化工原理 第9章-4

8 e x x
2、某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,进料量F ＝30kmol/h ，其中苯的摩尔分率x F =0.5。

进料为汽液混合物，汽液比为2：3，要求塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为x D =0.95，x W =0.10，相对挥发度α=2.45。

试求：最小回流比R min ；
N ；当 R时，min N
例1用连续精馏塔分离某双组分混合液,x F =0.4(摩尔分率,下同)，原料以饱和液体状态加入塔中部，塔顶全凝，泡点回流。

α=2.5，x D =0.8。

塔釜间接蒸汽加热。

试求：设计型例题
(1)R min ；(2)若R=1.5R min 倍，则进入塔顶第一块理论塔板的汽相组成为多少？
例2一连续常压精馏塔用于分离双组分混合物。

原料液x F =0.40(摩尔分率，下同),进料状况为汽液混合物，其摩尔比为汽/液=3/2，塔顶x D =0.97，塔釜x W =0.02，若该物系的相对挥发度α=2，操作时采用的回流比R=1.6R min ，试计算：
⑴易挥发组分的回收率；
⑵最小回流比R min ；
⑶提馏段操作线的数值方程；
问题
精馏塔设计时，若F、x F、x D、x w、V均为定值，将进料热状态从q=1变为q>1，则设计所需理论板数。

（Ａ）变大（Ｂ）变小
（Ｃ）不变（Ｄ）不确定
加料热状态的选择问题
q =1 0< q <1
重要工程观点
精馏塔塔内热量守恒
塔釜热量进入，塔顶施于冷量塔釜热量恒定时，
冷量尽可能塔顶加入
塔顶冷量恒定时，
热量尽可能塔釜加入
q的变化
在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。

进料量为1000kmol/h，含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.9（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流。

已知=2.5，取回流
比为最小回流比的1.5倍。

试求：
①塔顶产品量D、塔底残液量W及组成x w；
②最小回流比；
③若改用饱和蒸汽进料，仍用上述回流比，所
需理论板数为多少？
思考题
•精馏过程设计时，P增大，泡点，α，对分离。

P增大塔顶温度上升，塔釜温度上升。

若要降低塔釜温度，则可降低塔釜。

•精馏与蒸馏的区别——精馏有，蒸馏无。

平衡蒸
馏与简单蒸馏的区别——前者，后者。

•摩尔流假定，主要依据各组分的。

但精馏
段与提馏段的摩尔流量由于由于的不同而不一定相等。

用连续精馏方法分离双组分理想混合液，原料中含易挥发组分0.40，馏出液中含易挥发组分0.90（以上均为摩尔分率），溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为2，则料液的热状况参数q=________。

(1) 0.48(2 )0.38 (3) 0.3 (4) 0.5精馏塔，原料液组成为0.5（摩尔分率），饱和蒸气进料。

已知塔顶气相组成为0.9，精馏段操作线程为y=0.833x+0.15。

塔釜用间接蒸气加热，塔顶全凝器，泡点回流。

全塔平均α=3.0，塔顶第一块塔板默弗里效率E ml =0.6，求离开塔顶第二块塔板的气相组成。

相同，
作业：12、13、15
用精馏塔分离某双组分混合物，塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，塔中进料，进料量为50 kmol/h，轻组分含量为0.25（摩尔分率），泡点进料，塔顶采出率为0.2（摩尔流量比），塔顶轻2.5，若操作回流比为最小回流比的1.1倍，试求：
组分含量为0.98（摩尔分率），物系相对挥发度为
(1)塔底产品的量W和浓度；
(2)实际操作的回流比R ；
(3)请写出精馏段和提馏段操作线方程；
(4)求离开第二块理论板（自塔顶向下数）的上升蒸汽
和下降液体的组成？
(5)若第一块塔板的E mv=0.6，则离开第二块理论板的
上升蒸汽和下降液体的组成又为多少？。