有一个蒸馏塔,输入和输出物料量及组成如图所示。输入物料1中A组分的98.7%自塔顶蒸出。求每千克输入物料可得到塔顶馏出物2的量及其组成?

admin2022-10-08  20

问题 有一个蒸馏塔,输入和输出物料量及组成如图所示。输入物料1中A组分的98.7%自塔顶蒸出。求每千克输入物料可得到塔顶馏出物2的量及其组成?

选项

答案基准为1h,令x为馏出物中A的百分含量,y为馏出物中B的百分含量。将各物料的流量及组成列于下表中: [*] 由上表可以看出,共有5个未知量,即P、W及流股2的组成A、B、C,由于组成A+B+C=1,所以只需求得任意两个组成.如A、B(或B、C或C、A),第三个组成就可求出。因此实际上是4个未知量,需要4个方程。但是输入和输出物料中共有3个组分,因而只能写出3个独立物料衡算式。第四个方程必须从另外给定的条件列出。 根据题意,已知输入物料中A组分的98.7%自塔顶蒸出,即流股2中A组分量为: Px=100kg×20%×98.7%=19.74kg (1) 总物料衡算式有P和W两个未知量。A、B、C三组分的衡算式中,A组分的衡算式只含有一个未知量W,所以先列A组分的衡算式。 A组分衡算式 100×20%=W×0.5%+19.74 (2) 总物料衡算式 100=P+W (3) B组分衡算式 100×30%=5.5%W+Py (4) 由式(2)得 W=52kg 代入式(3)得P=(100—52)kg=48kg 代入式(4)得 y=56.54% 由式(1)得 x=19.74/P×100%=19.74/48×100%=41.13% C组成为 1-x-y=1-41.13%-56.54%=2.33% 由C组分衡算式得 100×50%=52×94%+48×(1-x-y) 1-x-y=2.33%,结果符合。

解析
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