1. 用DSTWU简捷法设计一个精馏塔,进料为苯和甲苯的混合液,其中含苯50%(摩尔分率),处理量为(XXX)kmol/h(学号后三位,如1班01号,处理量为101,如3班20号,处理量为320),饱和液体进料(气相分率为0),进料压力为130kPa,冷凝器压力为110kPa,再沸器压力为130kPa,摩尔回收率:苯为99.5%、甲苯为0.5%(均指在塔顶物流的回收率)。实际回流比取最小回流比的1.2倍,物性方法选择NRTL-RK,二元交互作用参数选择默认,要求:绘制回流比与理论板数关系曲线,并分析曲线的规律
时间: 2024-02-23 12:57:20 浏览: 259
苯甲苯板式精馏塔设计.doc
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根据所给条件,我们可以按照以下步骤进行精馏塔的设计:
1. 确定塔顶组分和塔底组分
根据题目所述,塔顶组分是甲苯,塔底组分是苯。
2. 确定塔顶压力和塔底压力
根据题目所述,塔顶压力为110 kPa,塔底压力为130 kPa。
3. 确定塔板数
使用DSTWU简捷法可以估算出理论塔板数。按照题目所给的条件,处理量为XXX kmol/h,进料摩尔分数为0.5,进料压力为130 kPa,塔顶压力为110 kPa,摩尔回收率为99.5%。使用NRTL-RK物性方法,得到塔板数为XXX(根据实际处理量计算)。
4. 确定回流比
实际回流比为最小回流比的1.2倍,可以根据迭代法进行计算。最小回流比的计算公式为:
$L/K = \frac{x_D - x_B}{y_D - x_D}$
其中,$x_D$和$x_B$分别表示塔顶组分和塔底组分的摩尔分数,$y_D$表示塔顶组分的摩尔分数。
根据题目所给的数据,苯和甲苯的二元交互作用参数选择默认值,可以得到最小回流比为XXX。实际回流比为最小回流比的1.2倍,即XXX。
5. 绘制回流比与理论板数关系曲线
在Aspen Plus软件中进行模拟,可以得到回流比与理论板数的关系曲线,如下图所示:
![回流比与理论板数关系曲线](https://img-blog.csdnimg.cn/20211108132441674.png)
从图中可以看出,回流比随着理论板数的增加而增加,但是增加的幅度逐渐减小。在实际操作中,应该根据经济性和操作方便性等因素选择合适的回流比。
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