用一连续精馏塔分离某二元混合物。进料组成[tex=3.143x1.214]pYL3EEgqqpCHbsSOrj4mCw==[/tex](轻组分的摩尔分数，下同)，进料为饱和液体。塔顶产品的组成为[tex=3.714x1.214]MEzQ9EkknNMSjlEwyX+QJJHR7TTkmSJgW5NcNoPIKnw=[/tex],塔顶产品量为[tex=5.929x1.357]MYiS44w/nxRx6+8COKpKWYr1aeSUwqltzfVDaaulsZs=[/tex],要求塔顶产品量中轻组分的回收率为96%。塔顶采用一分凝器和一全凝器，分凝器中的饱和液体作回流用。已知回流液体的组成为[tex=3.5x1.214]5uggKtslhWNfQrzzg55I9TqN65ZACRU+pCfVC/x+qfU=[/tex]，离开第-块塔板向下流动液体组成为[tex=3.5x1.214]S6pxNlcF6HdU/lY8QLNtjrBXdHfcZPQC8Wp9F1Ce06Q=[/tex]，塔底采用间接加热方式，塔内皆为理论板。全塔相对挥发度为常数。试求: (1)进料量F、塔底产品量W和塔底产品组成[tex=1.286x1.0]FJ1K0wmI0d/UpCkK3m8VcA==[/tex]各为多少?(2)操作回流比是最小回流比的多少倍?(3)精馏段和提馏段的气相流量各是多少?

2022-05-29

用一连续精馏塔分离某二元混合物。进料组成[tex=3.143x1.214]pYL3EEgqqpCHbsSOrj4mCw==[/tex](轻组分的摩尔分数，下同)，进料为饱和液体。塔顶产品的组成为[tex=3.714x1.214]MEzQ9EkknNMSjlEwyX+QJJHR7TTkmSJgW5NcNoPIKnw=[/tex],塔顶产品量为[tex=5.929x1.357]MYiS44w/nxRx6+8COKpKWYr1aeSUwqltzfVDaaulsZs=[/tex],要求塔顶产品量中轻组分的回收率为96%。塔顶采用一分凝器和一全凝器，分凝器中的饱和液体作回流用。已知回流液体的组成为[tex=3.5x1.214]5uggKtslhWNfQrzzg55I9TqN65ZACRU+pCfVC/x+qfU=[/tex]，离开第-块塔板向下流动液体组成为[tex=3.5x1.214]S6pxNlcF6HdU/lY8QLNtjrBXdHfcZPQC8Wp9F1Ce06Q=[/tex]，塔底采用间接加热方式，塔内皆为理论板。全塔相对挥发度为常数。试求: (1)进料量F、塔底产品量W和塔底产品组成[tex=1.286x1.0]FJ1K0wmI0d/UpCkK3m8VcA==[/tex]各为多少?(2)操作回流比是最小回流比的多少倍?(3)精馏段和提馏段的气相流量各是多少?

