题目
将含0.24(摩尔分数,下同)易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含0.95易挥发组分,釜液含0.03易挥发组分。送入冷凝器的蒸汽量为850kmol/h,流入精馏塔的回流液为670kmol/h,试求:1.每小时能获得多少kmol/h的馏出液?多少kmol/h 的釜液?2. 回流比R为多少?3.写出精馏段操作线方程。
将含0.24(摩尔分数,下同)易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含0.95易挥发组分,
釜液含0.03易挥发组分。送入冷凝器的蒸汽量为850kmol/h,流入精馏塔的回流液为670kmol/h,试求:
1.每小时能获得多少kmol/h的馏出液?多少kmol/h 的釜液?
2. 回流比R为多少?
3.写出精馏段操作线方程。
题目解答
答案
解:V=L+D
D=V—L=850—670=180kmol/h


则:
所以:

(3)精馏段操作线方程:

解析
步骤 1:计算馏出液的摩尔流量
根据题意,送入冷凝器的蒸汽量为850kmol/h,流入精馏塔的回流液为670kmol/h。馏出液的摩尔流量D可以通过以下公式计算:
$$D = V - L$$
其中,V为送入冷凝器的蒸汽量,L为流入精馏塔的回流液量。
步骤 2:计算原料液的摩尔流量
根据物料平衡,原料液的摩尔流量F可以通过以下公式计算:
$$F = D + W$$
其中,W为釜液的摩尔流量。
步骤 3:计算釜液的摩尔流量
根据物料平衡,釜液的摩尔流量W可以通过以下公式计算:
$$W = F - D$$
步骤 4:计算回流比R
回流比R可以通过以下公式计算:
$$R = \frac{L}{D}$$
步骤 5:写出精馏段操作线方程
精馏段操作线方程可以通过以下公式计算:
$$y_{n+1} = \frac{R}{R+1}x_n + \frac{x_D}{R+1}$$
其中,$x_D$为馏出液的摩尔分数,$x_n$为精馏段的摩尔分数。
根据题意,送入冷凝器的蒸汽量为850kmol/h,流入精馏塔的回流液为670kmol/h。馏出液的摩尔流量D可以通过以下公式计算:
$$D = V - L$$
其中,V为送入冷凝器的蒸汽量,L为流入精馏塔的回流液量。
步骤 2:计算原料液的摩尔流量
根据物料平衡,原料液的摩尔流量F可以通过以下公式计算:
$$F = D + W$$
其中,W为釜液的摩尔流量。
步骤 3:计算釜液的摩尔流量
根据物料平衡,釜液的摩尔流量W可以通过以下公式计算:
$$W = F - D$$
步骤 4:计算回流比R
回流比R可以通过以下公式计算:
$$R = \frac{L}{D}$$
步骤 5:写出精馏段操作线方程
精馏段操作线方程可以通过以下公式计算:
$$y_{n+1} = \frac{R}{R+1}x_n + \frac{x_D}{R+1}$$
其中,$x_D$为馏出液的摩尔分数,$x_n$为精馏段的摩尔分数。