题目
在连续精馏塔中分离苯 -苯乙烯混合液。原料液量为 5000kg/h,组成为0.45,要求馏出液中 含苯0.95,釜液中含苯不超过 0.06 (均为质量分数)。试求馏出液量和釜液产品量各为多少?
在连续精馏塔中分离苯 -苯乙烯混合液。原料液量为 5000kg/h,组成为0.45,要求馏出液中 含苯0.95,釜液中含苯不超过 0.06 (均为质量分数)。试求馏出液量和釜液产品量各为多少?
题目解答
答案
解:统一用摩尔流量及摩尔分数所以 F = = 55.29 k mo l / h0.522 x 78 +(1 —0.522)心04由全塔物料衡算整理得W= F-D =55.29-27.76=27.5kmol/h
解析
步骤 1：计算原料液的摩尔流量
原料液量为 5000kg/h，组成为0.45，即苯的质量分数为0.45，苯乙烯的质量分数为0.55。苯的分子量为78，苯乙烯的分子量为104。因此，原料液的摩尔流量为：
\[ F = \frac{5000}{0.45 \times 78 + 0.55 \times 104} = 55.29 \text{ kmol/h} \]
步骤 2：计算馏出液的摩尔流量
馏出液中含苯0.95，即馏出液中苯的摩尔分数为0.95，苯乙烯的摩尔分数为0.05。设馏出液的摩尔流量为D，则有：
\[ D = \frac{0.45 \times 55.29}{0.95} = 27.76 \text{ kmol/h} \]
步骤 3：计算釜液的摩尔流量
釜液中含苯不超过0.06，即釜液中苯的摩尔分数为0.06，苯乙烯的摩尔分数为0.94。设釜液的摩尔流量为W，则有：
\[ W = F - D = 55.29 - 27.76 = 27.53 \text{ kmol/h} \]
原料液量为 5000kg/h，组成为0.45，即苯的质量分数为0.45，苯乙烯的质量分数为0.55。苯的分子量为78，苯乙烯的分子量为104。因此，原料液的摩尔流量为：
\[ F = \frac{5000}{0.45 \times 78 + 0.55 \times 104} = 55.29 \text{ kmol/h} \]
步骤 2：计算馏出液的摩尔流量
馏出液中含苯0.95，即馏出液中苯的摩尔分数为0.95，苯乙烯的摩尔分数为0.05。设馏出液的摩尔流量为D，则有：
\[ D = \frac{0.45 \times 55.29}{0.95} = 27.76 \text{ kmol/h} \]
步骤 3：计算釜液的摩尔流量
釜液中含苯不超过0.06，即釜液中苯的摩尔分数为0.06，苯乙烯的摩尔分数为0.94。设釜液的摩尔流量为W，则有：
\[ W = F - D = 55.29 - 27.76 = 27.53 \text{ kmol/h} \]