1、例 7-10 用一常压精馏塔分离含易挥发组分 A 为 0.44(摩尔分率,以下同)的混合溶液,料液流量 1000 kmol/h,要求塔 顶产品 A 含量 0.96 以上,塔底 产品 A 含量小于0.03,采用回流比 R=3,泡点进料,求:塔顶、塔釜产品流量及精馏段、提馏段的汽、液流量;若进料状态 改为 20冷液,问精馏段、提馏段的汽、液流量变为多少?已知料液的泡点为 94,混合液的平均比热为 158.2 kJ/(kmolK),汽化潜热为 33100kJ/kmol。解:泡点进料 q=1由物料衡算式得:1000=D+W10000.44=0.96D+0.03W两式联立,解得:D=441 kmol/h
2、,W=559 kmol/h精馏段汽相流量:V=(R+1)D=4441=1764 kmol/h精馏段液相流量:L=RD=3441=1323 kmol/h提馏段汽相流量: V=V+(q-1)F=V=1764 kmol/h提馏段液相流量: L=L+qF=L+F=1323+1 000=2323kmol/h进料状态改 为 20冷液 354.1310)2094(.58)(FFbPLFrtCrq L=RD,V=(R+1)D而 R,D 不变, L,V 不变 。L= L+qF= 1323+1.354 1000=2677 kmol/hV=V+(q-1)F=1764+(1.354-1) 1000=2118 kmol
3、/h例 7-11 某混合物在一常压连续精馏塔中进行分离。进 料中易挥发组分 A 含量为0.4(mol 分率,下同) 流量为 100 kmol/h,要求塔顶馏出液中含 A 为 0.9,A 的回收率不低于 0.9。泡点 进料,取回流比为最小回流比的 1.5 倍,塔釜 间接蒸汽加热,且知系 统的相对挥发度为 =2.5。试求:塔顶产品量 D,塔底 产品量 W 及组成xW;最小回流比;精馏段和提 馏段操作线方程;操作时,若第一块板下降的液体中含 A0.82,求该板的汽相默弗里板效率 Emv;解:(1)求 D,W,xW由 得:%10FAhkmolD/40.19.WF-D 100-4060 kmol/h06
4、7.609.4.10xFxD(2)求 RminqDxymin其中,x D=0.9,泡点 进料, q=1,则 xq=xF=0.4, qqxy)1(625.04.5.12.1.062.9minRR=1.5Rmin=1.51.222=1.833(3)操作线方程精馏段操作线方程 317.0647.0 83.29083.21 n nDnnxxRxy提馏段操作线方程WLxxLymm 1其中: hkmolqFRDqFL /3.1701483.1 035.53.1 603.17767.1 mmxxy(4)求 Emv,12*11, ymV其中,y 1=xD=0.9 842.0317.082.647.02 x913.082.5.102)(1*1 xy%9.7284.0913.01, mVE