柴诚敬化工原理课后题答案(09)第九章 蒸馏
化工原理蒸馏题库及答案

化工原理蒸馏题库及答案1. 下列说法错误的是( C )。
A、多效蒸发时,后一效的压力一定比前一效的低;B、多效冷却时效数越多,单位蒸气消耗量越太少;C、多效蒸发时效数越多越好;D、大规模已连续生产场合均使用多效冷却2. 多效蒸发流程中不宜处理黏度随浓度的增加而迅速增大的溶液是( A )。
A、顺流皮德盖;B、逆流皮德盖;C、平流皮德盖;D、错流皮德盖3. 多效蒸发流程中主要用在蒸发过程中有晶体析出场合的是( C )。
A、顺流皮德盖;B、逆流皮德盖;C、平流皮德盖;D、错流皮德盖4. 将加热室安在蒸发室外面的是( C )蒸发器。
A、中央循环管式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式5. 膜式蒸发器中,适用于易结晶、结垢物料的是( A )。
A、升膜式;B、再降膜式;C、滑行膜式;D、回转式6. 下列结构最简单的是( A )蒸发器。
A、标准式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式7. 下列说法中正确的是( D )。
A、单效冷却比多效冷却应用领域甚广;B、预热冷却可以增加设备费用;C、二次蒸气即第二效蒸发的蒸气;D、采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量8. 在多效冷却的三种流程中( C )。
A、加热蒸气流向不相同;B、后一效的压力不一定比前一效低;C、逆流进料能够处置黏度随其浓度的减少而快速加强的溶液;D、同一效中加热蒸气的压力可能低于二次蒸气的压力9. 热敏性物料宜使用( C )蒸发器。
A、自然循环式;B、强制循环式;C、膜式;D、都可以10. 冷却操作方式中,以下措施中无法明显提升传热系数K的就是( C )。
A、及时排除加热蒸气中的不凝性气体;B、定期清洗除垢;C、提升冷却蒸气的湍流速度;D、提升溶液的.速度和湍流程度11. 下列溶液循环速度最快的是( D )蒸发器。
A、标准式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式1. 多效蒸发的目的是为了提高产量。
(× )2. 冷却生产的目的,一就是铀溶液,二就是除去结晶盐。
化工原理-第九章-液体精馏资料

化工原理-第九章-液体精馏(一)测试一一.选择题1. 蒸馏是利用各组分( )不同的特性实现分离的目的。
CA 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为( )组分。
CA 可挥发;B 不挥发;C 易挥发;D 难挥发。
3.( )是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
AA 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。
4.在( )中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
CA 冷凝器;B 蒸发器;C 再沸器;D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的( )流。
DA 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。
7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的( )回流。
BA 气相;B 液相;C 固相;D 混合相。
8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为( )。
CA 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。
9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。
BA 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。
10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为( )。
(则W=0) BA 60 kmol/h ;B 66.7 kmol/h ;C 90 kmol/h ;D 100 kmol/h 。
11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则 ( )。
AA .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
化工原理《蒸馏》习题及答案

化工原理《蒸馏》习题及答案1.单位换算(1) 乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894,其质量分数为多少? (2) 苯-甲苯混合液中,苯的质量分数为0.21,其摩尔分数为多少?大气中O 2含量为0.21, N 2含量为0.79(均为体积分率),试求在标准大气压下, O 2和N 2 的分压为多少? O 2和N 2 的质量分数为多少? 解:(1)质量分数 956.0106.018894.046894.046=⨯+⨯⨯=+=B B A A A A A x M x M x M a(2)摩尔分数(苯分子量:78;甲苯分子量:92)239.09279.07821.07821.0=+=+=BBAAA AA M a M a M a x (3)79.0121.0=-==⋅=O N O O P P y P P767.0233.011233.079.02821.03221.032=-=-==⨯+⨯⨯=+=O N N N O O O O O a a x M x M x M a2.正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa 和64.5kPa 。
试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6(均为摩尔分数)组成时,在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。
(此溶液为理想溶液) 解:409.0591.011591.07.9456kPa 7.947.3856kPa 7.386.05.64kPa 564.0140=-=-=====+=+==⨯=⋅==⨯=⋅=A B A A B A B O B B A O A A y y P P y P P P x P P x P P3.试计算压力为101.3kPa 时,苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。
已知96℃时, p A o =160.52kPa ,p B o =65.66kPa 。
解:液相苯的分率:376.066.6552.16066.653.101=--=--=OBO A O B A P P P P x气相苯的分率:596.03.101376.052.160=⨯=⋅=P x P y A OAA4.在101.3 kPa 时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下:试求:(1)在压力101.3 kPa 下,溶液中含正庚烷为0.35(摩尔分数)时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成?(2)在压力101.3 kPa 下被加热到117℃时溶液处于什么状态?各相的组成为多少? (3)溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽? 解:t-x-y 图0.00.20.40.60.81.095100105110115120125oC习题4附图由t -x -y 图可知(1)泡点为114℃,平衡蒸汽的组成为0.54(摩尔分数);(2)溶液处于汽液混合状态,液相组成为0.24(摩尔分数),气相组成为0.42(摩尔分数); (3)溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。
化工原理习题第九章 液体精馏

