题目
氯仿(CHCl3)和四氯化碳 (CCl4)的混合物在一连续精馏塔中分离。 馏出液中氯仿的浓度为(摩尔分率),馏出液流量为 50 kmol/h ,平均相对挥发度 = 1.6 ,回流比 R = 2 。求:(1)塔顶第二块塔板上升的气相组成;(2)精馏段各板上升蒸气量 V 及下降液体量 L(以 kmol/h 表示)。氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液。
氯仿(CHCl3)和四氯化碳 (CCl4)的混合物在一连续精馏塔中分离。 馏出液中氯仿的浓度为(摩尔分率),馏出液流量为 50 kmol/h ,平均相对挥发度 = 1.6 ,回流比 R = 2 。求:(1)塔顶第二块塔板上升的气相组成;(2)精馏段各板上升蒸气量 V 及下降液体量 L(以 kmol/h 表示)。氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液。
题目解答
答案
解:( 1)由题知, y1 = x D = 0.95 ,R = 2由相平衡方程 , 得由精馏段操作线方程2)V = L + D ,L/D = R ,V = (R + 1 )D∴ V = 3 × 50 = 150 kmol/h , L = 2 × 50 = 100 kmol/h
解析
步骤 1：计算塔顶第二块塔板上升的气相组成
根据题意，馏出液中氯仿的浓度为0.95，即y1 = 0.95。回流比R = 2，平均相对挥发度α = 1.6。根据相平衡方程，y = αx / (1 + (α - 1)x)，其中y是气相组成，x是液相组成。由于y1 = xD = 0.95，我们可以计算出x1，即第一块塔板的液相组成。然后，根据精馏段操作线方程y = (R + 1)x / R，我们可以计算出第二块塔板上升的气相组成y2。
步骤 2：计算精馏段各板上升蒸气量V及下降液体量L
根据题意，馏出液流量为50 kmol/h，回流比R = 2。根据精馏段操作线方程，我们可以计算出精馏段各板上升蒸气量V和下降液体量L。由于V = L + D，L/D = R，我们可以计算出V和L的值。
根据题意，馏出液中氯仿的浓度为0.95，即y1 = 0.95。回流比R = 2，平均相对挥发度α = 1.6。根据相平衡方程，y = αx / (1 + (α - 1)x)，其中y是气相组成，x是液相组成。由于y1 = xD = 0.95，我们可以计算出x1，即第一块塔板的液相组成。然后，根据精馏段操作线方程y = (R + 1)x / R，我们可以计算出第二块塔板上升的气相组成y2。
步骤 2：计算精馏段各板上升蒸气量V及下降液体量L
根据题意，馏出液流量为50 kmol/h，回流比R = 2。根据精馏段操作线方程，我们可以计算出精馏段各板上升蒸气量V和下降液体量L。由于V = L + D，L/D = R，我们可以计算出V和L的值。