Q 1 1・・・80°C时,甲醇和丙醇的相对挥发度d = — =3.5650.93(2)・・・甲醇分压Pa = xP;,丙醇分压Pb=Q_x)P;,总压P = PA+PB・••甲醇分压7^ =0.5x1.1.1 = 90.55 (KPa)丙醇分压 7^ = (1 — 0.5. x 50.93 = 25.465 (KPa)・°・总压P = PA + PB= 90.5. + 25.465= 116.015 (KPa)・•・汽相组成〉,=今_ 90.55-116.0.5 = 0.78⏺6-1.br>0.在一连续操作的精饰塔中,分离苯一甲苯混合液,原料液中苯的组成为0.28(摩尔 分数)。饰出液组成为0.98(摩尔分数),釜液组成为0.03(摩尔分数)。精懈段上升蒸气的流量 为V=1000kmol/h,从塔顶进入全凝器,冷凝为泡点液体,一部分以回流掖L进入塔,剩 余部分作为馆出液D采出。若回流比R=£=1.5,试计算:(1)懈出液流量D与精馆段卞 降液体流量L: (2)进料量F及塔釜釜液采出量W; (3)若进料为饱和液体,计算提馆段下降 液体流量1/与上升蒸气流量V' : (4)若从塔顶进入全凝器的蒸气温度为82°C,计算塔顶 的操作压力。苯与甲苯的饱和蒸气压用Antoine方程计算,其计算式见例6-2。

解:

(1)・・•上升的蒸汽V = L+D = i000Kmol/h ,回流比R = »L5

・•・馆出液流量£> = 400 Kmol/h,精馆段下降流量厶=600 Kmol/h

(2)又•・•原料液苯组成心=0.28 ,懈出液组成= 0.98 ,釜液组成忑.=0.03

D — Xw 0.28 — 0.03

iiij —= =

F xD - xiv 0.98-0.03

・•・进料量尸= 1520 {Kmol/h)

・••塔釜釜液采出量W = F-D = ll20 (Kmol/h)

(3)•・•饱和液体进料q = l

・•・提饰段下降液体流量厶'=厶+ F = 600+1520= 2120 (Kmol/h )

・•・上升蒸汽流量Vf= V = 1000 (Kmol/h )

(4)当/ = 82° C时 > 依Antonine方程得

可求得A, B在/= 82°C时的饱和蒸汽且分别为

仪=107.391 (KPa)

=41.579 (KPa)

・••塔顶的操作压为

=0.98x 107.391+0.02 x 41.579 = 106.07 (KPa)

6-12.在101.325kPa下连续操作的精饰塔中分离甲醇一水溶液。进料流量为100 kinol /h,进料中甲醇的组成为0.3(摩尔分数),懈出液流量为50kinol / ho回流比R=2o甲醇一 水汽掖相平衡数据,见附录。试求:(1)进料液体为40°C时进料热状态参数q值。并计算精 懈段及提饰段的下降液体流量及上升蒸气流量:(2)若进料为汽液混合物,汽液比为7: 3, 试求q值。

解:

(1) V甲醇的摩尔质量M= 32 Kg [ Kmol,水的摩尔质量M=lSKg/Kmo!

・•・进料液的摩尔质量

M =0.3x32 + 0.7x18

= 22.2 (Kg/Kmol )

・•・进料流量F = — = 4.504 (Kmol/h)

•・•当= 0.3时,泡点f,, = 78"C,故进料温度低于泡点的冷液

又•・• t =78°C 时,伽酢)=36167 KJ/Kmol, ^0=41592 KJ/Kmol

・••平均摩尔汽化热

= 0.3伽)+ 0.7 x 认。)

=39965 (KJ/Kmol)

又I平均温度t = = 59" C时