题目
已知某连续精馏过程的进料方程为y= 3.264X-1.198,则该精馏塔的进料热状况参数为多少
已知某连续精馏过程的进料方程为$y=$ $3.264X-1.198$,则该精馏塔的进料热状况参数为多少
题目解答
答案
根据进料方程 $ y = 3.264x - 1.198 $,可得:
\[ \frac{q}{q-1} = 3.264 \implies q = \frac{3.264}{2.264} \approx 1.442 \]
同时,由截距关系:
\[ \frac{z_F}{q-1} = 1.198 \implies z_F = 1.198 \times 0.4417 \approx 0.529 \]
因此,进料热状况参数 $ q \approx 1.442 $,属于冷液体进料。
答案:$ q \approx 1.442 $。
解析
本题考查连续精馏过程中进料方程与进料热状况参数的关系。解题的关键在于明确进料方程的一般形式,然后通过对比已知的进料方程,找出与进料热状况参数 $q$ 相关的系数,进而求解 $q$ 的值。
连续精馏过程的进料方程一般形式为 $y = \frac{q}{q - 1}x - \frac{z_F}{q - 1}$,其中 $y$ 是气相组成,$x$ 是液相组成,$q$ 是进料热状况参数,$z_F$ 是进料组成。
已知进料方程为 $y = 3.264x - 1.198$,将其与一般形式对比可得:
- 对于斜率部分:
- 由 $\frac{q}{q - 1}=3.264$,我们通过交叉相乘来求解 $q$。
- 交叉相乘得到 $q = 3.264(q - 1)$。
- 展开括号:$q = 3.264q - 3.264$。
- 移项可得:$3.264q - q = 3.264$。
- 合并同类项:$2.264q = 3.264$。
- 解得 $q=\frac{3.264}{2.264}\approx1.442$。
- 对于截距部分:
- 已知 $\frac{z_F}{q - 1}=1.198$,把 $q\approx1.442$ 代入可得 $q - 1\approx1.442 - 1 = 0.442$。
- 则 $z_F = 1.198\times0.442\approx0.529$。
- 当 $q>1$ 时,进料为冷液体进料,本题中 $q\approx1.442>1$,所以属于冷液体进料。