• 2022-06-29
    在常压连续精馏塔内分离某二元理想混合物。已知进料量为100kmol/h,其组成为0.4(易挥发组分的摩尔分率,下同);馏出液流量为40kmol/h,其组成为0.95;进料为泡点进料;操作回流比为最小回流比的1.6倍;每层塔板的液相默弗里板效率[tex=1.857x1.214]0Os+ZufVwh0dZy4gB31hmQ==[/tex]为0.5;在本题范围内气液平衡方程为[tex=5.714x1.214]N4Ae4YwR7lhn14YEhMWRjvr/kc3aJaAoBt7qkBS1jzE=[/tex];测得进人该塔某层塔板的液相组成为0.35。试计算: (1)精馏段操作线方程;(2)离开该层塔板的液相组成。
  • 解 (1)泡点进料,故q=1,而且[tex=4.786x1.286]l7BMtuviU+54mgVJnHGl/+JHjgdjW6UgZNDL2dQ/JgE=[/tex]气液平衡方程为[tex=31.929x1.286]7dPnjpi9IjDUY8pZ7g+cgDJFEBtD/pQFa2I8Iy/LWLmJP+kO977SPZxLlcHFbnyo6ZV7GrRh4oBigiOnVrxWhw4mYfbb2RPJcbWeQxKu5er6HoyW1LIvbLu270EDzqkl36eJXc6Ur3Hr6Y0wdrMRNQ==[/tex][tex=15.286x2.643]xwwKuu88c9+gbRNKJ1uYteO7d9Te4VtLC3r+HhRO6mAxZ2Ux5IBTVzRJrJAQn67I7LaKA34HzDyXpm7w9SKFHfGLIUVNrQRlH1JSqSMiHJTz0TKhmIae44JMavQDfoi3[/tex]则 [tex=13.857x1.214]WdSOEqmmCtxnt7zkAEDEh35hic6IFfLQcz7hG79G8y6ckhWMUSXfDunJynjCuFb8[/tex]精馏段操作线方程[tex=25.429x2.5]dZ93hbXwK/Fr36mGxZXjSsv5Ow34zXta0p42bU8s/z54I+dzvQvUmC9zyD8WT9k6NtlOPk1MQ+eJ7CEROdegYlmnYTc1g+btIKgRGO9q/vGhjtWzRuo4BgwPXXGcb4+uhl7Cfb7qmtQwk3wLT1h8YQ==[/tex](2)已知[tex=4.5x1.214]jkEN1Tf0OIdKU8K8uxYNdASudlIDPaILvJXmmju5jhA=[/tex], 可知[tex=4.286x1.071]3S3bmuak+EYJqdWe8Ojxen2k8+GL4mPW7YT9N4fX/UY=[/tex],因此第n块板位于提馏段。由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得:[tex=9.143x2.786]GE56u9QCDTqcLxZ66HADyhj/Y4B82TaBLoZT/VayRSfL45sxxZmpcHRaRMnSoGQ4CAz9Vjjbxz3ttdfjdQKIFtfxmIPh2/W4qZ7w/nFMd6J7dgM08f1qKUsqGnQOCvjX[/tex]即 [tex=13.5x2.786]GE56u9QCDTqcLxZ66HADyo0n1K/8xJ5q8Ihxa/XR0Tvd7qC7p9a7Kh1rGw+rJEZmbg6eu0lem6qoXxm9OalG2mOr7RfPXO/W7o7xiTt+7GJKN+Z7UpE0MWlL4ptawNVFWAaHBIWcxFJ4bN3j5zkofg==[/tex]解得:[tex=11.571x1.357]ntnTYHWYJFjZBQDLEq1PpeOL1HpkO/oWJNMM6Qi+GiHryoJHh48JdSCPdcZviosZ[/tex]q=1,则:[tex=22.429x1.429]KIqnmJFxIazk2zmXDqtqYcIBlUE23xYUjPVvdPrBeHYWNMbTyFcgUU9OmokJzZnvwPPbSZum6sRk11M1UWGA0QcCngoVblsc2z9kCAIspZw=[/tex][tex=24.929x1.429]4Rzj+95RU6bltmRdG5TbQehlRvCvNdF0w+fhEjDRg2T0h1DyPp5bKpKiMnz4JdVwX/6kXaQjTFgLrpcDDUHwys7hsv9SQMGHSvnNC4fRwI4=[/tex]所以提馏段操作线方程为[tex=26.429x2.429]jHD41qFXYyQR4pj9H5qPVAk6pVpFisFwJ/L7Q0GtDPi37AtVY8BUzkhgotJxy9ub3fvJCkwiu5jpp7Zhk7gqzIfgLSnid6aY//1fwgrQI1kelUwU52xZkG+mcSMCiEbox+QeT1etLjVGe1DgKaXtTxr+eM8LXTdlxYj+R9RKVMei4IOW+BUkzn6enYHEXUlV[/tex]故[tex=22.643x1.214]Gkfdss87T82avFparj1KiG5SJ6XmOVju7Qp0HiAvJHUgGmnxzFqYJOsgqaXItUqdr+kUlW412TZS4GMr5IWEVgsxj2dSHLZyiqTPqd24O3E=[/tex]由相平衡方程得 [tex=6.5x1.357]85Zns+ZHe5xZXGYE8nUwJWPlPuP1BnMIjBoiWRB77XE=[/tex]得[tex=4.571x1.357]bo4IeD+Qns/D9jF3GA7L5+TmbZt8+e+yuu+KUxCohrA=[/tex]由[tex=15.643x2.643]TZQU/Ea/0khLbhqBXAXBTihY8K+OPe7rzrw0++xywjyNDmkYEWbzYFsa3R+6dOqszblHiAPnp5AVsH8OSkMVAy2UdHSJx0GJRhWeLtQw7a8sA4rHCz5feZueMPaQSVeF[/tex]解得 [tex=4.071x1.214]9/3M0S7KZKIRv2HFmYND2IE+OgX2VXrPrODFfCclEkw=[/tex]讨论:本题主要考查的是全塔物料衡算,相平衡关系,最小回流比和回流比的确定、操作线方程以及板效率的相关知识;需要注意的是第(2)问,首先判断所要求取的板在精馏段还是在提馏段。

