简单混合例题
例5.1 将含有40%(质量百分率)硫酸的废液与98%浓硫 酸混合生产90%的硫酸,产量为1000kg/h。各溶液的 第二组分为水,试完成其物料衡算。
F1=? H2SO4 Z1,1=0.40
1
H2O Z1,2=0.60
F2=?
2
H2SO4 Z2,1=0.98
H2O Z2,2=0.02
混 合
M jV j 0
j 1
M jV j 0
( j 1,2,, NC )
式中 Vj——反应中第 j 组分的化学计量系数; (反应物为消失负,生成物为正)
Mj——第 j 组分的分子量。
质量守恒: 转化物质总质量=产生物质总质量
转化物质量 生成物质量
NC
M jV j 0
j 1
NC
NC
衡算式:
3
1: C3 Z3,1= 0.01 2: i-C4 Z3,2 = 0.05
3: i-C5 Z3,3 = 0.30
4: n-C5 Z3,4 = 0.64
流股组分 流股 进料 (i=1) 塔顶馏分 (i=2) 塔底液 (i=3) 编号 j 组分 kmol/h 组成 kmol/h 组成 kmol/h 组成
1: C3 Z1,1=0.20
精
2: i-C4 Z1,2=0.20 1
馏
3: i-C5 Z1,3=0.20
塔
4: n-C5 Z1,4=0.40
表3. 例5.2 精馏塔的自由度分析
项目
精馏塔
单元变量数
12
MB方程
4
已知单元变量数
7
附加方程
0
自由度
1
2
F2= ?
1: C3 Z2,1=0.50