例題：一個由四個精餾塔和一個分流器組成的化工流程示意圖如下所示，流程中無化學反應，所有組成均為摩爾分率。設(shè)計要求從塔2塔底出來的流股流量有50%回流到塔1，試計算確定流程中所有未知的流股流量和組成。411109876532塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001一個不帶化學反應的精餾塔群流程示意圖說明：3號流股只含C2、C3、C4去變置下一節(jié)解：該過程的流程中一些流股的部分或全部流股變量已經(jīng)由設(shè)計條件給出，但仍然有一些流股變量未知。由于該例題要求確定流程中所有未知的流股變量，所以，其物料衡算范圍應該是全部流程過程。該流程雖然只牽涉到4種組份，但由于牽涉到5個單元設(shè)備、11個流股。所以其物料衡算計算相對一個單元操作的物料衡算要復雜一些，為了確定物料衡算計算的順序，先進行該流程的物料衡算自由度分析，這樣還可以對設(shè)計條件（數(shù)據(jù)）充分與否進行校驗。在作該流程的自由度分析之前，應該根據(jù)流程的特點和流股與單元設(shè)備的聯(lián)系確定流程中所有流程可能含有的組份種類。在本例題中，1、4、5、6、7、9、10、11號流股的組份種類已經(jīng)十分明顯了，但2、3、8號流股的組份種類就需要根據(jù)流程的特點和流股與單元設(shè)備的聯(lián)系來進行分析判斷。本例題中，由于塔2的輸出流股中含有三種組份，所以2號流股就必然含有三種組份（C1、C2、C3），同理可以判斷出3號流股和8號流股含有三種組份（C2、C3、C4）。還應該注意，本例題中5、6、7三個流股是直接與分流器相連接的流股，它們的流股組成應該完全相同。塔1塔2塔3塔4分流器過程整體總流股變量數(shù)MB方程數(shù)已知流股變量數(shù)已知附加方程數(shù)自由度流你程遵的掌自衣由挖度望分斬析速表＋曬1＋構(gòu)2自菠由蘭度00已秩知和附職加次方帳程亭數(shù)47已尊知惑流番股柳變朗量衫數(shù)34M丈B遺方專程注數(shù)81發(fā)3總刻流投股年變馬量隔數(shù)塔滑2塔扁14111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001＋上1＋維3自縫由選度00已少知午附想加炭方蠟程蚊數(shù)22已滅知均流宗股捧變領(lǐng)量嘴數(shù)23M袋B倒方罰程種數(shù)58總賽流蔽股潑變犯量輝數(shù)塔串4塔竿34111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001＋需2＋蝴1自猴由缺度01已青知錯附既加輕方礦程嬸數(shù)92已泛知冶流捉股娃變祝量范數(shù)41M椒B商方辯程作數(shù)1漫55總挎流萬股笑變豎量懲數(shù)整傅體分握流老器注剝意老：廁整擦體舍只挺管垂進堡出拜系該統(tǒng)才的氣流仇股紛，沸而唇與吩中焦間惜流潤股準無竿關(guān)巷，精該佩整眉體勇相謎當疫于永一襪個脾虛情擬銳的五單叨個濃精逗餾掀塔麻。4111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001自劍由真度已撤知鏟附箱加瘡方潛程違數(shù)1聽1已堆知棄流眾股企變午量陳數(shù)M選B饞方返程除數(shù)2猛5總使流育股貿(mào)變提量吳數(shù)過塵程注梁意舟：只過衛(wèi)程閉與障整扣體疑不跨同禮，攜它嘴要暖包歉含背流良程休系鄰統(tǒng)寸內(nèi)翻所尤有鋤流參股唉。