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例题 【例8-6】 分析： 例题 【例8-7】 分析： (1) (2) 操作型问题计算 操作型问题计算 操作型问题计算 操作型问题计算 【例补】 在一连续操作的精馏塔中分离苯-甲苯溶液，其 平均相对挥发度?=2.46。进料流量为250kmol/h，其中苯的摩 尔分数为0.4。馏出液流量为100kmol/h,其中苯的摩尔分数为 0.97。塔顶泡点回流，试回答下列问题： 1）计算塔顶第一层理论板的下降液体组成；2）精馏段每层 塔板下降液体的流量为200kmol/h，试求塔顶第二层理论版的 上升蒸气组成；3）若为冷液进料，其进料热状态参数 q=1.2，试求提馏段每层塔板上升蒸气、下降液体的流量及釜 液 ；4）写出本题条件下的提馏段操作线方程；5）试求塔釜 上一层塔板的下降液体组成。 解 ： 1）塔顶第一层理论板的下降液体组成 已知xD=0.97，y1=xD=0.97,用相平衡方程计算x1， ?=2.46 3） q=1.2，求提馏段qn,V`、qn,L`及釜液qn,w 精馏段每层塔板上升蒸气的流量：qn,V=qn,L+qn,D=200+100=300kmol/h， 并已知qn,F=250kmol/h，q=1.2 提馏段每层塔板上升蒸气的流量为： qn,V`=qn,V+（q-1)qn,F=300+(1.2-1)×250=350kmol/h 提馏段每层塔板下降液体的流量为： 釜液流量 qn,W=qn,F-qn,D=250-100=150kmol/h 用全塔的易挥发组分物料衡算计算xW 5）塔釜上一层塔板的下降液体组成 先用相平衡方程计算塔釜上升蒸气组成 【例1补】在一连续精馏塔中分离某理想二元混合物。 已知原料液流量为100kmol/h，其组成为0.5（易挥发 组分的摩尔分率，下同）；塔顶流出液流量为50kmol /h，其组成为0.96，进料为泡点进料；塔顶采用全凝 器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.5倍；操 作条件下平均相对挥发度为2.1。试求： 1）计算釜残液组成； 2）最小回流比Rmin； 3) 求精馏段操作线方程。 例题 今有一干燥器，处理湿物料量为800kg/h。要求物料 干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气， 初温15℃，相对湿度 为50%，经预热器加热至120℃ 进入干 燥器，出干燥器时降温至45℃ ，相对湿度为80%。 试求： 1）水分蒸发量W； 2）空气消耗量L； 3）新鲜空气消耗量L0。 解 1）水分蒸发量W 已知G1= 800kg/h， w1=30%, w2=4%，则 2）空气消耗量L 3）新鲜空气消耗量L0 解：由题 qn,F= 100kmol/h，xF= 0.5; qn,D= 50kmol/h, xD= 0.96 q=1; R=1.5Rmin； ?=2.1 （1）塔底釜残液组成 物料恒算: qn,F=qn,D+qn,W 即： 100=50+W qn,FxF=qn,DxD+qn,WxW 100×0.5=50×0.96+WxW 解得： qn,W=50 kmol/h XW=0.04 2）最小回流比Rmin 因为?=2.1，所以相平衡方程 泡点进料，q=1,为垂直直线，所以xq=xF=0.5，代入上式  所以 3)精馏段操作线方程 由Rmin=1.6，得：R=1.5×1.6=2.4 故精馏段操作线方程为 【例2补】在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，已知XF=0.4（摩尔分率、下同），XD=0.97, Xw=0.04 相对挥发度α=2.47。 试分别求以下三种进料方式下的最小回流比和全回流下的最小理论板数。 （1）冷液进料q=1.387 （2）泡点进料 （3）饱和蒸汽进料 解：（1）q=1.387 则q线方程： 相平衡方程： 两式联立；xq=0.483, yq=0.698 (2)泡点进料，q=1 则xq=xF=0.4 (3)饱和蒸汽进料，q=0则yq=xF=0.4 (4) 全回流时的最小理论板数 因此，在分离要求一定的情况下，最小回流比Rmin与 进料热状况q有关，q?, Rmin?. 结论：（1）q=1.387时，Rmin=1.265 （2）q=1时，Rm