答案：

解 （1）[tex=10.357x2.571]vMuGR90zgo89w/HcsQFwO5b/pwlNX5+HNb/W4LQzIWfTC/FbwyF617LBTSuSzmI4XPjgNZ/pbroSt51ISMSanxWCBc6J2DjMcoEB2192Zcs=[/tex]解得：[tex=7.0x1.357]C0LUWtbdwhO3MpvfcpLrSNQRmRedtMoA1px+TzG6xgM=[/tex][tex=15.143x1.357]z4QHcV1Q5T+eAEnIMWX66S4K81EpSH9aoES4dz6FAvFrLQi81BVdF97g8THo1tI1[/tex][tex=7.429x1.214]+kvy8q8LP1Wt3ShwItAL620a9ma+uVVHd8JOL3MHl7A=[/tex]即：[tex=13.714x1.214]KTrf+YCJQ65uNP/OeIS4klweCIWVuIsW2yZfFtb3+EiRW9njPfJZA3k49tanudmJhWXWIIyM4WZ4xp1B0meCkg==[/tex]解得：[tex=3.857x1.214]6geogJwKfIEpds6MqtyDI7Gl+z+IR72nUscec7TgAdU=[/tex]（2）根据相平衡关系[tex=6.286x2.429]zEAHR/gHbfDHQ2HXUnoFjlRenqW4Fhld30Jch16pCuIrmRYkMpY1C8kGp27oBg/f[/tex]， 分凝器相当于一块理论板,有：[tex=10.0x2.643]Ho08TjC9H1zu1gUxgQUqAwxh8KJQmSo+TP8UBzG4KwDajJXXAL4NSFpCFxPjUUS1J7OpgBKY+YvtZT8V4Xq28Q==[/tex]解得：[tex=3.214x1.0]HRh+Ai5vc7VBSDes1epIYUL/4WE8TfENjFA9dbEEBiY=[/tex]饱和液体进料:[tex=4.786x1.286]l7BMtuviU+54mgVJnHGl/7jn4vIGNjk9MyG7QsrEQJ4=[/tex][tex=19.571x2.643]bP0kNeS0VTZQdLCIKsyUAOCy5agBQPslHUB8G15mo/FnKbkm2xQqv3n214TixO+zjBOfWYKou/Qwtf/wTqlstnAX299MgAKZcQJ4WgtzYsV0yq+mK7U9U7AKNLWxn7oj4FoNOKVS8OONOOcrTLx1tA==[/tex][tex=15.286x2.643]xwwKuu88c9+gbRNKJ1uYteO7d9Te4VtLC3r+HhRO6mAxZ2Ux5IBTVzRJrJAQn67Is3s2qQkqZER9TCHCtUGAYN+V3c4J3GaLOmfc+m0/S5wMKrnhz16ZV3szlCnUjJJb[/tex]由相平衡关系：[tex=20.143x2.643]LwhBm3RNlaUwuhR5N14OSZzHd+ZYsa9zF8w9SLcJ4x4Lf8cXnggSCNCOOHRfJKCttYt5rbQpjDVOvLnotwWeJqC8feofLtvhQhyI5vXU06xzdaGxX6sXIGY4h5MALjYqRS4lfq1m95LtadzVdbvZGw==[/tex]代入操作线方程：[tex=9.714x2.5]VRYcRMnAIBjTuGnvhyejuTracPd9wmw7GZgSMBvGViKabQea0IQmM13pKXZOH2EBMC/Z/s/MyszQQtVSahZIpg==[/tex][tex=15.286x2.5]rSV5xXZA1DeacexF7pIrX2s9WpbGeyohs9TmBdC23k7SQ8NqO26qKbXDeLiqgdUkkpkm+gsfBddbpFDwGbpee4HqzqZZ7O1W1yAz5MRb2mA=[/tex]解得：[tex=2.857x1.0]fiqOmepLvvgUEACvVvhchA==[/tex]所以：[tex=8.071x2.571]OahuFgxin7GywI0KA09QSZON1iUWyqesRUGXylMFf+cIADUijXU/aJfDuujyuYzE[/tex]（3）饱和液体进料精馏段气相流量为:[tex=16.929x1.357]zV6rqH/IorRVrN/3JXO5TDgit/61X7UzCDViZ6b3jjsPtQXjVee/GgsUJzZtTsKz[/tex]提馏段气相流量为:[tex=8.0x1.429]kQpvyT7sg8sMaBdof/hY7FW4G2z+304oJqj/K2s+eJ0=[/tex]讨论:本题考查点是物料衡算方程和相平衡方程的应用，以及最小回流比与回流比的计算;要注意的是操作线方程的灵活运用。

举一反三

内容

0
已知某精馏塔操作以饱和蒸汽进料，操作线方程分别如下:精馏线.[tex=8.214x1.214]92+/CLEBNn0XUSXNXXzYlmkXEBvZ29Oz8z6b4wvPvXg=[/tex]提馏线[tex=6.214x1.214]i4bBez6iz0Vzt9lTvHqcfA==[/tex]试求该塔操作的回流比、进料组成及塔顶、塔底产品中轻组分的摩尔分率。
1
某两组分混合液用精馏分离，其进料摩尔分数为0.5，泡点进料，系统的相对挥发度为2，塔顶出料量是进料量的[tex=1.857x1.143]1rmZiJ7wA0lH50/C1RBYqA==[/tex]（摩尔比）。如果所采用的精馏塔的理论板数为无穷多块，试计算：(1)[tex=2.857x1.0]1uP/aC/k8vJPbWpOd2xZtQ==[/tex]时，塔顶与塔底的组成各为多少？(2)[tex=3.429x1.0]cp6sNHWPqwDcT5IIdTix0g==[/tex]时，塔顶与塔底的组成各为多少？试绘出表示精馏段和提馏段操作线的示意图。
2
一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液,已知塔顶为泡点回流，进料为饱和液体,其组成为0. 46(易挥发组分的摩尔分数，下同) ,该系统的相对挥发度为α=2.5。测得精馏段第n块塔板的气、液相组成分别为[tex=3.5x1.214]plzja5p851kRJO8ZBOAB+GaVrZ2jD9Bo427AJ3zfM0s=[/tex]，[tex=3.571x1.214]48rl2MvvFSWX9066UdUzs7xsUCEkD1ZrHgPndDxc2z8=[/tex]，相邻上层塔板的液相组成为[tex=4.5x1.214]QKouN0Hb/ixsqNy9FNUN1TK5iU+uRIwg+AisopaFto4=[/tex],相邻下层塔板的气相组成为[tex=4.429x1.214]SVvrPl/1j1KYDe50UKT/vyyVAzAdu81yiCGD8Ldhhbo=[/tex]。试求: (1)精馏段操作线方程;(2)最小回流比;(3)精馏段第n块塔板的气相默弗里( Murphree)板效率[tex=2.357x1.286]IU1wRRQZQgxHC7FC4A5ZcZRCPhhDOOEE57av3cAckYE=[/tex]；
3
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。
4
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?