Question

三 计算题(50分)1.(20分)连续精馏塔分离二元理想混合液,组成为0.4的料液在泡点温度下入塔，塔顶采用全凝器，塔底设置再沸器。回流比为最小回流比的2倍，要求塔顶产品组成达到0.85，塔底产品组成不大于0.1，系统的相对挥发度为2.78。试求:1，塔顶，塔底采出率，2，精馏段和提馏段的操作线方程。3，塔内最下一块塔板流下的液相组成。

Answer 1

问：三 计算题(50分)1.(20分)连续精馏塔分离二元理想混合液,组成为0.4的料液在泡点温度下入塔，塔顶采用全凝器，塔底设置再沸器。回流比为最小回流比的2倍，要求塔顶产品组成达到0.85，塔底产品组成不大于0.1，系统的相对挥发度为2.78。试求:1，塔顶，塔底采出率，2，精馏段和提馏段的操作线方程。3，塔内最下一块塔板流下的液相组成。

答：1.先求最小回流比，设塔内用x表示乙组分的摩尔分数，则有：L/V = (y - x) / (x - x') = 2Rmin其中，L/V为回流比，y为塔顶乙组分的摩尔分数，x'为塔底乙组分的摩尔分数，Rmin为最小回流比。将已知条件代入可得：0.85 - x' / x' - 0.4 = 2Rmin0.4 / x - x' / x' - 0.4 = 2Rmin解得最小回流比为L/V = 2.46根据Kremser方程计算得，提馏段操作线方程为：y = 0.85 + 0.0063 / (1 - 0.85)精馏段操作线方程为：y = 0.0063x / (1 - 0.0063) + 0.1 / (1 - 0.0063)从而可以得到塔顶和塔底的组成：塔顶组成为0.85，采出率为：Ln = V / (L + V) = 1 / (1 + L/V) = 0.289塔底组成不大于0.1，采出率为：L0 = Ln * x' / 0.1 = 0.868 * x'

答：2. 根据Fenske方程计算得相对挥发度α = 2.78时，精馏段和提馏段的塔板数：N = log[α(D/F)/(x_D - x_F)] / logα + 1其中，D和F分别为顶、底产品的摩尔流量比。假设塔总板数为30，则可计算出精馏段和提馏段的塔板数。提馏段操作线方程为：y = 0.85 + (x - 0.85) / N精馏段操作线方程为：y = (x - x_F) / (x_D - x_F) * (y_D - y_F) + y_F其中，x_F为塔底液相组成，x_D为塔顶液相组成，y_F和y_D分别为塔底和塔顶乙组分的摩尔分数。3. 根据物质平衡和组成平衡可得，在最下一块塔板上，进入该板的液相组成为料液组成，出塔液相组成为塔底组成，进入该板的液相流量等于从该板流下的液相流量。因此，最下一块塔板流下的液相组成为0.4。

答：您好，是哪一题呢