题目
采用连续精馏塔分离某双组分液体混合物,进料量为 /h, 进料中易挥发组-|||-分浓度0.4,泡点进料。塔顶设全凝器,泡点回流,要求塔顶产品浓度为0.95;塔釜间接蒸-|||-汽加热,塔釜产品浓度为0.05(以上皆为摩尔分数)。操作条件下,该物系相对挥发度 alpha =-|||-2.5,实际回流比为最小回流比的1.5倍。试求:-|||-(1)塔顶易挥发组分和塔釜难挥发组分的回收率;-|||-(2)精馏段和提馏段的操作线方程;-|||-(3)若第一块板的汽相默弗里板效率E my为0.6,求塔顶第二块板(自塔顶向下数)上-|||-升汽相的组成。
题目解答
答案
最佳答案 
解析
步骤 1：计算塔顶易挥发组分的回收率
塔顶易挥发组分的回收率 ${\eta }_{D}$ 可以通过以下公式计算：
${\eta }_{D}=\dfrac {D{x}_{D}}{F{x}_{F}}$
其中，$D$ 是塔顶产品的摩尔流量，${x}_{D}$ 是塔顶产品的易挥发组分浓度，$F$ 是进料的摩尔流量，${x}_{F}$ 是进料的易挥发组分浓度。
步骤 2：计算塔釜难挥发组分的回收率
塔釜难挥发组分的回收率 ${W}_{W}$ 可以通过以下公式计算：
${W}_{W}=\dfrac {W(1-{x}_{W})}{F(1-{x}_{F})}$
其中，$W$ 是塔釜产品的摩尔流量，${x}_{W}$ 是塔釜产品的易挥发组分浓度。
步骤 3：计算最小回流比
最小回流比 ${R}_{min}$ 可以通过以下公式计算：
${R}_{min}=\dfrac {x_{D}(1-x_{F})}{x_{F}(1-x_{D})}$
步骤 4：计算实际回流比
实际回流比 $R$ 可以通过以下公式计算：
$R=1.5{R}_{min}$
步骤 5：计算精馏段操作线方程
精馏段操作线方程可以通过以下公式计算：
$y=\dfrac {R}{R+1}x+\dfrac {{x}_{D}}{R+1}$
步骤 6：计算提馏段操作线方程
提馏段操作线方程可以通过以下公式计算：
$y=\dfrac {R+1}{R}x-\dfrac {x_{W}}{R}$
步骤 7：计算塔顶第二块板上升汽相的组成
塔顶第二块板上升汽相的组成 ${y}_{2}$ 可以通过以下公式计算：
${y}_{2}=E_{mv}y_{1}+(1-E_{mv})x_{1}$
其中，$E_{mv}$ 是第一块板的汽相默弗里板效率，${y}_{1}$ 是第一块板上升汽相的组成，${x}_{1}$ 是第一块板下降液相的组成。
塔顶易挥发组分的回收率 ${\eta }_{D}$ 可以通过以下公式计算：
${\eta }_{D}=\dfrac {D{x}_{D}}{F{x}_{F}}$
其中，$D$ 是塔顶产品的摩尔流量，${x}_{D}$ 是塔顶产品的易挥发组分浓度，$F$ 是进料的摩尔流量，${x}_{F}$ 是进料的易挥发组分浓度。
步骤 2：计算塔釜难挥发组分的回收率
塔釜难挥发组分的回收率 ${W}_{W}$ 可以通过以下公式计算：
${W}_{W}=\dfrac {W(1-{x}_{W})}{F(1-{x}_{F})}$
其中，$W$ 是塔釜产品的摩尔流量，${x}_{W}$ 是塔釜产品的易挥发组分浓度。
步骤 3：计算最小回流比
最小回流比 ${R}_{min}$ 可以通过以下公式计算：
${R}_{min}=\dfrac {x_{D}(1-x_{F})}{x_{F}(1-x_{D})}$
步骤 4：计算实际回流比
实际回流比 $R$ 可以通过以下公式计算：
$R=1.5{R}_{min}$
步骤 5：计算精馏段操作线方程
精馏段操作线方程可以通过以下公式计算：
$y=\dfrac {R}{R+1}x+\dfrac {{x}_{D}}{R+1}$
步骤 6：计算提馏段操作线方程
提馏段操作线方程可以通过以下公式计算：
$y=\dfrac {R+1}{R}x-\dfrac {x_{W}}{R}$
步骤 7：计算塔顶第二块板上升汽相的组成
塔顶第二块板上升汽相的组成 ${y}_{2}$ 可以通过以下公式计算：
${y}_{2}=E_{mv}y_{1}+(1-E_{mv})x_{1}$
其中，$E_{mv}$ 是第一块板的汽相默弗里板效率，${y}_{1}$ 是第一块板上升汽相的组成，${x}_{1}$ 是第一块板下降液相的组成。