题目
在精馏塔的操作中,若F、V维持不变,而xF由于某种原因降低,问可用哪些措施使xD维持不变?并比较这些方法的优缺点。
在精馏塔的操作中,若F、V维持不变,而xF由于某种原因降低,问可用哪些措施使xD维持不变?并比较这些方法的优缺点。
题目解答
答案
解:可采用以下措施:⑴增大回流比R;⑵降低进料管位置;⑶减少进料的焓值,即相当于增大停留段的回流比。其中⑴法将减少塔顶产品产量,⑵法会使塔底产品的纯度下降,⑶法也会减小塔顶产品产量。可根据允许付出什么代价,选择其中一法,或同时用多种方法。
解析
步骤 1:增大回流比R
当进料组成xF降低时,为了维持塔顶产品组成xD不变,可以通过增大回流比R来增加塔顶产品的纯度。增大回流比意味着更多的液体回流到塔内,从而增加了塔内液体的量,提高了塔顶产品的纯度。但是,这种方法会减少塔顶产品的产量,因为更多的液体被回流到塔内,而不是作为产品被提取出来。
步骤 2:降低进料管位置
降低进料管位置可以增加塔内液体的停留时间,从而提高塔顶产品的纯度。这是因为液体在塔内的停留时间越长,越有利于物质的分离。但是,这种方法会使塔底产品的纯度下降,因为更多的轻组分被留在了塔内,而不是被提取出来作为塔底产品。
步骤 3:减少进料的焓值
减少进料的焓值相当于增大停留段的回流比。这意味着进料的温度降低,从而增加了塔内液体的量,提高了塔顶产品的纯度。但是,这种方法也会减小塔顶产品产量,因为更多的液体被回流到塔内,而不是作为产品被提取出来。
当进料组成xF降低时,为了维持塔顶产品组成xD不变,可以通过增大回流比R来增加塔顶产品的纯度。增大回流比意味着更多的液体回流到塔内,从而增加了塔内液体的量,提高了塔顶产品的纯度。但是,这种方法会减少塔顶产品的产量,因为更多的液体被回流到塔内,而不是作为产品被提取出来。
步骤 2:降低进料管位置
降低进料管位置可以增加塔内液体的停留时间,从而提高塔顶产品的纯度。这是因为液体在塔内的停留时间越长,越有利于物质的分离。但是,这种方法会使塔底产品的纯度下降,因为更多的轻组分被留在了塔内,而不是被提取出来作为塔底产品。
步骤 3:减少进料的焓值
减少进料的焓值相当于增大停留段的回流比。这意味着进料的温度降低,从而增加了塔内液体的量,提高了塔顶产品的纯度。但是,这种方法也会减小塔顶产品产量,因为更多的液体被回流到塔内,而不是作为产品被提取出来。