化工原理天津大学第二版
解:由精馏段操作线方程
,得 R = 4;
,得 xD = 0.86
将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立
解得 x = 0.06,即 xw = 0.06
将两操作线方程联立
解得 x = 0.38
因是泡点进料,q = 1,q线垂直,两操作线交点的横坐标即是进料浓度, ∴ xF = 0.38
4.用一精馏塔分离二元理想混合物,塔顶为全凝器冷凝,泡点温度下回流,原料液中含轻组分0.5(摩尔分数,下同),操作回流比取最小回流比的1.4倍,所得塔顶产品组成为0.95,釜液组成为0.05.料液的处理量为100kmol/h.料液的平均相对挥发度为3,若进料时蒸气量占一半,试求:
(1)提馏段上升蒸气量;
(2)自塔顶第2层板上升的蒸气组成。
分析:欲解提馏段的蒸气量v ,须先知与之有关的精馏段的蒸气量V。而V又须通过
V (R 1)D才可确定。可见,先确定最小回流比Rmin,进而确定R是解题的思路。
理想体系以最小回流比操作时,两操作线与进料方程的交点恰好落在平衡线上,所以只须用任一操作线方程或进料方程与相平衡方程联立求解即可。
x3x
y
1 ( 1)x1 2x 解:(1)由相平衡方程
y
qq 1
x
xFq 1
0.50.5 1
x
0.50.5 1
x 1
及进料方程
2
4联立解得 2x+2x+1=0 3xq
yq 0.633
xq 0.3671 2xq
取 则
xD yq0.95 0.63
Rmin 1.23
yq xq0.63 0.37
R=1.4Rmin 1.722 Fx DxW WxW再由物料衡算方程 F D W 及 F
x
2 4 8
解得 D 50kmol/h W F D 50kmol/h