题目
某二元混合物,进料量为 100kmol/h , x F =0.6 ,要求塔顶产品组成不小于 0.9 ,则塔顶最大产量为()。A. 60kmol/hB. 66.7kmol/hC. 90kmol/hD. 不能定
某二元混合物,进料量为 100kmol/h , x F =0.6 ,要求塔顶产品组成不小于 0.9 ,则塔顶最大产量为()。
A. 60kmol/h
B. 66.7kmol/h
C. 90kmol/h
D. 不能定
题目解答
答案
B. 66.7kmol/h
解析
步骤 1：确定塔顶产品组成要求
题目中要求塔顶产品组成不小于 0.9，即 x_D ≥ 0.9，其中 x_D 代表塔顶产品的组成。
步骤 2：应用物料平衡方程
根据物料平衡方程，进料量等于塔顶产品量和塔底产品量之和，即 F = D + B，其中 F 代表进料量，D 代表塔顶产品量，B 代表塔底产品量。同时，进料中轻组分的摩尔数等于塔顶产品和塔底产品中轻组分的摩尔数之和，即 F * x_F = D * x_D + B * x_B，其中 x_F 代表进料组成，x_B 代表塔底产品组成。
步骤 3：计算塔顶最大产量
由于题目中没有给出塔底产品组成 x_B，我们假设塔底产品中轻组分的摩尔分数为 0，即 x_B = 0。这样，我们可以得到塔顶产品量 D 的最大值。将已知数据代入物料平衡方程，得到 100 * 0.6 = D * 0.9 + B * 0，即 60 = 0.9D。解得 D = 60 / 0.9 = 66.7 kmol/h。
题目中要求塔顶产品组成不小于 0.9，即 x_D ≥ 0.9，其中 x_D 代表塔顶产品的组成。
步骤 2：应用物料平衡方程
根据物料平衡方程，进料量等于塔顶产品量和塔底产品量之和，即 F = D + B，其中 F 代表进料量，D 代表塔顶产品量，B 代表塔底产品量。同时，进料中轻组分的摩尔数等于塔顶产品和塔底产品中轻组分的摩尔数之和，即 F * x_F = D * x_D + B * x_B，其中 x_F 代表进料组成，x_B 代表塔底产品组成。
步骤 3：计算塔顶最大产量
由于题目中没有给出塔底产品组成 x_B，我们假设塔底产品中轻组分的摩尔分数为 0，即 x_B = 0。这样，我们可以得到塔顶产品量 D 的最大值。将已知数据代入物料平衡方程，得到 100 * 0.6 = D * 0.9 + B * 0，即 60 = 0.9D。解得 D = 60 / 0.9 = 66.7 kmol/h。