第三章 3.4 多组分精馏计算 作业
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α*x/(α-θ) Rmin 0 1.480875
Y
1
exp
1 54.4X X 11117.2X
1
X
Nm
lg
xLD xHD
*
lg L,H
xHB xLB
23.2-0.94B
0
176.020.999D
0.94B
丙烯 0.72 0
0.72
馏出液 mol/mol 釜液 mol/mol
(2)求解相对 挥发度 以重关键组分 乙烷（3）为 参比组分r a.求塔顶温 度，全凝器 -> 计算馏出 液泡点温度
0.00023 0
0.999 0.02985
0.00077 0.94
以乙烯饱和温
度为初始温度
T0
T
K1
K2
K3
K4
-22.17 6.753787224 0.999084306 0.560972694 0.117878798
-21 6.882014271 1.030122281 0.579782369 0.122892536
-20.04 6.988131469 1.056096754 0.595545472 0.127126058
0.113445888 0.082375 4.245 3.438 3.191 2.53 2.435
α5,H
0.171
α5,H 0.1百度文库8507662
α*x/(α-θ) f(θ)=0 -2.14683E-05 -9.52875 -1.91636E-05 1.337705 -1.73058E-05 2.278439 -1.57763E-05 3.091916 -1.44952E-05 4.185908 -1.34066E-05 6.060118
5 丙烷 0.0001
丙烷 6.079206 873.837 256.7609
进料流量 x2,D> x3,B<
操作压力 泡点进料
200 kmol/h 0.999 mol/mol
0.94 mol/mol
2.4 MPa q= 1
lg piS A B /(C T )
( piS : kPa；T : ℃)
1.0528 0.000254368 2.495203701 -0.014583333
0
R=1.4Rmin 2.07322463
X 0.192745395
Nmin= 18.86294873
N=(Nmin+Y)/( 1-Y)
36.24709814
Y 0.466724934
Y'= 0.466724934
0.094304228 0.000858 4.209969 3.380156 3.129522 2.452113 2.354742
0.091375332 -0.02155 4.203918 3.370316 3.118908 2.438704 2.34104
0.094200861 7.05E-05 4.209759 3.379813 3.129153 2.451647 2.354266
α5,H 0.168
K5
lg(p1) lg(p2) lg(p3) lg(p4) lg(p5)
0.198277918 -0.00146 4.353305 3.614331 3.380228 2.767889 2.677486
0.203651625 0.019531 4.358491 3.622845 3.389275 2.779249 2.689099
1.71 0.000236855 33.78005865 -0.163380282 -0.00053659
1.05 0.000221127 2.189505659
-2.32 -0.000964213
1.06 0.00022135 2.220975655 -1.933333333 -0.000952709
2400 kPa
丙烷 0.02 0
合计 200
175.46
0.02 24.54
0 0.00081
B+D=200 B=(176.0 20.999D)+ 0.94B+0. 72+0.02
199.8
C
Kixi 1
i1
C
Kixi 1
i1
K5
lg(p1) lg(p2) lg(p3) lg(p4) lg(p5)
-1.247E-05 10.41185 -1.16558E-05 33.61637
-2.0483E-05 -0.13126 -2.02506E-05 0.286891 -2.04095E-05 0.015575 -2.04187E-05 -0.00196 -2.04176E-05 1.2E-05 -2.04174E-05 0.000497 -2.16828E-05 -63.2299
1.11 0.00022247 2.392945983 -1.054545455 -0.000899076
1.21 0.000224745 2.831420178 -0.552380952 -0.000808094
1.31 0.000227067 3.466632562 -0.374193548 -0.000733833
-22.17 6.753787224 0.999084306 0.560972694 0.117878798
相对挥发度 α1,H
α2,H
α3,H
12.039
1.781
α4,H 1
0.21
b.求塔釜温
度，釜液泡点
温度
计算2.13MPa
下，乙烷的饱
和温度，作为
泡点温度初始
温度T0
T
K1
K2
K3
K4
0.12 9.399258828 1.71443009 1.0000393 0.24416174
1 9.512181863 1.748372441 1.021088727 0.250632951
0.18 9.406938418 1.716729811 1.001465012 0.244598997
相对挥发度 α1,H
α2,H
α3,H
9.393
1.714
α4,H
1
0.244
c.求进料温
度，泡点进料
0.098297046 -0.02431 4.217927 3.3931 3.143476 2.469737 2.372752
0.101758724 0.000419 4.224572 3.403915 3.155126 2.484446 2.387783
0.101685668 -0.0001 4.224434 3.40369 3.154884 2.484141 2.387471
0.198640916 -4.1E-05 4.35366 3.614913 3.380847 2.768666 2.67828
α5,H 0.198
K5
lg(p1) lg(p2) lg(p3) lg(p4) lg(p5)
