1、1例题 3一连续操作的常压精馏塔，用于分离 A（轻组分） -B（重组分）混合物。已知原料液中含 A 组分 xF =0.40（摩尔分率，下同） ，进料温度 50，要求达到塔顶产品 A 组分含量 xD=0.95，塔釜馏出液 A 组分含量 xW=0.03。该物系的相对挥发度为 5.2，实际操作回流比为 95.1。恒摩尔流假定成立。试计算：（1）A 组分的回收率；（2）最小回流比；（ 3）提馏段操作线；（4）若塔顶第一块板下降的浓度为 9.0，求该塔板以气相组成表示的默弗里板效率 EmV。 （由平衡数据已知 xF =0.4 时，A、B 混合液的泡点为 95.2，定性温度下，原料液的平均比热 Cp=39
2、kcal/(kmol)，千摩尔气化潜热 r=8800kcal/kmol） 。【解】 （1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得： WDFxx即 D03.95.40.解得： F2， FW78%5.9104.52.%1xF（2） ft50， bt.95，故 bft，进料为过冷液体。rcqFpL)(1= 2.180)5.9(31q线方程为： xy.42.x 6x 由 5.2得相平衡方程为： xxy5.1)(1 联立方程并解得： 94q ， 32qy则 75.0minqDxyR2（3）由 2.1q， 回流比 95.1RFqFDL2.140 984.V.).( ）（ 36所以提馏段操作线方程为 WxVLy0
3、.8.15736.9Fx01.43.（4）由精馏段操作线方程 32.061.95.2. xxRxyD得 916.032.9061.2y由相平衡方程 xx5.)(得 957.0.15*y95.01Dxy， 82.96.07.2*1yEMV，3例题 5.如图所示，组成为 0.4 的料液（摩尔分率，下同） ，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入，塔底不设再沸器。要求塔顶馏出物浓度 xD=0.93，x W=0.21，相对挥发度 =2.7。试求操作线方程。若理论板数可增至无穷，且 F、x F、q、D/F 不变，则此时塔顶、塔底产品浓度的比为多大？解：(1)此题精馏塔仅有精馏段，因恒摩尔流假定成立，按下图划定范
4、围作精馏段物料衡算： DnnxLVy1即： nn1由物平： 代入数据：WDFxx21.093.4.0WDF解得： D=0.264F，W=0.736F因为 q=0，所以 V=F，L =W，带入精馏段操作线方程，得： 246.073.1nnxy(2) 因 F、x F、q、D /F 不变 W 不变D 不变R 不变R /(R+1)不变若 NT，则操作线比平行上移，与相平衡线相交，交点（恒浓点）可能在塔顶处，也可能在 q 线与平衡线交点处。4假设恒浓点在塔顶，则 ，由物料衡算：1Dx185.0736.024 FWF而与进料组成成平衡的液相组成为 xe，由相平衡方程： 4.)17.2()1(eexy解得：x e=0.198，x e 为塔釜残液可能达到的最低浓度，表明恒浓点在塔顶的假设不成立，因此We恒浓点在塔釜，塔釜的液相的浓度为 =0.198，代入物平：eWx 963.0264.018.73. FDxFx讨论：(1)当 NT时，一定有恒浓点。恒浓点可能出现在塔顶，塔底或进料处，若确定该点，需找到哪点最先达到相平衡状态，可利用相平衡关系和物平关系确定。(2)本题所求的恒浓点是在特定条件下（F、x F、q、D/F 不变）的塔顶和塔底可能达到的最高和最低浓度值，条件变化了，塔顶和塔底谁先达到恒浓点及可能达到的最高和最低浓度值都要发生变化。q 线xF xD xDxe
