题目
某料液组成如下 组分丙烯丙烷异丁烷∑摩尔分数0.78110.21050.00841.0000 于泡点加入常规精馏塔进行分离。要求塔顶产品中丙烯的摩尔分数≥99.5%,塔釜产品中丙烯摩尔分数≤5%。计算:(1)分离所需最小回流比Rm,并取R=2Rm,计算所需理论级数N;(2)如果塔顶精丙烯产品中丙烯浓度达99.7%,塔釜组成保持不变,试计算此时能耗比生产99.5%的产品增加多少? 已知,α12=1.12184,α22=1.0,α32=0.54176。
某料液组成如下
组分
丙烯
丙烷
异丁烷
∑
摩尔分数
0.7811
0.2105
0.0084
1.0000
于泡点加入常规精馏塔进行分离。要求塔顶产品中丙烯的摩尔分数≥99.5%,塔釜产品中丙烯摩尔分数≤5%。计算:(1)分离所需最小回流比Rm,并取R=2Rm,计算所需理论级数N;(2)如果塔顶精丙烯产品中丙烯浓度达99.7%,塔釜组成保持不变,试计算此时能耗比生产99.5%的产品增加多少?
已知,α12=1.12184,α22=1.0,α32=0.54176。
题目解答
答案


解析
步骤 1:计算塔顶和塔釜的摩尔流量
根据题目中给出的料液组成,设进料量为100 kmol/h。塔顶产品中丙烯的摩尔分数为99.5%,塔釜产品中丙烯的摩尔分数为5%。根据物料平衡,可以计算出塔顶和塔釜的摩尔流量。
步骤 2:计算最小回流比Rm
根据最小回流比的计算公式,可以计算出最小回流比Rm。
步骤 3:计算理论级数N
根据给定的回流比R=2Rm,使用Fenske-Underwood方程计算理论级数N。
步骤 4:计算能耗增加量
根据塔顶产品中丙烯浓度的变化,计算能耗增加量。
根据题目中给出的料液组成,设进料量为100 kmol/h。塔顶产品中丙烯的摩尔分数为99.5%,塔釜产品中丙烯的摩尔分数为5%。根据物料平衡,可以计算出塔顶和塔釜的摩尔流量。
步骤 2:计算最小回流比Rm
根据最小回流比的计算公式,可以计算出最小回流比Rm。
步骤 3:计算理论级数N
根据给定的回流比R=2Rm,使用Fenske-Underwood方程计算理论级数N。
步骤 4:计算能耗增加量
根据塔顶产品中丙烯浓度的变化,计算能耗增加量。