本帖最后由 Sunqh 于 2023-2-7 09:56 编辑
- F* ^, j: |0 |" c. ?
$ G" }% [, t# Q" R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2.5) v2 ?: ]: w$ j" b, g* o5 {% j6 c
9 E- _ h a5 ]- @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0.550 T2 @9 F5 u( x6 S$ O
# W3 H9 o6 U7 l2 v/ n) _
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。
6 [# u5 p" E2 D! [# x3 h1 ?4 A- C: g- J
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=0.39999598 J5 U6 @9 j1 o4 I" G* T- a
8 [* o! O7 D$ G$ 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=0.21052354 U- d% u3 ~+ P6 a- {+ K
, _1 o4 {1 f; u! k; D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。
7 H& @ c4 r% c, Z0 v0 Y
' b. `% h: Y" }6 ^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。, |. V* N! T M4 c4 Z x. n1 M
|