$x_F$为进料组分浓度。
步骤 3:计算塔釜采出液轻组分最低含量
根据题目条件,若采出率 $D/F=40\%$,其他条件相同时,塔釜采出液轻组分最低含量为多少。
步骤 4:计算塔顶和塔底浓度
根据题目条件,若采出率 $D/F=50\%$,其他条件相同时,塔顶和塔底浓度各为多少。