【例4-1】在連續(xù)精餾塔中，分別某二元抱負(fù)溶液。進(jìn)料為汽-液混合物進(jìn)料，進(jìn)料中氣相組成為0.428，液相組成為0.272，進(jìn)料平均組成x=0.35，假定進(jìn)料中汽、液相到達(dá)平f衡。要求塔頂組成為0.9〔以上均為摩爾分率，料液中易揮發(fā)組分的96進(jìn)入餾出液中。取回流比為最小回流比的1.242〔〕假定各板效率為0.，從塔底數(shù)起的第一塊板上，上升蒸汽的組成為多少？解題思路：1xw

Fx Dxf

Wxwy L Wxw

〔第3問(wèn)要求的，此法不通〕m1 LW

LW只要通過(guò)FxfDx

DxD

Wxw

, FDWD0.96 聯(lián)立解得 xFx wxfx2 y

R

D y

ax n

xy Fn1

R1

R1

n

a1xn

F

1xFx yR D

y q x xf Fx qFx m y xq q

q1 q1 f F F提餾段方程可以簡(jiǎn)化或代入提餾段方程本身求，也可以用兩點(diǎn)式方程求得，即點(diǎn)x，wx〕和進(jìn)料線與精餾線交點(diǎn)wy y

逐板計(jì)算法 E2

2 10.5y*y2 1解題過(guò)程： Dx

D 0.351 Fxf

0.96,

0.361F 0.93FDW由Fx Dx Wx f D w

x Dx

Fx Dx f

Fx Dx f f D

D0.350.3610.93

0.0223w W FD

FFF

10.361

axyn 1anxn

0.428 a0.272 1a1

,a2y

2x1x在汽、液混合進(jìn)料中，q可視為進(jìn)料中液相所占分率，則1qLLqF

Fx

Fqxffff

F0.35q0.272進(jìn)料線方程為：

0.428 q0.5q x 0.5 0.35y x f x yx0.7q1 q1 0.51 0.51聯(lián)立求解平衡線與進(jìn)料線的交點(diǎn)

2xx

x22.3x0.70yx.7xq

0.272yq

0.428R

x yD q

0.930.428

3.22m y xq q

R1.242Rm

1.2423.224.0R

4 0.93yn

R1xn xR1 41

41yn

0.8xn

0.1863 y

L

x Wxw

LqF x Wxwm1

LW m LW LqFW

LqFW RDqF x

wRDqFDF m RDqFDFRDq

D1x F x

F wRDqD1 m RDqD1F F F F 40.3610.5

0.3611x

0.022340.3610.50.3611 y 1.49x 0.0109m1 m

40.3610.50.3611又一解法：提餾段方程過(guò)點(diǎn)〔x,xw w

),又通過(guò)精餾線與進(jìn)料線的交點(diǎn)〔x1

,y〕1y 0.8x0.186 x0.2851

解得：1y x1

0.7 y1yy

0.414xx由兩點(diǎn)式直線方程有：

1y y2 1

x x2 10.414

0.414 0.285y1.49x0.0107 即提餾段方程4如下圖，求y ?2y與x1

成平衡關(guān)系。w2x 20.0223y w 0.04361 1xw

10.0223x與y2

y 1.49x11 1

0.0107x 2

y0.01070.04360.01070.03641.49 1.492x 20.0364y*與x

成平衡關(guān)系 y*

2 0.07022 2

1x2

10.0364y y y 0.0436依據(jù)默弗里板效率公式

2 1 2 0.5y 0.05692

MV y*y2 1

0.07020.0436點(diǎn)評(píng)：此題對(duì)精餾這一章的，幾乎全部主要學(xué)問(wèn)點(diǎn)都復(fù)習(xí)到了。DxFx全塔物料衡算方程和塔頂產(chǎn)品收率 Fx f

