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发表于 2023-2-7 08:50:17
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本帖最后由 Sunqh 于 2023-2-7 09:56 编辑 ' f5 Z# a3 W7 U( Z$ Z5 q. R
, p6 }: W7 b8 w4 R- h& z1 d2 Q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2.51 ]: _7 X! Z9 K8 ?: A5 G
& k+ Q! a5 C, E: l9 m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0.555 s) j3 C7 P/ r
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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。6 h# G! b( }( g. m% l
8 u9 F" n9 F2 Q1 w: }5 q( U+ ^' d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=0.3999959" k5 T' {0 p% { x1 k& ]% R1 ?1 p7 d
) O* n0 [/ @/ l8 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 D; E, R* J9 R: J( ]0 F
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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。
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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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