问答题
某吸收塔在1.06MPa下操作。原料气组成为甲烷70.0/%、乙烷12.0/%、丙烷8.0/%、正丁烷6.0/%、正戊烷4.0/%。进料温度32℃,进料流率100kmol/h。吸收剂为不挥发油,其中含有在循环中未脱除完全的正丁烷和正戊烷,其组成分别为2.0/%和1.0/%,吸收剂进塔温度也为32℃。试列举出几种设计变量的规定方案。
【正确答案】已给出及内含的已知条件归纳如下:
Nx=(c+2)+(c'+2)+1=(5+2)+(3+2)+1=13
Na=1
Ni=Nx+Na=13+1=14
已确定的变量:
(1)入塔原料气的组成(4个)、温度、压力、流率(流率可以是自定的计算基准);
(2)吸收剂的组成(2个)、温度、压力;
(3)吸收塔操作压力(任一理论级的操作压力均等于平均塔压)。
已确定的独立变量数为12个,按照设计变量数,尚需再规定2个独立变量的值。
方案1:规定正丁烷的回收率;操作液气比为最小液气比的倍数。计算所需理论级数;各组分的吸收率和塔顶尾气的流率和组成;塔顶应加入的吸收剂流率等。
方案2:规定吸收塔的理论级数,吸收剂进料流率。计算各组分吸收率和塔顶尾气的流率和组成等。
方案3:规定吸收塔的理论级数,关键组分回收率。计算各组分的吸收率和塔顶尾气的流率和组成;塔顶应加入的吸收剂流率等。
【答案解析】