一精馏塔,原料液组成为 0.5 (摩尔分率),饱和蒸气进料,原料处理量为 100kmol/h,塔顶、塔底产品量各为 50kmol/h 。已知精馏段操作线程为 y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸气 加热,塔顶全凝器,泡点回流。试求:(1) 塔顶、塔底产品组成;(2) 全凝器中每小时冷凝蒸气量;(3) 蒸馏釜中每小时产生蒸气量(4) 若全塔平均a =3.0,塔顶第一块塔板默弗里效率 Eml=0.6,求离开塔顶第二块塔板的气相组成。

解:(1)塔顶、塔底产品组成;

全凝器中每小时冷凝蒸气量;

V= (R+1) D=300kmol/h

蒸馏釜中每小时产生蒸气量;

q=0, V =V - F=300 -100=200kmol/h

求离开塔顶第二块塔板的气相组成。

4在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥

发度为2.47,饱和蒸汽进料。已知进料量为 150kmol/h,进料组成为0.4 (摩尔分率),回

流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为 0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为 0.95。试求:

(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成; (2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;(4)

回流比与最小回流比的比值;(5)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为 0.6,全凝器液相组成为 0.98,求由塔顶第二块板上升的气相组成。

解:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成;

联立(a)、( b)、(门和(d)求解得:

W=87.3kmol/h, D=62.7kmol/h

x w=0.0206 , x d=0.928

(2)精馏段操作线方程;

R x

yn 1 Xn D 0.8xn 0.1856

R 1 R 1

(3)提馏段操作线方程;

饱和蒸气进料,故

L

y m 1 Xm

q=0 V (R

RD

(R 1)

WXw

V

1)

xm

Wx

(R

1)D

L DR

1.534x 0.011