• 2022-05-29
    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。
  • 解 (1)由精馏段操作线方程得[tex=6.714x1.214]eZm+srcqlWxR8hJitS3PqsL5p7bU4pT/mmV/XM35DLA=[/tex]得:[tex=11.071x2.5]hg7JN788VArAqB4aFw1fMTq3f3iOYVyGsenEI5XhCz4GhjR6naz8KEV/uQsyWiQz8IH9ZFBvArmyb94TrbzPiQ==[/tex]解得 [tex=5.714x1.214]z5KET+7SVfKROIgJLxUIHyJ040LFwDwWgw56Kpp+tXs=[/tex]由全塔轻组分物料衡算得:[tex=11.357x1.214]40w6L3oBDZEcpuVmukjvDW00S0nR/pS0Htiajh41ujSBQPFMI3MOOv3XMFyRzHTr[/tex]解得 [tex=3.357x1.214]2ApKV4AYLpVVwJEA6G1kdQ==[/tex](2)全凝器中每小时冷凝蒸汽量为[tex=14.071x1.357]OlxjOeNLso4kRZjDhngRGmR4spiyzEAToP1kGXqRmV2EstG342b327yCB0rNoBZU[/tex](3)q=0,则[tex=15.643x1.429]KIqnmJFxIazk2zmXDqtqYRNhmwvmOVglcH0cwhgKVNXF1Pxrl8eoxN4VhkcrTNDC7/1ln4Qr35qNfus5PW6RUg==[/tex][tex=25.571x1.429]4Rzj+95RU6bltmRdG5TbQWsprDA5Z8b48Hs/+I2svikd6aBPMnIKp902B+Mr7lMjQUmg6zjLY/xhive47nPzEUUMzV6c1VKTENcAk5kixQw=[/tex]所以提馏段操作线方程为[tex=21.857x2.429]jHD41qFXYyQR4pj9H5qPVAk6pVpFisFwJ/L7Q0GtDPi37AtVY8BUzkhgotJxy9ub3fvJCkwiu5jpp7Zhk7gqzJS2wtImfDDoD71DMkm8XfIwq3lHG8xN0/bvpdz+0HJ3tdRWESTJ+6zAWRpNDnsHNvKDu0vxlb5e8lyq5UJ1g04=[/tex](4)因为α=3.0,所以相平衡方程为[tex=10.714x2.643]zEAHR/gHbfDHQ2HXUnoFjlRenqW4Fhld30Jch16pCuI11L8Y6HvFDak0DRQh2FmcfEtZoTkaecODco9a/pnfIw==[/tex][tex=4.857x1.214]dYVb87DOsQHB30NcXEtjVQqox2rzAiLZuxoQ6bxLSeA=[/tex],由相平衡方程得[tex=3.571x1.357]M9TYGjIfFU0ohaz424R/u9vvLpjM6l6rQ7eQgmI0Gi4=[/tex]由[tex=13.429x2.643]TZQU/Ea/0khLbhqBXAXBTrkwh0NG7VLCUA+2IEDVEffQu2AEAJoxafOu/KnbE/JjJEgOI3p/1MjuAUX80EjA92tx3QZbiKEr5OBh2bBgTBVYQe2/fA+SoAFldT4wAvRW[/tex]解得:[tex=3.5x1.214]bULWeQuDfhJxuFV475RFZF+EcKpnjEu7V9FlS5giY20=[/tex]由精馏段操作线方程得第I二块板上升的气相组成为[tex=12.571x1.214]/DyU5bWx9uYhqxgcr2ERL17T4a/Yj+bLF9EwBUpOC/0eg7CHFY9z2Hncub14YAXP[/tex]

    举一反三

    内容

    • 0

      采用连续精馏塔分离苯、甲苯混合物,进料.量为[tex=4.786x1.357]CYUOqMsfBVDO9RbfXohu6emcHGidNV74QTnw1R39J1E=[/tex],进料中苯(易挥发组分)浓度0.5(摩尔分率,下同),饱和蒸气进料。该塔塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品苯浓度为0.99,塔釜产品苯浓度为0.03,操作条件下,该物系相对挥发度α=2.5,实际回流比为最小回流比的1.5倍。试求:(1)塔顶采出率和易挥发组分的回收率;(2)精馏段和提馏段的操作线方程;(3)若塔釜停止供应蒸汽,保持回流比不变,若塔板数无限多,塔底残液的浓度为多少?

    • 1

      在板式精馏塔中分离某二元理想溶液,塔顶采用全凝器,塔釜间接蒸汽加热,操作条件下物系的相对挥发度为2.5,已知进料组成为0.5(易挥发组分摩尔分数,下同),饱和蒸气进料,要求塔顶组成达到[tex=3.714x1.214]MEzQ9EkknNMSjlEwyX+QJJHR7TTkmSJgW5NcNoPIKnw=[/tex],塔釜组成达到[tex=3.857x1.214]r5Gaf4FxG1GAqeD6ZhD/fkCTfLZnl05TJGYbaQGQLto=[/tex],取回流比为最小回流比的1.5倍。现测得塔内第η板默弗里单板效率[tex=2.643x1.214]3HgiL1UBzIzpmFUAASM9Rg==[/tex]0.5,从上一层板流至该板的液相组成为[tex=4.5x1.214]ROeHllSbSwO1rywnNRygk6GkBBOWGu9P+8Wa4Z+krgQ=[/tex]。试求: (1) 提馏段操作线方程;(2)离开第n板的气液相组成。

    • 2

      有一相对挥发度为 2.00 的理想二组分溶液在连续精馏塔中进行精馏,已知塔内上升蒸汽量为 90.0 kmol h -1 , 塔顶采出量为 30.0 kmol h -1 ,塔顶采出液中轻组分含量为 0.950 (摩尔分数)。若塔顶使用全凝冷凝器,则从塔顶起第二块理论塔板上回流液相的组成是

    • 3

      在一常压精馏塔内分离含苯0.5(摩尔分数,下同)苯和甲苯饱和液体,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜采用间接蒸汽加热。现测得馏出液中含苯0.98,离开塔顶第一块塔板的液相组成x1=0.97,操作回流比为4,操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为2.5,则塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率EMV1=%。 A: 99 B: 81 C: 51 D: 49

    • 4

      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)精馏段操作线方程; (2)提馏段操作线方程。