题目
在常压连续精馏塔中分离 A、B两组分理想溶液。进料量为 60.kmol/h,其组成为0.46 (易挥发组分的摩 尔分数,下同),原料液的泡点为 92.C。要求馏出液的组成为 0.96,釜液组成为0.04,操作回流比为 2.8。试求如下三种进料热状态的 q值和提馏段的气相负荷。(1)40 C冷液进料;(2)饱和液体进料;(3)饱和蒸气进料。已知:原料液的汽化热为 371.kJ/kg,比热容为1.82 kJ/(kg ?C )。
在常压连续精馏塔中分离 A、B两组分理想溶液。进料量为 6
0.kmol/h,其组成为0.46 (易挥发组分的摩 尔分数,下同),原料液的泡点为 9
2.C。要求馏出液的组成为 0.96,釜液组成为0.04,操作回流比为 2.8。试求如下三种进料热状态的 q值和提馏段的气相负荷。(1)40 C冷液进料;(2)饱和液体进料;(3)饱和蒸气进料。已知:原料液的汽化热为 37
1.kJ/kg,比热容为1.82 kJ/(kg ?C )。
0.kmol/h,其组成为0.46 (易挥发组分的摩 尔分数,下同),原料液的泡点为 9
2.C。要求馏出液的组成为 0.96,釜液组成为0.04,操作回流比为 2.8。试求如下三种进料热状态的 q值和提馏段的气相负荷。(1)40 C冷液进料;(2)饱和液体进料;(3)饱和蒸气进料。已知:原料液的汽化热为 37
1.kJ/kg,比热容为1.82 kJ/(kg ?C )。
题目解答
答案
解:由题给数据,可得
qn ° =qn F 乂尸 一Xw =60 x:0.46 -0.04 kmol/h =27.39 kmol/h xD -Xw 0.96-0.04
qn,w =(60-27.39 kmol/h =32.61 kmol/h
(1) 40 C冷液进料 q值可由定义式计算,即
q” CpZ 异.8292 -40 “255
r 371
V qn,D -(1 —q F =(2.8 +1 卜27.39 _(1 _1.255)<60 kmol/h =119.4kmol/ h
(2)饱和液体进料 此时 q = 1
V'=V =(R+1 qn,D =3.8X27.39kmol/h =104.1kmol/h
(3)饱和蒸气进料 q = 0
V "=V -qn,F =(104.1 -60 kmol/h =44.1kmol/h
三种进料热状态下,由于q的不同,提馏段的气相负荷(即再沸器的热负荷) 有明显差异。饱和蒸气进料 V'
最小。
7•在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为 50 kmol/h,要求馏出液中易挥发组分的收率
为94%。已知精馏段操作线方程为 y = 0.75X+0.238; q线方程为y = 2-3x。试求(1)操作回流比及馏出液组成;
解:(1)操作回流比及馏出液组成
R 0.75 及皂 0.238 R 1 R 1
解得 R = 3 , Xd = 0.952
解析
步骤 1：计算提馏段的气相负荷
首先，我们需要计算提馏段的气相负荷。根据题意，我们已知进料量为 60 kmol/h，其组成为0.46，馏出液的组成为0.96，釜液组成为0.04，操作回流比为2.8。根据这些数据，我们可以计算出提馏段的气相负荷。
步骤 2：计算q值
接下来，我们需要计算不同进料热状态下的q值。q值是进料热状态的参数，它表示进料中液体和气体的比例。根据题意，我们需要计算三种进料热状态下的q值：40 C冷液进料、饱和液体进料和饱和蒸气进料。
步骤 3：计算提馏段的气相负荷
最后，我们需要计算提馏段的气相负荷。根据题意，我们需要计算三种进料热状态下的提馏段的气相负荷。
首先，我们需要计算提馏段的气相负荷。根据题意，我们已知进料量为 60 kmol/h，其组成为0.46，馏出液的组成为0.96，釜液组成为0.04，操作回流比为2.8。根据这些数据，我们可以计算出提馏段的气相负荷。
步骤 2：计算q值
接下来，我们需要计算不同进料热状态下的q值。q值是进料热状态的参数，它表示进料中液体和气体的比例。根据题意，我们需要计算三种进料热状态下的q值：40 C冷液进料、饱和液体进料和饱和蒸气进料。
步骤 3：计算提馏段的气相负荷
最后，我们需要计算提馏段的气相负荷。根据题意，我们需要计算三种进料热状态下的提馏段的气相负荷。