第九章液体精馏1 .精馏操作时,若F,x ,q,R均不变,而将塔顶产品量D增加,其结果是:()。
(A)x 下降,x 下降;(B)x 下降,x 上升;(C)x 下降,x 不变;(D)x 不变,x 下降。
2 .某真空操作情馏塔,因故真空度减小,而F,D,x ,q,加料位置,回流比R都不变。
则塔底残液x 变化为:()(A)变小(B)变大(C)不变(D)不确定3 .精馏操作时,若F,D,x ,q,加料板位置,R都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x 变化为:()(A)变小(B)变大(C)不变(D)不确定4 .精馏的操作线是直线,主要基于如下原因:()(A)理论板假定(B)理想物系(C)塔顶泡点回流(D)恒摩尔流假定。
5 .操作中连续精馏塔,如采用回流比小于最小回流比,则()(A)x,x均增加(B)x,x均不变(C)不能操作(D)x减小,x增加6 .两组份的相对挥发度越接近于 1 ,则表示分离该物系越____________( A )容易;(B )困难;( C )完全;( D )不完全。
7 .精馏设计时,若回流比 R 增加并不意味产品 D 减小,精馏操作时也可能有类似情况。
此话 ___________ 。
( A )对( B )错8 .精馏设计时,采用相同的塔釜蒸发量,则冷液进料比热加料需要较少理论板数。
此话 _______( 1 )对( 2 )错9 .某精馏塔的设计任务为:原料为 F 、 x f ,塔顶为 x D ,塔底为 x W ,若塔釜上升蒸汽量不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板 N T _____。
( A )增加(B )减少( C )不变( D )不确定10 .精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质,使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是由于 ________ 。
(A) 液相中易挥发组分进入汽相; (B) 汽相中难挥发组分进入液相;(C) 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;(D) 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库章节题库蒸 馏【圣才出品】

第9章蒸馏1.在苯-甲苯的精馏中,(1)已知塔顶温度为82℃,塔顶蒸气组成为苯0.95,甲苯0.05(摩尔分数),求塔顶操作压力;(2)若塔顶压力不变而塔顶温度变为85℃,求塔顶蒸气的组成。
已知苯和甲苯的蒸气压方程分别如下:其中压强的单位为kPa,温度的单位为℃。
解:(1)由蒸气压方程求82℃时苯和甲苯作为纯组分时的蒸气压:由露点方程:①②联立求解式①、式②两式可得:x=0.880p=99.67kPa(2)由蒸气压方程求85℃时苯和甲苯作为纯组分时的蒸气压:由泡点方程求液相组成:由露点方程求气相组成:2.苯-甲苯混合液(理想溶液)中,苯的质量分数=0.3。
求体系总压分别为109.86kPa 和5.332kPa时的泡点温度和相对挥发度,并预测相应的气相组成。
(蒸气压方程如上题所示)解:将苯的质量分数转化为摩尔分数:(1)总压为109.86kPa时试差:设泡点温度为100℃,由蒸气压方程求得:由泡点方程计算苯的摩尔分数:计算值与假定值足够接近,以上计算有效,溶液泡点温度为100℃。
相对挥发度:由相平衡方程预测气相组成:(2)总压为5.332kPa时,同理,可以试差求得体系的泡点温度为20℃。
在试差过程中已求得20℃苯的饱和蒸气压为:由露点方程求气相组成:相对挥发度:3.某混合液含易挥发组分0.30(摩尔分数,下同),以饱和液体状态连续送入精馏塔,塔顶馏出液组成为0.93,釜液组成为0.05。
气、液相在塔内满足恒摩尔流假定条件。
试求:(1)回流比为2.3时精馏段的液-气比和提馏段的气-液比及这两段的操作线方程;(2)回流比为4.0时精馏段的液-气比和提馏段的气-液比。
解:塔顶产品的采出率:(1)R=2.3时,精馏段液气比:精馏段操作线方程:将R=2.3、代入得:y=0.697x+0.282泡点进料,q=1提馏段气液比:提馏段操作线方程:将D/F=0.284、R=2.3及代入上式可得y=1.764x-0.038(2)R=4时,精馏段液气比:提馏段的气液比为:4.某二元混合物以10kmol/h 的流量连续加入某精馏塔,塔内气、液两相满足恒摩尔流假定。
化工原理第9章习资料

