y 0.75x 0.238 y 2 3x
解得 xq = 0.4699及yq = 0.5903
(4)提馏段操作线方程 其一般表达式为
y
qn,L qn,V
x
qn,Wqn,V
xW
式中有关参数计算如下:
Aqn,FxF0.94 50 0.5qn,D kmol/h 24.68kmol/h qn,W qn,F qn,D 50 24.68 kmol/h = 25.32
xD0.952
kmol/h
1 A qn,FxF 1 0.94 50 0.5xW 0.0592
qn,W25.32
qn,L Rqn,D qqn,F 3 24.68 0.75 50 kmol/h =111.54 kmol/h qn,V qn,L qn,W 111.54 25.32 kmol/h = 86.22 kmol/h
则 y
111.5425.32x 0.0592 1.294x 0.01739 86.2286.22
8.在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液,其组成为0.48(苯的摩尔分数,下同),泡点进料。要求馏出液组成为0.95,釜残液组成为0.05。操作回流比为2.5,平均相对挥发度为2.46,试用图解法确定所需理论板层数及适宜加料板位置。
解:由气液平衡方程计算气液相平衡组成如本题附表所示。
习题8 附 表
x
y
2.46x
1 1.46x
0 0.05 0.115
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.711
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0 0.214 0.381 0.513 0.621 0.787 0.852 0.908 0.957 1.0
1.00.90.80.70.6
在x–y图上作出平衡线,如本题附图所示。
a
5d
由已知的xD,xF,xW在附图上定出点a、e、c。
x0.95
精馏段操作线的截距为D 0.271,在y轴上定
R 12.5 1出点b,连接点a及点b,即为精馏段操作线。
过点e作q线(垂直线)交精馏段操作线于点d。连接cd
y
0.50.40.3
e
即得提馏段操作线。
从点a开始,在平衡线与操作线之间绘阶梯,达到指定分离程度需11层理论板,第5层理论板进料。
b
0.20.10.00.0
11W0.1
0.2
0.3
0.4
xF0.5X
0.60.70.80.9
xD1.0
9.在板式精馏塔中分离相对挥发度为2的两组分溶液,泡点进料。馏出液组成为0.95(易挥发组分的摩尔分数,下同),
习题8 附 图
釜残液组成为0.05,原料液组成为0.6。已测得从塔釜上升的蒸气量为93 kmol/h,从塔顶回流的液体量为58.5