的概念；平衡線方程；進(jìn)料狀況參數(shù)q的意義及LL的定量關(guān)系；進(jìn)料線方程；最小回流比及其計(jì)算式；精餾段方程和提餾段方程；漸漸計(jì)算法；默弗里板效率的概念及計(jì)算?！纠?-2】如下圖的精餾塔具有一塊實(shí)際板，原料預(yù)熱至泡點(diǎn)，由塔頂連續(xù)加入，原料組成x=0.2〔摩爾分率，下同，塔頂易揮發(fā)組分回收率為80，且塔頂組成fx=0.28，系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度α=2.5。假定塔內(nèi)汽、液摩爾流率恒定，塔釜可視為D一塊理論板，試求該理論板的板效率。1塊板，如下圖：：y x 0.28 , x x 0.2 ,2.5 ,1 D o fDx Fxf

0.8yy D xE 1 2 yx

fMV y*y 11 2

D F xDxy w

FDW2 1

1xx

Fx Dx Wxw f D w對(duì)第一塊板做物料y*

1

衡算，可求x解題過(guò)程：Dx

1 D x

1x1 Fxo

Dy2

1Dy1

Fx1D fFx F xf

0.80.2/0.280.571FDWFx Dx

x FxfDxDw FD

x Dx f F D1Df D

F0.20.5710.280.093510.571xy w

2.50.0935 0.2052

1xw

11.50.0935Fx Dyo

Dy1

Fx11

y y2 F

x o

x xD f0.5710.2050.280.200.157x 2.50.157y*

1

0.31771

1x1

11.50.157yyE 1

0.280.205 0.665MV y*y1 2

0.31770.205點(diǎn)評(píng)：此題復(fù)習(xí)了平衡線方程、回收率概念、全塔物料衡算、板效率的計(jì)算x1

,y*？1x也可以通過(guò)對(duì)第一塊板作物料平衡算得到:1Fx Dyo 2

Dy1

Fx1

, x1

0.157x也可以通過(guò)對(duì)其次塊板〔加熱釜〕作物料平衡計(jì)算得到:1D FDFxDy1 2

Wxw

x1

y x2F w 20.5710.20510.5710.09350.157說(shuō)明：選不同物料衡算范圍，但對(duì)于穩(wěn)定過(guò)程的任一參數(shù)x1

全都的?！纠?-3】用一連續(xù)精餾塔分別苯-甲苯物系，進(jìn)料組成x=0.44，要求塔頂組fx=0.9〔α=2.47R=3，D m試求此時(shí)的進(jìn)料狀況參數(shù)q值。解題思路：q q

LL ,1qVV 不通F FH H

x yq V F 不通

D qHq x

m y xq q xy x f x,y y

qq1 q1 q q q

11xqx和yq q即可。解題過(guò)程：x y 0.9yR D q q

3 y

0.225m y xq x

y xq

q q2.47xy q qq

1xq

12.471xq聯(lián)立得：0.75xq

2.47x0.225 q 11.47xx21.263xq x q

q1263 11263 12624.20452

0.191 y 0.1910.2250.368qx,yq

是進(jìn)料線與平衡線的交點(diǎn)，固然在進(jìn)料線上。qy

q x

q

0.44q q1 q q1 q1 q1q

0.44

0.407點(diǎn)評(píng)：進(jìn)一步弄清楚進(jìn)料線方程、平衡線方程與最小回流比公式之間的相互關(guān)系?！玖?xí)題4-】某液體混合物含易揮發(fā)組分0.6〔摩爾分率，下同，以飽和蒸汽參加連50kmolh10.0499％，回流3⑶寫出精餾段和提餾段的操作線方程。(D41.88 ,W8.12 ,V167.5 , L125.6 ,V117.5 ,L125.6以上單位均為kmolh1)【習(xí)題4-20.5〔摩爾分率，下同0.，塔底產(chǎn)品組成為0.010kmolh12.5，回流比是最小回流比的1.166倍。試求：⑴塔頂、塔底產(chǎn)品的流率；⑵塔鑾中的上升蒸汽流率；⑶塔頂其次塊理論板上升蒸汽的組成。D5.4 ,W4.