本帖最后由 Sunqh 于 2023-2-7 09:56 编辑
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3 I* Q4 S, H; k/ v, ~$ ^先说下塔理论塔板数计算,题目中氧0.22,是将空气中的氩当作氧了,因为氩与氧的沸点更接近。严格来说,下塔氮-氧相对挥发度是有所变化的,压力5atm时,塔底大约2.6,塔顶2.4,平均2.59 U$ h' V( r7 Z& W/ i
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等分子溢流是不考虑各组分之间的潜热差异而且忽略跑冷,也就是近似认为下塔的上升气量和回流液量都不变,回流比0.55时,上升气量是1,回流液量0.55
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逐层塔板法精馏计算需要交替使用操作线方程和平衡线方程,一步步算到满足要求为止。9 W& k& X$ N' i( ]4 `
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先操作线方程,设塔底液相中氧含量x0,则由下塔氧平衡,0.22=0.55x0+(1-0.55)*0.000005,得到x0=0.39999599 V" E2 e# ^# Y' e5 a
0 j, u* [2 B8 H' l- Z* O. [- v再平衡线方程,设出塔底第一块理论塔板上气相中氧含量是y1,则其中氮含量是(1-y1),相对挥发度=[(1-y1)/(1-x0)]/(y1/x0)=2.5,得到y1=0.21052351 D% b0 [6 A( x( {1 |1 z" Z
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用同样的方法,可得到x1,y2,x2,y3……直至yn<0.000005,在Excel中,只要输入以上两个公式后,往上推移,就能自动计算出所有结果。! S, W1 s6 l2 ? o$ D7 H
; b, G: r% U% u# c计算结果,下塔理论塔板数38块,与实际54块筛板完全相同,54*0.7=37.8,可见下塔用氮氧二元计算是可行的,但是要将氩当作氧对待。
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