4111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.0012011312自假由磚度0110000已竟知撿附布加熄方繪程放數(shù)91聰122247已鄉(xiāng)豐知鮮流薦股件變敗量起數(shù)41烤312334M桑B禮方裳程席數(shù)1城52貌555881寨3總野流踢股胃變董量呀數(shù)整嬌體過唉程分判流知器塔票4塔安3塔季2塔草1流睡程物的茄自屆由頭度胞分迷析徹表厚（筋結(jié)槳果鹿）從泥流扭程車的蓋過陡程蔥自舞由撞度恥分造析搏結(jié)課果些可據(jù)以涉看筋出孝：食該軍流佛程彩設(shè)偷計香條沿件明給籌得耽正料確設(shè)。從后自防由汪度拋分背析漿結(jié)隊果擾還殼可藥以席看搞出徑：玻所耳有團單伍元附的薯自恥由碰度射都克沒御有脊為勞零凱的槐。問異題蒼：氧從扔哪燦個獵單廈元攏開瞞始殺進冰行安計蠢算栽？即盛使答所毀有稻單請元痛自芹由卸度熔中浙，紛沒方有旨一杏個夸為達零看，嘗仍密然滿從溝自自由旗度悠最劫小片的伙單努元失開族始窯計酒算握，武只層不慣過分若步施驟腥的州計角算弓結(jié)疤果煙中藝帶遙有島未斜知績變睡量戚（明部壞分抄求濟解末）。例限如家：疊本婚例元題倘M激B灣手宇工青計討算抖從蹤蝶塔僚2與開折始踏，折塔勢2方的貿(mào)M博B集方脆程閉：F2＝F4＋F50藥.卻0籮3F2＝纖0聞.涼1救0F5塔柳2素的建M叼B(yǎng)匆求照解序結(jié)襯果（瞇帶竿有姨一陽個液未既知需變盒量崇F2）：F5＝斜0宣.襲3F2F4＝蓮0密.挎7F2求述解店塔役2岡后斜，悄應斗該全求任解溪那青個兇單翼元太？還海是蒼看缺對歲相岡鄰成單哄元酬自手由援度幻玉的新影棉響泡，疫做火相括鄰喝單練元厘的輔更北新麻自悟由霉度破分店析211自土由丈度001已順知賓附蕩加莊式9★2已映知逗變胸量淺數(shù)441M暢B凳方位程第數(shù)1冰51以35變垮量苗數(shù)O各B塔局1分碎流棍器★害＝乎7否＋8結(jié)興論悶：靈求貿(mào)解雪塔渣2載后廚，努應慌該墊解極分垮流北器孫或胸塔課1哀。4111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001?（革2考－出1枝）求蹤蝶解仰分們流爭器伐M吼B(yǎng)肚：F5＝F6＋F7F6＝此0伏.津5F5解輸?shù)眯裕鹤辖Y(jié)棄果亞中仍余然返帶彩一漢個矮未丈知有變剖量皮F23遮個壓流搜股電組棕成盞全洪部受已誼知F6＝杏0躍.激1當5F2F7＝穿0胖.末1票5F2求行解吃分筆流技器脅后扎，罩應虧該符求論解都那臨個元單撇元知？還蔥是花看禿對原相頁鄰瓦單頭元奇自吐由他度舟的琴影港響置，版做成相膊鄰皺單萍元悶的蒸更宣新取自柱由捎度具分功析01自查由是度00已離知悟附叉加碗式臭數(shù)■◆已尊知細變總量錯數(shù)44M輝B惡方泳程物數(shù)1盲31酬5流乳股明變丹量到數(shù)塔錢1O罵B◆和＝顯9堡＋■凝＝葛7憐＋1守09結(jié)恐論夾：剩從遲塔命2獅解傅到氣分哨流薦器豆，諷再怎解商到攤塔食1的時走，接變存成冒完排全采求負解療。4111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001？（敗2房誠-宣1趁）？（漂3柴-剩1引）截獻止削到沃以浸上閣，廈我錢們雨已距經(jīng)宴能辦夠淚判五斷薄出掀三梢步校計城算則順核序皮：塔務2乞M逝B（裕帶疼一交個齊未錦知乖變闊量腸的首部撿分趨求敞解錦）分逐流彈器換M越B（萍帶嬌一移個萍未燙知君變污量孩的挺部輝分阻求遮解頂）塔答1闊M毅B（沙完霧全憐求梯解貪）為挨什熔么憲從族塔旁2預、龍解駱到叫分舌流趣器宋還摔只鑒能按部悉分趨求幻玉解認，勇再錘解導到蔑塔跡1鍬后涉，編其蜓M是B警就甚能血完句全漁求滑解遵呢特？我生們綁再拔回蜓頭所看滴一臣看寶原滑來兄的榮流趣程樣圖寶和病設(shè)直計慢條孝件步。01自派由駕度11已逃知仗附身加汪式汽數(shù)84已垮知白變煙量楊數(shù)84M反B米方臣程炎數(shù)1役71嗓0流慎股虎變捧量興數(shù)塔酒2浴和多分歐流請器駁和反塔效1子迫流強程過蜓程塔俗2距和街分僻流嶼器迫子櫻流檔程過罷程大守家披考箏察漠一件下狠：塔咱2斷和霸分遺流嗎器洗組浴成消的誕子蘿流廉程霸的其過謝程會自怠由國度府？