(1)全回流 R=∞ 塔位置 塔顶 塔釜 温度/℃ 83.9 95 折光指数nD 1.363 1.3758 乙醇质量分数WA 0.762 0.217 乙醇摩尔分数XA 0.807 0.265 乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.56,R=∞ ∴相平衡方程:y=1.56x/(1+0.56x),操作线方程为y=x 由图解法求取理论塔板数如下:
由图可知:理论塔板数NT为5.6 全塔效率η=NT/NP=(5.6-1)/7=65.7% (2)部分回流 R=4 塔位置 温度/℃ 塔顶 进料 塔釜 88.8 36 96 折光指数nD 1.3632 1.3754 1.3768 乙醇质量分数WA 0.754 0.234 0.174 乙醇摩尔分数XA 0.800 0.285 0.216 乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.9,R=4,xD=0.800 ∴相平衡方程:y=1.9x/(1+0.9x),精馏段操作线方程为y=0.8x+0.1599 进料温度tf=36℃,在Xf=0.285下泡点温度90℃
乙醇在63℃下的比热Cp1=3.10(kJ/kg.℃),正丙醇在63℃下的比热Cp2=2.9(kJ/kg.℃) 乙醇在90℃下的汽化潜热r1=815(kJ/kg),正丙醇在90℃下的汽化潜热r2=710(kJ/kg) 混合液体比热Cpm=46×0.285×3.10+60×(1-0.285)×2.9=165.06(kJ/kmol.℃) 混合液体汽化潜热r pm=46×0.285×815+60×(1-0.285)×710=41145(kJ/kmol) q=(Cpm×(tB-tF)+rm)/rm=(165.06×(90-36)+41145)/41145=1.22 q线斜率=q/(q-1)=5.62
由图解法求取理论塔板数如下:
由图可知:理论塔板数NT为6.5 全塔效率η=NT/NP=(6.5-1)/8=68.75%
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