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简答题将5000kg/h含乙醇15%(摩尔百分数,下同)和水85%的混合液在常压连续精馏塔中分离。要求馏出液中含乙醇82%,釜液含乙醇不高于0.04%,求馏出液、釜液的流量及塔顶易挥发组分采出率。
  • 乙醇的分子式为C2H5OH,千摩尔质量为46kg/kmol;水的千摩尔质量为18kg/kmol。
    原料液的平均千摩尔质量为:
    MF=xFMA+(1-xF)MB=0.15×46+0.85×18=22.2kg/kmol
    F=5000÷22.2=225.2kmol/h
    由式D∕F=(xF–xw)∕(xD–xw)求出采出率:
    D∕F=(xF–xw)∕(xD–xw)=(0.15-0.0004)∕(0.82-0.0004)=0.183
    由上式求出塔顶馏出液量为
    D=0.183F=41.1kmol/h
    W=F-D=184.1kmol/h
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