操作型问题计算 例1某连续操作精馏塔如图所示，已知料液摩尔组成x=0.2,料 液以饱和液体状态直接加入塔釜，塔顶设全凝器，全塔共两块理 论板（包括塔釜），塔顶摩尔采出率D/F=1/3,回流比R=1,泡 点回流，此条件下物系的相平衡关系可表示为y=4x,试计算 Xw=? .XD W,Xw
操作型问题计算 例1 某连续操作精馏塔如图所示，已知料液摩尔组成xF=0.2，料 液以饱和液体状态直接加入塔釜，塔顶设全凝器，全塔共两块理 论板（包括塔釜），塔顶摩尔采出率D/F=1/3，回流比R=1，泡 点回流，此条件下物系的相平衡关系可表示为y=4x，试计算 xW=? D,xD F,xF W, xW
F=D+W 操作型问题举例 FxE Dxp +Wxw D D D =0.6-2xw-(1)F R R+1 .xp=0.5xn+0.5xp R=1D/f=1/3 R+1 yI=XD q=1 Y2 x=4=0.25x xp=0.2 y=4x 4 Jy2=0.5x1+0.5xp=0.625xn W,Kw y2=4xw 0.625xD=4xm (2) 解式1、2得：xw=0.0714
( ) 3 1 3 1 1 0.2 1 F W W F W F W D x F D x F D x D Fx F D x D Fx Wx x − − = − − = − − = − = = 0.6 − 2x W R=1 D/F=1/3 y1 q=1 x1 y2 xF =0.2 W, xW y2 = 4x W n D D n n x x R x x R R y 0.5 0.5 1 1 1 = + + + + + = D D D D y x x x x y x y x 0.5 0.5 0.625 0.25 4 2 1 1 1 1 = + = = = = 0.625xD = 4x W -（1） -（2） 解式 1、2 得：x W = 0.0714 操作型问题举例 = + = + FxF DxD WxW F D W 1 y=4x
例2：由一层理论板及塔釜组成的常压连续回收塔，每小时加 入甲醇水溶液100kmo,其中甲醇含量为0.3（摩尔分率，下 同)，要求塔顶得到甲醇含量为06的馏出液。塔顶采用全凝 器，泡点进料，由于该塔只有一层板，且料液就在这一板上加 入，故塔可以不用回流。在操作范围内，相对挥发度o=5.8。 试求： (1)釜液组成： (2)塔顶馏出液量(kmol/h)。 解：（1)釜液组成 F-D+W Fx=Dxp +Wxw D-F,-x）_100x0.3-xm）_30-10.xm XD-XW 0.6-xw 0.6-xw (1)
例2:由一层理论板及塔釜组成的常压连续回收塔，每小时加 入甲醇水溶液100kmol，其中甲醇含量为0.3（摩尔分率，下 同），要求塔顶得到甲醇含量为0.6的馏出液。塔顶采用全凝 器，泡点进料，由于该塔只有一层板，且料液就在这一板上加 入，故塔可以不用回流。在操作范围内，相对挥发度＝5.8 。 试求： （1）釜液组成； （2）塔顶馏出液量（kmol/h）。 y1 D,xD F,xF L x1 y W W, xW 解: （1）釜液组成 = + = + FxF DxD WxW F D W ( ) ( ) W W W W D W F W x x x x x x F x x D − − = − − = − − = 0.6 30 100 0.6 100 0.3 （1）
每小时加入甲醇水溶液100kmol,其中甲醇含量为0.3，要 求塔顶得到甲醇含量为0.6的馏出液。泡点进料，0=5.8。 J1=xD=0.6 0.6 =0.205 a-(a-1y15.8-4.8×0.6 L'=F,V'=V=D F.Xp L'1 Wxw F FXE-DXD yw= x-y=1 X- D ×0.205-100×0.3-D×0.6 100 (2) D D OXW 5.8xw (3) w=1+a-1)xw1+4.8xw 将式1、3代入式2得： 5.8xw =0.6-95×0.6-xm) 1+4.8x 30-100xw
每小时加入甲醇水溶液100kmol，其中甲醇含量为0.3，要 求塔顶得到甲醇含量为0.6的馏出液。泡点进料，＝5.8 。 y1 D,xD F,xF L x1 y W W, xW ( ) W W W W W x x x x y 1 4.8 5.8 1 1 + = + − = ( ) W W W W x x x x 30 100 9.5 0.6 0.6 1 4.8 5.8 − − = − + （2） （3） y1 = xD = 0.6 ( ) D D D D Fx D x x D F V Wx x V L y L F V V D y y x W F D W 100 0.3 0.6 0.205 100 0.205 5.8 4.8 0.6 0.6 1 1 1 1 1 1 − = − − = − − = = = = = − = − − = ， 将式1、3代入式2得：
解之得：xw=0.0914 xw=0.396（舍去) (2)馏出液量(kmol/h) F.XE D=Fe-xm_100×0.3-w）_30-100x XD-XW 0.6-xw 0.6-xw D=41.01kmol/h
y1 D,xD F,xF L x1 y W W, xW x W = 0.396 解之得： x W = 0.0914 D=41.01kmol/h （舍去） （2）馏出液量（kmol/h） ( ) ( ) W W W W D W F W x x x x x x F x x D − − = − − = − − = 0.6 30 100 0.6 100 0.3