0.094200861 -0.05385 4.209759 3.379813 3.129153 2.451647 2.354266
-20.06 6.985912394 1.055550922 0.595214023 0.127036746
-17 7.324681725 1.142322572 0.646827921 0.141185065
相对挥发度 α1,H
α2,H
α3,H
α4,H
11.737
1.773
1
0.213
平均相对挥发
720.7483
287.1486
264.2263
丙烯 6.088812 851.3585 256.242
(1)计算馏出液 组成 假设清晰分 割，轻关键组 分乙烯（2） 、重关键组分 乙烷（3）
进料kmol/h 馏出液kmol/h
釜液kmol/h
物料衡算表
甲烷
乙烯
乙烷
0.04
176.02
23.2
0.04 0.999D
度
α1,H
α2,H
α3,H
10.98965218 1.755743857
α4,H 1 0.221817722
（3）计算θ
q=1
θ
α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ)
1.01 0.000220241 2.072065568
-11.6 -0.001013146
1.41 0.000229437 4.469291754 -0.282926829 -0.000672072
1.51 0.000231858 6.287970687 -0.22745098 -0.0006199
1.61 0.00023433 10.60236913 -0.190163934 -0.000575244
编号 组分 摩尔组成z i
系数 A B C
1 甲烷 0.0002
附表3-1 乙烯精馏塔进料组成表
2 乙烯
3 乙烷
0.8801
0.116
4 丙烯 0.0036
甲烷 5.963551 438.5193 272.2106
附表3-2各组分安托因方程系数
乙烯
乙烷
6.402225
6.106759
800.8744
0 0.02934
计算2.13MPa
下，乙烯的饱
和温度，作为
泡点温度计算
初始温度T0
T
K1
K2
K3
K4
-22.14 6.757059915 0.999871722 0.56144952 0.118005377
-23 6.663560418 0.977473976 0.547893965 0.114417569
1.0528 0.00022119 2.198227004 -2.196969697 -0.000960964
1.001777 0.00022006 2.049466968 -65.27855937 -0.001023828
(4)计算最小
回流比
α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ)
1.053139025 0.000221197 2.199287706 -2.182953101 -0.000960572
1.052745173 0.000221189 2.198055563 -2.199253392 -0.000961027
1.052789158 0.00022119 2.198193101 -2.1974209 -0.000960976
Y
1
exp
1 54.4X X 11117.2X
1
X
Nm
lg
xLD xHD
*
lg L,H
xHB xLB
23.2-0.94B
0
176.020.999D
0.94B
丙烯 0.72 0
0.72
馏出液 mol/mol 釜液 mol/mol
(2)求解相对 挥发度 以重关键组分 乙烷（3）为 参比组分r a.求塔顶温 度，全凝器 -> 计算馏出 液泡点温度
0.00023 0
0.999 0.02985
0.00077 0.94
以乙烯饱和温
度为初始温度
T0
T
K1
K2
K3
K4
-22.17 6.753787224 0.999084306 0.560972694 0.117878798
-21 6.882014271 1.030122281 0.579782369 0.122892536
-20.04 6.988131469 1.056096754 0.595545472 0.127126058
0.113445888 0.082375 4.245 3.438 3.191 2.53 2.435
α5,H
0.171
α5,H 0.1百度文库8507662
α*x/(α-θ) f(θ)=0 -2.14683E-05 -9.52875 -1.91636E-05 1.337705 -1.73058E-05 2.278439 -1.57763E-05 3.091916 -1.44952E-05 4.185908 -1.34066E-05 6.060118
5 丙烷 0.0001
丙烷 6.079206 873.837 256.7609
进料流量 x2,D> x3,B<
操作压力 泡点进料
200 kmol/h 0.999 mol/mol
0.94 mol/mol
2.4 MPa q= 1
lg piS A B /(C T )
( piS : kPa；T : ℃)
1.0528 0.000254368 2.495203701 -0.014583333
0
R=1.4Rmin 2.07322463
X 0.192745395
Nmin= 18.86294873
N=(Nmin+Y)/( 1-Y)
36.24709814
Y 0.466724934
Y'= 0.466724934
0.094304228 0.000858 4.209969 3.380156 3.129522 2.452113 2.354742
0.091375332 -0.02155 4.203918 3.370316 3.118908 2.438704 2.34104
0.094200861 7.05E-05 4.209759 3.379813 3.129153 2.451647 2.354266
α5,H 0.168
K5
lg(p1) lg(p2) lg(p3) lg(p4) lg(p5)
0.198277918 -0.00146 4.353305 3.614331 3.380228 2.767889 2.677486
0.203651625 0.019531 4.358491 3.622845 3.389275 2.779249 2.689099
