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类似的
某分离乙烷和丙烯连续精馏，其进料组成（摩尔分数）如下：
组分
甲烷
乙烷
丙烯
丙烷
异丁烷
正丁烷
组成
0.05
0.35
0.15
0.20
0.10
0.15
α
平均
10.95
2.59
1.000
0.884
0.442
0.296
釜液中乙烷浓
度≤
5.0%
，
并假定釜液中不出现甲烷，
在
要求馏出液中丙烯浓度≤
2.5%
，
馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。试求：
（
1
）进料量为
100kmol/h
，馏出液和釜液的组
成及流量；
（
2
）若按饱和液体进料，进料温度为
26
< p>℃，平均操作压力为2.776MPa
，使用简
捷法
计算理论级数（塔顶采用全凝器）
；
（
3
）确定进 料位置。
解：
（
1
）取
100kmol/h
为基准，按清晰分割作物料衡算。
100=D+W D=
（
100
×
0.05
）
+
（
10 0×
0.35
－
0.05W
）
+0 .025D
解得
D=37.8378kmol/h
，< /p>
W=62.1622kmol/h
，
故<
/p>
D1=5kmol/h
，
D2=100×
0.35< /p>
－
0.05W=31.8919kmol/h
，
D3 =0.025D=0.9459kmol/h
D4=0
，
D5=0
，
D6=0
W1=100×
0.35-31.8919=3.1081
W2=100×
0.15-0.9459=14.0541
W3=100×
0.20=20
W4=100×
0.10 =10
W5=100×
0.15=15
将
D< /p>
和
W
中各组分量和组成列于下表：
组分
甲烷
乙烷
丙烯
丙烷
异丁烷
正丁烷
∑
组成
0.05
0.35
0.15
0.20
0.10
0.15
1.00
α
平均
10.95
2.59
1.000
0.884
0.442
0.296
Di/(kmol/h)
5
31.8949
0.9459
0
0
0
37.8378
X
iD
0.1321
0.8429
0.0250
0
0
0
1.0000
Wi/(kmol/h)
0
3.1081
14.0541
20.0
10.0
15.0
62.1622
X
iw
0
0.0500
0.2261
0.3217
0.1609
0.2413
1.0000
(
注：以上部分应该与试卷一样
)
（
2
）求理论级数
< p>N
m
A
、由题意 知，乙烷、丙烯分别为轻重关键组分，则最少理论级数为
?
x
D
,
lk
x
B
,
hk
?
lg
?
?
?
0
.
8429
?
0
.
2261
?
?
?
?
lg
x
x
?
?
D
,
hk
B
,
lk< /p>
?
?
0
.
025< /p>
?
0
.
05
?
?
N
?
m
lg
?
lk
,
hk
=
lg
2
.
59
=5.282
级
B
、由恩德吾特方程求最小回流比
Rm
?
i
x
i
,< /p>
F
由
?
1
?
q
1
?
i
?
?
=1-1=0
，试差计算
θ
值， 设
θ
=1.7
，
i
?
i
x
i
,
F
?
?
?
0
.
05
?
10
.
95
< p>i
?
1
?
i
?
?
=
+
10
.
95
?
1
.
7
+
0
.
35
?
2
.
59
0
.
15
?
1
0
.
20
?
0
.
884
0
.
1
?
0
.
422
+
+
+
1
?
1
.
7
2
.
59
?
1
.
7
0
.
< p>884?
1
.
7
0
< p>.422
?
1
.
7
< p>0
.
15
?
0
.
296
?
i
x
i
,
F
= 0.5821
重复设
θ
值重复上计算，
0
.
296
?
1
.
7
?
?
i
?
1
i
?
?
?
i
x
i
,
D
?
设
θ
分别
=1.4
、
1.38
、
1.393(
结束
)
，
=0.01808
、
-0.02982
、
0.00124
（ 结束）
?
?
?
i
?
1
所以
θ
=1.393
，将其代入
i
=+1
得
?
i
x
i
,
D
?
1
0
.
95
?
0
.
1 321
2
.
59
?
0
.
8429
1
?
0
.
< p>025
i
?
1
?
i
?
?
Rm=
－
1=
10
.
95
?
1
.
< p>393
+
2
.
59
?
1
.
393
+
< br>1
?
1
.
393
－
1=0.9116
R
?
R
m
N
?
N
m
C
、求
R=1.5Rm
时的
N
N
?
1
R
?
1
R=1.5Rm=1.5×
0.9 116=1.09392
，
=0.08707
，
查吉利兰图得：
=0.56
而
Nm=5
。
282
，解得
N=13.28
(3)
确定进料位置
0
.
35
?
?
0
.
8429
?
x
lk
x
lk
?
lg
?
(
/(
)
?
lg
)
D
/(
)
F
?
x
?
< br>
0
.
025
0
.
15
?
?
x
hk
hk
?
?
lg
2
.
59
)
（
N
R
）
m
=
lg(
=
lk
,
hk
R
=2.806
级
（
N
R
）
m
/ N
m<
/p>
=N
R
/N
所以
N
R
=2.806×
13.28/ 5.282=7.056
级
=1
?
k
i
Z
i
>
1
T
>
T
B
可能为汽液两相区，
?
>0
?
< 1
T
<
T
B
进料为过冷液体，
一、什么是提取系数、吸收因子、传质单元数。传质设备的流
向有哪些及它们之
间的关系？
提取系数
φ
：是用来表征工业吸收器和理想吸收器的差距，即溶质在吸收器和
理想吸收器中吸收量之比。
，其中，
y2e
为气相出口处与吸 收剂中
x2
平衡的气相浓度。
L
A
?
吸收因子：
=L/m
（
G=1
）。
mG
y
1<
/p>
?
y
1
e
y
1
?
(
mx
< br>1
?
b
)
1
1
N
?
ln
?
ln
传质单元数：表征吸收单元难易程度的量
OG
B
y
< p>?y
B
y
2
?
(
mx
2
?
b
)
2
2
e
1
其中
B
?
1
?
A