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1. 全回流時(shí)各組分的質(zhì)量百分組成(%)百分組(%)塔頂XD塔底X塔釜XW原料XF1X1(乙醇)83.45258.48920.61229.452X1(空氣)0.0790.0650.0230.000X1(水)16.46941.44679.36570.548 2X2(乙醇)85.7664.5923.336X2(空氣)0.1020.0670.049X2(水)14.13835.34376.615平均值X(乙醇)84.60661.539521.97429.452X(水)15.303538.394577.9970.548X(乙醇)84.6826461.5801421.9819129.452摩爾百分?jǐn)?shù)X(乙醇)68.3878638.544399.9303214.04206說明:X (乙醇)代表乙醇占乙醇和水總和的百分比XD,XW,XF的數(shù)據(jù)是X(乙醇)那行的數(shù)據(jù)X(乙醇)是由X(乙醇)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)劃算成摩爾百分?jǐn)?shù)而得1) 求全塔效率根據(jù)乙醇-水的氣液平衡數(shù)據(jù)作平衡曲線所以,完全回流的理論塔板數(shù)是3,而實(shí)際塔板數(shù)是16。則完全回流的全塔效率是18.75%2)求全回流塔釜的單板效率由于全回流時(shí), Yn+1 =Xn,所以Yw=X(塔底)= 38.54439由圖得,乙醇-水的氣液平衡曲線w點(diǎn)是(Xw*,Yw),所以Xw* =6.8742EM=( X(塔底) -xw)/ ( X(塔底) - Xw*)=(38.54439-9.93032)/ (38.54439-6.8742)= 90.35%所以全回流塔釜的單板效率EM=90.35%2.部分回流時(shí)各組分的質(zhì)量百分組成(%)百分組成(%)塔頂XD塔底X塔釜XWX(乙醇)85.23836.2719.333X(空氣)0.0680.0120.075X(水)14.69463.71790.592X(乙醇)85.29636.275359.34001X(乙醇)(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))69.4180818.217173.87509由于F=10,D=6,L=6,W=4,所以回流比R=1液體是以飽和液體進(jìn)料,所以熱狀態(tài)參數(shù)q=1精餾段操作方程 :y=R/(R+1)*x+XD/(R+1),所以,y=0.5x+34.71提留段操作方程:R=(R+1)*( XF-XW)/( XD- XF)+(q-1)*( XD- XW)/ ( XD- XF)R=(1+1)*( 14.04-3.88)/(69.42-14.04)=0.37y= ( R+1)/ R *x-XW/ R 所以,y=3.70x-10.49根據(jù)乙醇-水的氣液平衡數(shù)據(jù)作平衡曲線,1).根據(jù)精餾段操作方程,提留段操作方程在乙醇-水的氣液平衡曲線作精餾段操作線,提留段操作線由圖得,部分回流的理論塔板數(shù)是7,而實(shí)際塔板數(shù)是16。則部分回流的全塔效率是43.75%2). 求部分回流塔釜的單板效率作x= X(塔底) =18.21717直線,與操作線交于M(18.21717,43.4189)點(diǎn)則塔釜的氣相組成Yw=43.4189。作y=Yw直線,與乙醇-水的氣液平衡曲線交于N(8.9738,43.4189)則與塔釜的氣相組成Yw成平衡的液相組成 XW*=8.9738 EM=( X(塔底) xw)/ ( X(塔底) Xw*
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