1.71 0.000236855 33.78005865 -0.163380282 -0.00053659
1.05 0.000221127 2.189505659
-2.32 -0.000964213
1.06 0.00022135 2.220975655 -1.933333333 -0.000952709
2400 kPa
丙烷 0.02 0
合计 200
175.46
0.02 24.54
0 0.00081
B+D=200 B=(176.0 20.999D)+ 0.94B+0. 72+0.02
199.8
C
Kixi 1
i1
C
Kixi 1
i1
K5
lg(p1) lg(p2) lg(p3) lg(p4) lg(p5)
-1.247E-05 10.41185 -1.16558E-05 33.61637
-2.0483E-05 -0.13126 -2.02506E-05 0.286891 -2.04095E-05 0.015575 -2.04187E-05 -0.00196 -2.04176E-05 1.2E-05 -2.04174E-05 0.000497 -2.16828E-05 -63.2299
1.11 0.00022247 2.392945983 -1.054545455 -0.000899076
1.21 0.000224745 2.831420178 -0.552380952 -0.000808094
1.31 0.000227067 3.466632562 -0.374193548 -0.000733833
-22.17 6.753787224 0.999084306 0.560972694 0.117878798
相对挥发度 α1,H
α2,H
α3,H
12.039
1.781
α4,H 1
0.21
b.求塔釜温
度，釜液泡点
温度
计算2.13MPa
下，乙烷的饱
和温度，作为
泡点温度初始
温度T0
T
K1
K2
K3
K4
0.12 9.399258828 1.71443009 1.0000393 0.24416174
1 9.512181863 1.748372441 1.021088727 0.250632951
0.18 9.406938418 1.716729811 1.001465012 0.244598997
相对挥发度 α1,H
α2,H
α3,H
9.393
1.714
α4,H
1
0.244
c.求进料温
度，泡点进料
0.098297046 -0.02431 4.217927 3.3931 3.143476 2.469737 2.372752
0.101758724 0.000419 4.224572 3.403915 3.155126 2.484446 2.387783
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0.198640916 -4.1E-05 4.35366 3.614913 3.380847 2.768666 2.67828
α5,H 0.198
K5
lg(p1) lg(p2) lg(p3) lg(p4) lg(p5)
0.094200861 -0.05385 4.209759 3.379813 3.129153 2.451647 2.354266
-20.06 6.985912394 1.055550922 0.595214023 0.127036746
-17 7.324681725 1.142322572 0.646827921 0.141185065
相对挥发度 α1,H
α2,H
α3,H
α4,H
11.737
1.773
1
0.213
平均相对挥发
720.7483
287.1486
264.2263
丙烯 6.088812 851.3585 256.242
(1)计算馏出液 组成 假设清晰分 割，轻关键组 分乙烯（2） 、重关键组分 乙烷（3）
进料kmol/h 馏出液kmol/h
釜液kmol/h
物料衡算表
甲烷
乙烯
乙烷
0.04
176.02
23.2
0.04 0.999D
度
α1,H
α2,H
α3,H
10.98965218 1.755743857
α4,H 1 0.221817722
（3）计算θ
q=1
θ
α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ)
1.01 0.000220241 2.072065568
-11.6 -0.001013146
1.41 0.000229437 4.469291754 -0.282926829 -0.000672072
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1.61 0.00023433 10.60236913 -0.190163934 -0.000575244
编号 组分 摩尔组成z i
系数 A B C
1 甲烷 0.0002
附表3-1 乙烯精馏塔进料组成表
2 乙烯
3 乙烷
0.8801
0.116
4 丙烯 0.0036
甲烷 5.963551 438.5193 272.2106
附表3-2各组分安托因方程系数
乙烯
乙烷
6.402225
6.106759
800.8744
0 0.02934
计算2.13MPa
下，乙烯的饱
和温度，作为
泡点温度计算
初始温度T0
T
K1
K2
K3
K4
-22.14 6.757059915 0.999871722 0.56144952 0.118005377
-23 6.663560418 0.977473976 0.547893965 0.114417569
1.0528 0.00022119 2.198227004 -2.196969697 -0.000960964
1.001777 0.00022006 2.049466968 -65.27855937 -0.001023828
(4)计算最小
回流比
α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ) α*x/(α-θ)
1.053139025 0.000221197 2.199287706 -2.182953101 -0.000960572
1.052745173 0.000221189 2.198055563 -2.199253392 -0.000961027
1.052789158 0.00022119 2.198193101 -2.1974209 -0.000960976