化工原理--精馏习题及答案(7)

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

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