天津大学化工原理第二版下答案1(19)

11．在常压连续提馏塔中，分离两组分理想溶液，该物系平均相对挥发度为2.0。原料液流量为100 kmol/h，进料热状态参数q=1，馏出液流量为60 kmol/h，釜残液组成为0.01（易挥发组分的摩尔分数），试求（1）操作线方程；（2）由塔内最下一层理论板下降的液相组成x′m。

解：本题为提馏塔，即原料由塔顶加入，因此该塔仅有提馏段。再沸器相当一层理论板。 （1）操作线方程 此为提馏段操作线方程，即

y

qn,L qn,V

x

qn,Wqn,V

xW

式中 qn,L qqn,F 100kmol/h

qn,V qn,D 60kmol/h

qn,W qn,F qn,D 100 60 kmol/h＝40 kmol/h

则 y 100x 40 0.01 1.667x 0.0067

6060

（2）最下层塔板下降的液相组成 由于再沸器相当于一层理论板，故

xW2 0.01

y 0.0198 W

1 ( 1)xW1 0.01x′m与y′W符合操作关系，则

y 0.00670.0198 0.0067 Wxm 0.0159

1.6671.667提馏塔的塔顶一般没有液相回流。

12．在常压连续精馏塔中，分离甲醇—水混合液。原料液流量为100 kmol/h，其组成为0.3（甲醇的摩尔分数，下同），冷液进料（q =1.2），馏出液组成为0.92，甲醇回收率为90％，回流比为最小回流比的3倍。试比较直接水蒸气加热和间接加热两种情况下的釜液组成和所需理论板层数。甲醇—水溶液的t–x–y数据见本题附表

解：（1）釜液组成 由全塔物料衡算求解。 ① 间接加热

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