则 0.4F其中 LF即:
?xFLF?yFVF
?2VF F?LF?VF?3VF
yF??2xF?1.2
yF?
?xF2.5xF?1?(??1)xF1?1.5xF
? xF?0.326 yF?0.548
y?xRx?D R?1R?1精馏段操作线:
其中:
Rminx?yF0.95?0.548 ?D?Rmin?1xD?xF0.95?0.326 Rmin
?1.81 R=2Rmin=3.62
y?x3.62x?D?0.783x?0.216 4.624.62q线方程:q?HV?HFL2??
HV?HLF3y?xqx?F??2x?1.2 q?1q?1提馏段操作线:
L?Wx?xWV?V?L?qFWy?x?xW
L?qF?WL?qF?WDWR?qFFy?x?xDWDWWR?q?R?q?FFFFy?y?1.4x?0.013
【7-13】 在某连续操作精馏塔中,精馏段操作线方程为,试求: xW?0.05(轻组分摩尔分数,下同)
①回流比R、馏出液组成xD; ②进料热状况参数q值;
y?0.75x?0.2075,q线方程为y??0.5x?1.5xF,
③当进料组成xF[①R?0.44、塔釜间接蒸汽加热时,提馏段操作线方程。
?3、xD?0.83;②q?0.33;③y?1.375x?0.019]
解:(1)
y?0.75x?0.2075
R?0.75 得 R?3 R?1联立对角线与精馏段操作线】
?y?x 得 xD?0.83 ?y?0.75x?0.2075?(2)q线方程 所以 (3)xFy??0.5x?1.5xF
q??0.5 q?0.33 q?1?0.44时,q线方程 y??0.5x?1.5xF??0.5x?1.5?0.44??0.5x?0.66
联立进料q线与精馏段操作线,
?x??0.5?0.66?x?0.362 得交点 ??y?0.75x?0.2075y?0.479??利用两点式
y?0.050.479?0.05?
x?0.050.362?0.05化简得:
y?1.375x?0.019
【7-14】 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液组成为0.5(轻组分摩尔,下同),泡点进料。塔顶采用分凝器和全凝器,如附图所示。分凝器向塔内提供泡点温度的回流液,其组成为0.88,从全凝器得到塔顶产品,其组成为0.95。要求轻组分的回收率为96%,并测得离开塔顶第一层理论板的液相组成为0.79,试求:
①操作回流比为最小回流比的倍数;
②若馏出液流量为50kmol/h,求所需的原料流量。 [①1.538;②F = 99kmol/h]
习题7-15附图
解: (1)由题意:
y0?xD?0.95, x0?0.88
分凝器相当于一块理论板,离开分凝器的汽液相达到平衡:
y0?ax01?(a?1)x0
0.95?0.88a 得 a?2.59
1?0.88(a?1)离开第一板凳汽相组成
y1?ax12.59?0.79??0.907
1?(a?1)x11?1.59?0.79由精馏段操作线方程
xRx0?DR?1R?1
R0.950.907?0.88?R?1R?1y1?得 R=1.593 Rmin?xD?yqyq?xq
泡点进料 q?1, xq?xF?0.5
yq?yF?axF?0.721
1?(a?1)xFRmin?0.95?0.721?1.036
0.721?0.5R1.593??1.538 Rmin1.036(2)轻组分的回收率为96% ??xDD?0.96 xFFxDD0.95?50??99kmol/h ?xF0.96?0.5F?