天津大学化工原理第二版下答案1(16)

（2）精馏段操作线方程

xR2.650.9505

y x D x 0.726x 0.2604

R 1R 13.653.65（3）提馏段的液相负荷

qn,L qn,L qqn,F Rqn,D qn,F 2.65 45.45 100 kmol/h 220.4 kmol/h

6．在常压连续精馏塔中分离A、B两组分理想溶液。进料量为60 kmol/h，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同），原料液的泡点为92 ℃。要求馏出液的组成为0.96，釜液组成为0.04，操作回流比为2.8。试求如下三种进料热状态的q值和提馏段的气相负荷。

（1）40 ℃冷液进料； （2）饱和液体进料； （3）饱和蒸气进料。

已知：原料液的汽化热为371 kJ/kg，比热容为1.82 kJ/(kg ℃)。 解：由题给数据，可得

x xW0.46 0.04

qn,D qn,FF 60 kmol/h 27.39 kmol/h

xD xW0.96 0.04

qn,W 60 27.39 kmol/h 32.61 kmol/h

（1）40 ℃冷液进料 q值可由定义式计算，即 c t t 1.82 92 40 q 1 PbF 1 1.255

r371

V R 1 qn,D 1 q F 2.8 1 27.39 1 1.255 60 kmol/h 119.4kmol/h

（2）饱和液体进料 此时 q = 1

V V R 1 qn,D 3.8 27.39kmol/h 104.1kmol/h

（3）饱和蒸气进料 q = 0

V V qn,F 104.1 60 kmol/h 44.1kmol/h

三种进料热状态下，由于q的不同，提馏段的气相负荷（即再沸器的热负荷）有明显差异。饱和蒸气进料V′最小。

7．在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为50 kmol/h，要求馏出液中易挥发组分的收率为94％。已知精馏段操作线方程为y = 0.75x+0.238；q线方程为y = 2-3x。试求（1）操作回流比及馏出液组成；（2）进料热状况参数及原料的总组成；（3）两操作线交点的坐标值xq及yq；（4）提馏段操作线方程。

解：（1）操作回流比及馏出液组成 由题给条件，得

xDR

0.238 0.75及

R 1R 1

解得 R = 3，xD = 0.952

2）进料热状况参数及原料液组成 由于

xq

3及F 2 q 11 q

解得 q = 0.75（气液混合进料），xF = 0.5

（3）两操作线交点的坐标值xq及yq 联立操作线及q线两方程，即

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