塔吵2粗和街分撕流烏器亞和翅塔屯1拾組覺成啄的避子馳流驢程防的杰過厭程絮自慌由妄度荷？這頑就趙是濱從基塔撞2買解秧到桂分雹流辰器獎還柏是速部難分念求穴解眼，澡還旺帶駱一閘個兵未潤知寇變遠量撐的潤原衫因洋所語在百。有漲經(jīng)版驗媽的寇設(shè)亦計厲工非程推師粒會戀將歲原毛流較程衫分粘成張二形個防子捆流凝程睛系匪統(tǒng)氧，賄再積求莊解藍其紅M妄B舊。4111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001三幫步言求廊解撕，售解沖到鳥塔擋1林后穿應河該接遵著禍解友那牢個僵單北元翅？很親明腫顯接，床只伴能紗接墻著裁解閉塔察3先。但犬塔隔3寺能章不因能間完螞全款求懶解火，陸還注是天要館看戀前刻面決解堤的瞎結(jié)而果桂對謝它羅的獄自碑由貞度絲式的角影凍響皮。塔凈3櫻更榮新卵自永由鍬度反分換析顛表分攤析牲結(jié)掉果虧：風解育完古塔圣1堅后宣，杏應蹄解席塔耕3軌，斷而售且辯是賄完餃全誘求員解他。0自閘由喊度0已攏知最附霜加練式特數(shù)5已念知頌變楊量梁數(shù)3M爹B菜方渠程堆數(shù)8流耕股來變遣量摟數(shù)塔餐34111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.002C30.98C40.02C41.001解袍到嗽塔我3行后桂應寸該接攝著嚇解條那各個啊單美元卵？很擦明甜顯設(shè)，祝應塌該持解芝塔寫4享或令O機B襯。塔何4愉和哥O軟B毛的芒更拔新宴自緊由誕度康分蝦析該表塔4OB流股變量數(shù)515MB方程數(shù)2已知變量數(shù)已知附加式數(shù)00自由度301龜3－渴2024分暈析董結(jié)郵果泡：所解饅完陽塔報3橡后憑，住可滾以降解睜塔暮4或O蝦B竄。4111098(3)7653(3)2(3)塔1塔2分流器塔3塔41000mol/hC10.20C20.25C30.40C40.15C30.03C10.995C20.005C10.01C20.89C30.10C30.70C40.30C40.0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鞋手改具燭體任求咱解勤：（置提贈示助：扭選豪擇處關(guān)愛鍵就組濕份搖的支全戚程掏反詳應唇速慌率沫或麥全唱程啄轉(zhuǎn)左化撕率取為聰整浮體紀M淘B騎計淚算花時蠟的糊單洲元萬變肅量陪）具診體崗求腔解匪時翠，總設(shè)躁：辯C暗O過的勇全西程鐘反歷應航速菌度陣為友：頭r糊m柄o主l剖/袍hF5敵，塵N2＝倍0替.竊7然8斤×甜1勸0泄0宏＝組7尋8益m排o麥l喚/嘩hF5緩，董H2＝準0途.旦5F2＋rF5施，書H2＝音3笑F5獅，陣N2＝件3鼻×聯(lián)7廚8塔＝陜2夠3小4烈m子o牲l旬/翠hF5愉,須C恩O＝男1神0某0功×犬0當.且2懼＋擺0杯.攀5F2－rF5單，荷C犯O2＝待1峽0柳0睛×嫂0傷.當0堂2藍＋rF5茂，畏H2O＝F3－rF3＝潤2口（F1＋F2）F5融,返C遙O/誕（F5耗,訓C殺O＋F5簡,個C法O2＋F5架,變H2＋F5兆,帖H2O＋F5雅,完N2）基＝辦0賞.繡0蕩1具秋體巖求抽解悠：評略例死題：車有飽如巧下瞎一多個斯（密煉耀鐵障）杜流怕程刺系揭統(tǒng)塊：分流器反應器1反應器2混合器冷凝器PurgeFe3O41.00Fe0.02FeO0.97Fe3O40.01Fe0.98FeOFe3O4N2H2H2O產(chǎn)品還原氣流N20.66H20.33H2O0.01N2H2H2ON2H2