    举一反三

    内容

    • 0

      在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度为2。进料为气-液混合物进料,液相分率为0.5,进料中易挥发的平均组成为[tex=3.643x1.214]DstOihracXP8QVBYhuWcS6f5d/m6vuQ2iMbPUKlsduE=[/tex]。要求塔顶中易挥发的组成为0.93(以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分的96%进入馏出液中。取回流比为最小回流比的1.242倍。试计算: (1) 塔底产品组成;(2)写出精馏段操作线方程;(3)写出提馏段操作线方程;(4)假定各板效率为0. 5,从塔底数起的第一块板上,上升蒸 气的组成为多少?

    • 1

      采用连续精馏塔分离某双组分液体混合物,进料中易挥发组分浓度0.4,气液混合物进料,气:液=1:1(物质的量之比)。该塔塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,要求塔顶产品浓度为0.95,塔釜产品浓度为0.05(以上皆为摩尔分率),操作条件下,该物系相对挥发度a=2.5,实际回流比为最小回流比的1.5倍。试求:(1)塔顶易挥发组分和塔釜难挥发组分的回收率;(2)精馏段和提馏段的操作线方程;(3)若第一块板的气相莫弗里板效率[tex=2.143x1.214]m2ScFYdfEMcZITmwA7IonA==[/tex]为0.6,求塔顶第二块板(自塔顶向下数).上升气相的组成。

    • 2

      有一二元理想溶液,在连续精馏塔中精馏。原料液组成50% ( 摩尔分数),饱和蒸气进料,原料处理量为每小时100kmol,塔顶、塔底产品量各为50kmolh。已知精馏段操作线方程为[tex=6.714x1.214]eZm+srcqlWxR8hJitS3PqsL5p7bU4pT/mmV/XM35DLA=[/tex],塔釜用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。试求: (1)塔顶、塔底产品组成(用摩尔分率表示);(2)全凝器中每小时冷凝蒸汽量;(3)提馏段操作线方程;(4)若全塔平均相对挥发度为3.0,塔顶第一块板的液相默弗里板效率[tex=4.0x1.214]P8h58Q+tnTbWDhyOVxdnDSUOTQn1GLQN24jss9oXxS0=[/tex],求离开塔顶第二块板的气相组成。

    • 3

      某连续操作的精馏塔,泡点进料。已知操作线方程如下,[br][/br]精馏段[tex=6.214x1.214]OrwFSQoZng/0V8HSs0TWXg==[/tex]提馏段[tex=6.214x1.214]bwrwlS6Ls15dUJigxaBYNA==[/tex]试求塔顶液体回流比 [tex=0.786x1.0]AOSTmhvIsOwsdZlGoks7dg==[/tex] 、留出液组成、塔釜汽相回流比[tex=1.0x1.143]vL/JscKF18qJf47ozsjQEQ==[/tex] 、釜液组成及进料组成。

    • 4

      在连续精馏塔中分离某二元理想混合物。已知操作回流比为3,塔顶馏出液的组成为0.985(摩尔分数,下同),若经过精馏段第2层塔板(从塔顶向下)的气相组成变化0.158,则经过该层塔板液相组成的变化量为() A: 0. 268 B: 0.119 C: 0. 355 D: 0