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1、习 题 课,精馏,苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为 100kmol.h-1,于常压下进行连续精馏,要求塔顶 XD=0.9,D=40kmol.h-1,原料于泡点下进入, R=1.4Rmin ,已知操作条件下相对挥发度 =2.47是常数。 求:(1) 精馏段操作线方程; (2) 提馏段操作线方程。,解:,(1),(2),用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为 100kmol.h-1,进料组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:1.馏出液及残液量; 2.最小回流比;3.操作
2、回流比为3时,塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol?4.塔釜的上一块理论板液相组成为多少? 5.计算第 3 问时作了什么假定?,解:,1.,:,由物料衡算,2. 饱和蒸汽进料,3. 求塔釜上升蒸汽量,4. 由平衡关系知:,由提馏段操作线方程,(釜上面一块理论板液体组成),5计算第三问时,作了恒摩流假定,一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知某 塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70,相邻上 层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气 相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数,下 同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体,其组 成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求: (1)
3、精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。,解: 分析,将精馏段操作线方程中的回流比R和 塔顶产品组成 XD确定后,方程的形式就一定。而这 两个参数可由题中所给出的相邻3层板的气液相组成 建立的两个操作线方程,联立解出。 同理,将提馏段操作线方程中的参数由题中已给 的条件变换代入,方程即可建立。,(1)精馏段操作线方程,,依精馏段操作线方程,将该板和上层板的气液相组成代入有,再将该板和下层板的气液相组成代入有,(a),(b),联立(a)、(b)解得,,,则精馏段操作线方程为,即,(2)提馏段操作线方程,提馏段操作线方程的通式为,将,,,(泡点进料),代入上式则有,转化上式为,(C),根据,即,解得,将有关数据代入(c),则提馏段操作线方程为,