解： Dx1? DD0.96?0.35D?1? Dx?0.96 , ? ??0.361?F?D?WFxF 由 ?f?Fxf?DxD?Wxw0.93Fxf?0.96 , ? D0.96?0.35??0.361F0.93?1? DxDFxf?0.96 , ? D0.96?0.35??0.361F0.93?F?D?W 由? ?Fxf?DxD?Wxw

?F?D?WFxf?DxDFxf?DxDxf?FxD0.35?0.361?0.9D 由? 得： xw???x?xDFx?Dx?WxWF?D1?0.361fDDxDwFxf?DxD0.35?0.361?0.93?fFxf?D1?F 得： xw????0.0223FDWF?D1?0.361D1?x?xDfFxf?DxDFxf?DxDF 0.35?0.361?0.93F 得： xw????0.0223DWF?D1?0.3611?axnF?2? yn?

D1??a?1?xn0.428?

a?0.2722x ?平衡线方程为 ： y?1??a?1??0.272 ?a?21?x

在汽、液混合进料中，q可视为进料中液相所占分率，则 气相所占分率为 1?q

? q?L??L Fxf?Fqx1?q?yF F ?f?F?

0.35?q?0.272??1?q??0.428 ? q?0.5

y??x?0.7

进料线方程为： y?qx0.50.35x?f?x?q?1q?10.5?10.5?1

联立求解平衡线与进料线的交点：2x??y? ??x2?2.3x?0.7?01?x?x?0.272y?0.428?y??x?0.7 q q

?Rm?xD?yqyq?xq?0.93?0.428?3.220.428?0.272

R?1.242Rm?1.242?3.22?4.0

? 精馏段方程为

yn?Rx40.93xn?D?xn?R?1R?14?14?1

即： yn?0.8xn?0.186

?3? ym?1?

WxwWxwL?L?qFxm??xm?L??WL??WL?qF?WL?qF?W

??D?F?xwRD?qFxm?RD?qF?D?FRD?qF?D?F

R??D?D??1?xw?q?F?F?xm?DDDDR??q??1R??q??1FFFF

??0.3614?0.361?0.5?1??0.0223xm?4?0.361?0.5?0.361?14?0.361?0.5?0.361?1

ym?1?1.49xm?0.0109

解法二：提馏段方程过点（xw,xw),又通过精馏线与进料线的交点（x1,y1）

?y1?0.8x1?0.186 ??y1??x1?0.7

?x1?0.285y?y1x?x1 ? 由两点式直线方程有： ?y2?y1x2?x1?y1?0.414

y?0.414x?0.285?? 0.0223?0.4140.0223?0.285 y?0.414?1.49?x?0.285?y?1.49x?0.0107 ?4? y与x1w成平衡关系。

y1?2xw2?0.0223??0.04361?xw1?0.0223

x2与y1服从提馏段操作线关系。

y1?1.49x2?0.0107

?x2?y1?0.01070.0436?0.0107??0.03641.491.49

y*2与x2成平衡关系

y*2?2x22?0.0364??0.07021?x21?0.0364 EMV?

?y2?0.0569

根据默弗里板效率公式y2?y1y2?0.0436??0.5*y2?y10.0702?0.0436

点评：

1.全塔物料衡算方程和塔顶产品收率的概念 2.平衡线方程；

3.进料状况参数q的意义及L′与L的定量关系； 4.进料线方程；

5.最小回流比及其计算式； 6.精馏段方程和提馏段方程； 7.逐渐计算法；

8.默弗里板效率的概念及计算。

例2. 在连续精馏塔中分离两组份理想溶液，原料液组成为0.5（易挥发组分摩尔分率，下同），泡点进料。塔顶采用分凝器和全凝器，如图所示，分凝器向塔内提供泡点温度的回流，其组成为0.88，从全凝器得到塔顶产品，其组成为0.95。要求易挥发组分的回收率为96％，并测得离开塔顶第一层理论板的液相组成为0.79，试求： ⑴操作回流比为最小回流比的倍数； ⑵若馏出液流量为50kmol/h，求需要的原料液流量。

【解】本题塔顶采用分凝器，分凝器相当于一层理论版，即离开分凝器的气、液相组成呈平衡关系，若已知气、液相组成，则可求得该物系的相对挥发度。同时离开第一层理论板的气相组成与从分凝器返回塔内的回流液组成呈精馏段操作线关系，若已知这一对组成，即可求操作回流比。 ⑴操作回流比与最小回流比之比R／Rmin 由附图所示，y0＝xD＝0.95，x0＝0.88 由相平衡方程知 y0??x00.88?0.95?1?(??1)x0 1?(??1)?0.88 解得 α＝2.59 由x1用相平衡方程求y1， 2.59?0.79?x1??0.907y1?1?(??1)x11?1.59?0.79 由精馏段操作线方程求操作回流比R，即 RxDx0?R?1R?1 R0.950.907??0.88?R?1R?1 解得 R＝1.593 y1?最小回流比Rmin由下式求得， Rmin?x?yy?x 因q＝1，故x＝x＝0.5 qF

Dqqq

yq?yF?R?2.59?0.5?xF0.95?0.721??0.721??1.036Rmin1?(??1)xF1?1.59?0.50.721?0.5

Rmin1.593?1.5381.036

⑵原料液流量F由回收率知

DxD50?0.95??0.96F?0.5FxF 解得 F＝99kmol/h

讨论：塔顶分凝器，便于控制回流温度，但调节回流比较困难。实际生产中从分凝器也可抽

出液相产品。一般分凝器和塔釜再沸器一样可视为起一层理论板的作用。