题目
【单选题】在一常压精馏塔内分离含 苯 0.5( 摩尔分数,下同 ) 苯和甲苯饱和液体,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜采用间接蒸汽加热。现测得馏出液中含苯 0.98 ,离开塔顶第一块塔板的液相组成 x 1 =0.97 ,操作回流比为 4 ,操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为 2.5 ,则 塔顶第一块塔板的气相 默弗里板效 率 E MV1 = % 。A. 99B. 81C. 51D. 49
【单选题】在一常压精馏塔内分离含 苯 0.5( 摩尔分数,下同 ) 苯和甲苯饱和液体,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜采用间接蒸汽加热。现测得馏出液中含苯 0.98 ,离开塔顶第一块塔板的液相组成 x 1 =0.97 ,操作回流比为 4 ,操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为 2.5 ,则 塔顶第一块塔板的气相 默弗里板效 率 E MV1 = % 。
A. 99
B. 81
C. 51
D. 49
题目解答
答案
B. 81
解析
步骤 1：计算理论气相组成
根据相对挥发度α和液相组成x1，可以计算理论气相组成y1。相对挥发度α定义为两种组分的挥发度之比，对于理想溶液，可以使用以下公式计算理论气相组成：
\[ y_1 = \frac{\alpha x_1}{1 + (\alpha - 1) x_1} \]
其中，α = 2.5，x1 = 0.97。代入公式计算y1。
步骤 2：计算实际气相组成
实际气相组成y1'可以通过操作回流比R和馏出液组成D计算。操作回流比R定义为回流量与馏出量之比，对于泡点回流，可以使用以下公式计算实际气相组成：
\[ y_1' = \frac{D}{R + 1} \]
其中，D = 0.98，R = 4。代入公式计算y1'。
步骤 3：计算默弗里板效率
默弗里板效率EMV1定义为实际气相组成与理论气相组成之比，乘以100%。计算公式为：
\[ E_{MV1} = \frac{y_1'}{y_1} \times 100\% \]
代入步骤1和步骤2计算的y1和y1'，计算EMV1。
根据相对挥发度α和液相组成x1，可以计算理论气相组成y1。相对挥发度α定义为两种组分的挥发度之比，对于理想溶液，可以使用以下公式计算理论气相组成：
\[ y_1 = \frac{\alpha x_1}{1 + (\alpha - 1) x_1} \]
其中，α = 2.5，x1 = 0.97。代入公式计算y1。
步骤 2：计算实际气相组成
实际气相组成y1'可以通过操作回流比R和馏出液组成D计算。操作回流比R定义为回流量与馏出量之比，对于泡点回流，可以使用以下公式计算实际气相组成：
\[ y_1' = \frac{D}{R + 1} \]
其中，D = 0.98，R = 4。代入公式计算y1'。
步骤 3：计算默弗里板效率
默弗里板效率EMV1定义为实际气相组成与理论气相组成之比，乘以100%。计算公式为：
\[ E_{MV1} = \frac{y_1'}{y_1} \times 100\% \]
代入步骤1和步骤2计算的y1和y1'，计算EMV1。