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通过计算考察在T0下二元理想气体混合物在下述各种情况下的无量纲最小功与进料组成的关系。（1)完全分离；（2)分

大学 量纲,进料,混合物 已帮助 人

通过计算考察在T0下二元理想气体混合物在下述各种情况下的无量纲最小功与进料组成的关系。(1)完全分离；(2)分离得到纯度为90%的产品。说明此最小功如何随产品纯度而敏感地变化。

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答案解析

难度★★☆ 搜索

  • 取nFkmol混合物为基准，二组分的摩尔分数为yAF和yBF。
    (1)完全分离时，无量纲最小功求取

    (2)分离得到纯度为90%的产品
    设分离得到的两个馏分的摩尔流率分别为n1和n2，
    xA1=0.9；xB1=0.1；xA2=0.1；xB2=0.9；n1+n2=nF

    =RT[n1(0.9ln0.9+0.1ln0.1)+n2(0.9ln0.9+0.1ln0.1)-nF(yAFlnyAF+yBFlnyBF)
    =RT[(n1+n2)(0.9ln0.9+0.1ln0.1)-nF(yAFlnyAF+yBFlnyBF)]
    =nFRT[(0.9ln0.9+0.1ln0.1)-nF(yAFlnyAF+yBFlnyBF)]
    所以
    当进料为非纯组分时，yAFlnyAF＜0，yBFlnyBF＜0，所以分离成纯组分必须消耗净功。
    当分离为非纯组分时， yiFlnyiF＜0，则有：此时消耗净功必小于分离为纯组分所耗净功。