本帖最后由 Sunqh 于 2023-2-7 09:56 编辑
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! v: j0 V2 }2 I ^3 b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
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4 I5 H1 J% ]6 ? D0 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0.55
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2 e; R; `, G! D2 t+ ^$ B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。) m: l( }0 A; \! a, u# S! s
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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=0.3999959
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# R4 T$ k# F1 E' K/ c, u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=0.2105235, m6 A: a n: O5 d( l9 L1 Q# t
3 e5 [3 o1 r: l9 W. C$ Q( s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。) ~: J' \* I& U* I' b& u- a1 p9 i
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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。9 U4 K0 _' W Z* X A) x5 G
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