H2O0.005H2O1.006574231891110設(shè)既計茄已穩(wěn)知浮（枕要誤求魯）捉：1優(yōu)、粱控背制仍反神應唱器渴2現(xiàn)溫從度望，霸使咬F槐e3O4不潤參血加歪反誼應今；2郵、篩離唯開斬反輸應濕器刮1善的厘氣毯流稿股焦有震1卵0滾％短通換過茂分資流辰器蔑排再空善（快P芽u傲r爹g通e凡）千；3尾、描在婆反炸應要器姨2飛中滾，廳每撞1桐0壓m額o麥l路還樹原蜂氣彈流持能份生尼產(chǎn)腎1您m種o愛l欄產(chǎn)濕品型；4獲、剃所值有旺組左成根均張為屆摩擾爾嫂分寬率尾。此啦外國，押整柳個尿流嗚程目系誰統(tǒng)幼內(nèi)勸有鄭二甜個掌反貝應：核F須e3O4＋孔H23帳F撥e輝O窩＋鍵H2OF抖e冊O(shè)肝＋唱H2F升e龍＋釀H2O試窗做鳥該案流喚程漂的僅自奏由按度煙分搞析伐，叨并后支男出雹M大B夏計拜算役的櫻順尊序舟。解暮：首露先方，化給璃各術(shù)流漠股總編躍號勾，韻并液根耗據(jù)奧流陳程翁特貌點幅判籍斷筍各課流脈股郵的單組牲份袍數(shù)攻；分流器反應器1反應器2混合器冷凝器PurgeFe3O41.00Fe0.02FeO0.97Fe3O40.01Fe0.98FeOFe3O4N2H2H2O產(chǎn)品還原氣流N20.66H20.33H2O0.01N2H2H2ON2H2

H2O0.005H2O1.006574231891110(晝3圍)(洽3炮)(自3泉)反屈應運器倍1玩中遠，2鼻個橋反閥應貝同蔑時石存野在，禮而頁在庸反謀應曲器幼2舟中餡只燭有沉F篩e岔O并進殲一昂步細還涼原1榜個驚反棗應引存膝在。流五程壤整向體夠（添O躺B吩）銀的斤特扣點州：含呀有隆2豪種象獨蹲立渠反伐應果的需虛速擬敵反青應才器猶。去油自萬由瞞度尼表分流器反應器1反應器2混合器冷凝器PurgeFe3O41.00Fe0.02FeO0.97Fe3O40.01Fe0.98FeOFe3O4N2H2H2O產(chǎn)品還原氣流N20.66H20.33H2O0.01N2H2H2ON2H2

H2O0.005H2O1.006574231891110(3)(3)(3)反蹈應便器照1果和僚反斤應方器棚2自斃由妥度證分寄析拳表10已飽知肺附織加父式屬數(shù)00已白知棕單仿元扎變秒量14自湊由遵度52已切知謀流羨股刑變賭量66M酬B艦方保程觀數(shù)12單遭元核變誓量1熔21攔0流拜股話變喜量反蘇應活器正2反露應惰器刺1分流器反應器1反應器2混合器冷凝器PurgeFe3O41.00Fe0.02FeO0.97Fe3O40.01Fe0.98FeOFe3O4N2H2H2O產(chǎn)品還原氣流N20.66H20.33H2O0.01N2H2H2ON2H2

H2O0.005H2O1.006574231891110(3)(3)(3)分艙流纖器迅和辜冷墨凝畜器自域由諒度玻分塵析真表33自課由龍度01已柱知希附奏加設(shè)式允數(shù)00已旅知致單虜元賴變普量10已饅知元流敘股蝦變始量31M奶B魯方毀程訪數(shù)00單被元據(jù)變鑄量75流療股嬸變討量冷京凝尋器分池流掛器63自皺由青度00已質(zhì)知滋附探加代式畝數(shù)00已哥知測單德元缺變卸量13已嚷知按流表股尤變摧量63M工B廢方朝程腎數(shù)20單斃元滾變豬量1撇19流番股毅變詠量O江B混吳合宿器分流器反應器1反應器2混合器冷凝器PurgeFe3O41.00Fe0.02FeO0.97Fe3O40.01Fe0.98FeOFe3O4N2H2H2O產(chǎn)品還原氣流N20.66H20.33H2O0.01N2H2H2ON2H2

H2O0.005H2O1.006574231891110(3)(3)(3)混俊合造器善和愿整逗體幣（緣瑞O殿B貼）自片由捷度梨分蜓析野表整希個曲流慮程大自愧由太度庸分乞析既表6023304自胖由裕度兩（階基甚準筆后射）－痕1－缸1－改1計鍵算獻基橡準6＋機133314自尚由躺度0200110已兄知費附釣加槍式執(zhí)數(shù)0000000已惑知耕單挖元喘變繳量1631052已柏知伸流舞股搞變瓦量61汪933166衡擴算賞（季M