题目
在连续精馏塔中分离 A、B两组分溶液。原料液的处理量为 100 kmol/h,其组成为0.45(易挥发组分 A的摩尔分数,下同),饱和液体进料,要求馏出液中易挥发组分的回收率为96%,釜液的组成为0.033。试求(1)馏出液的流量和组成;(2)若操作回流比为2.65,写 出精馏段的操作线方程;(3)提馏段的液相负荷。
在连续精馏塔中分离 A、B两组分溶液。原料液的处理量为 100 kmol/h,其组成为0.45(易挥发组分 A的摩尔分数,下同),饱和液体进料,要求馏出液中易挥发组分的回收率为96%,釜液的组成为0.033。试求(1)馏出液的流量和组成;(2)若操作回流比为2.65,写 出精馏段的操作线方程;(3)提馏段的液相负荷。
题目解答
答案
解:(1)馏出液的流量和组成由全塔物料衡算,可得qn,DxD 0.96qn,FxF 0.96 100 0.45kmol/h 43.2kmol/hqn,wXw 1 0.96 100 0.45kmol/h 1.8kmol/hkmol/h=54.55 kmol/h0.033qn,D qn,F qn,w 100 54.55 kmol/h=45.45 kmol/h⏺Xd43.245.450.9505(2)精馏段操作线方程R x 2.65y x xR 1 R 1 3.650.95053.650.726x 0.2604(3)提馏段的液相负荷qn,L qn,L qqn,F Rqn,D qn,F 2.65 45.45 100 kmol/h 220.4kmol/h
解析
步骤 1：计算馏出液的流量和组成
根据全塔物料衡算，可以得到馏出液的流量和组成。首先，根据易挥发组分 A 的回收率，计算馏出液中 A 的摩尔流量，然后根据总流量计算馏出液的流量和组成。
步骤 2：计算精馏段操作线方程
根据操作回流比和馏出液的组成，可以计算精馏段的操作线方程。操作线方程是描述精馏段内气液相组成关系的方程。
步骤 3：计算提馏段的液相负荷
根据操作回流比和原料液的流量，可以计算提馏段的液相负荷。液相负荷是描述提馏段内液相流量的参数。
根据全塔物料衡算，可以得到馏出液的流量和组成。首先，根据易挥发组分 A 的回收率，计算馏出液中 A 的摩尔流量，然后根据总流量计算馏出液的流量和组成。
步骤 2：计算精馏段操作线方程
根据操作回流比和馏出液的组成，可以计算精馏段的操作线方程。操作线方程是描述精馏段内气液相组成关系的方程。
步骤 3：计算提馏段的液相负荷
根据操作回流比和原料液的流量，可以计算提馏段的液相负荷。液相负荷是描述提馏段内液相流量的参数。