第9章习题解答9-1.苯—甲苯混合液采用板式精馏塔进行连续精馏分离,已知在全回流操作条件下测得自第11板至第13板上流下的液相组成依次为0.618,0.433和0.305,各塔板上物系的平均相对挥发度依次为2.51,2.47和2.39。
试求第12板与第13板以气相组成表示的默弗里板单板效率。
解:根据全回流过程的特点,可知全回流时的操作线为:1n n y x += 由精馏过程的相平衡方程,可得:1(1)n nn n nx y x αα=+-由题意,得: 1211131214130.618,0.433,0.305y x y x y x ======;1112132.51, 2.47, 2.39ααα===。
则可求得与离开第12板与第13板的液体组成相平衡的气相组成分别为: *1212121212 2.470.4330.6531(1)1(2.471)0.433x y x αα⨯===+-+-⨯*1313131313 2.390.3050.5121(1)1(2.391)0.305x y x αα⨯===+-+-⨯因此所求第12板与第13板以气相组成表示的默弗里板单板效率分别为:1121312**121310.6180.43384.1%0.6530.433n n mv n n y y y y E y y y y ++---====--- 1131413**131410.4330.30561.8%0.5120.305n n mv n n y y y y E y y y y ++---====---9-2. 在一年产10000 t 93%(质量分率,下同)乙醇的常压精馏塔,进料为35%的酒精溶液,泡点进料与回流,此塔选用筛板塔,塔釜x w <1%,试设计和计算以下项目:(1) 最小回流比与适宜回流比; (2) 精馏段与提馏段的数值方程; (3) 理论塔板数与加料板位置; (4) 塔效率与实际塔板数。
解:(1)由题意,知乙醇(A )与水(B )的摩尔质量分别为:46.07/,18.02/A B M g mol M g mol ==。
《化工原理》第四版柴诚敬课后答案

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1、什么是化学反应速率?速率常数的单位是什么?答:化学反应速率是指化学反应物质参加反应的速度,通常用反应物的消失速率或生成物的出现速率来表示。
速率常数是反应速率与各反应物摩尔浓度的乘积之比,单位为L/(mol·s) 或mol/(L·s)。
2、简述气体扩散的弥散定律。
答:气体扩散的弥散定律是指在稳态下,气体分子的自由扩散速率与浓度梯度成正比。
即 Fick 定律:$\frac{\mathrm{d}C}{\mathrm{d}t}=-D\frac{\mathrm{d}^2C}{\mathrm{d}x^2} $,其中 $C$ 表示气体浓度,$D$ 表示气体扩散系数。
3、液-液萃取的原理是什么?答:液-液萃取是指将需要分离的两种液体混合物加入到另一种相容性差的溶剂中,通过溶剂与其中一种液体成分亲和力不同而实现分离的过程。
其原理是基于液体分子之间的相互作用力和表面张力的不同,利用溶剂与其中一种液体成分的亲和力不同,使其在液液界面上产生不同的分配系数,从而实现分离。
4、什么是难溶物?答:难溶物是指在水或其他溶剂中,由于溶剂对溶质的溶解度有限,因而无法完全溶解的物质。
难溶物的形成主要是由于溶质和溶剂之间的相互作用力不足以克服其相互之间的相互作用力而导致的。
5、什么是表面活性剂?请举例说明。
答:表面活性剂是指在液-液界面或液-气界面上能够降低表面张力的一类化合物。
常见的表面活性剂有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂等。
例如:肥皂就是一种阴离子表面活性剂,其主要成分是油酸钠或棕榈酸钠;十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂,广泛用于洗涤剂中;十六烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活性剂,常用于消毒剂中。
6、什么是热力学第一定律?答:热力学第一定律是指能量守恒定律,即在任何过程中,能量的总量都保持不变。
化工原理习题蒸馏答案

第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为 5.07%。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下,加热到某一温度,液体出现第一个气泡,此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度,简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物,当冷却到某一温度,产生第一个液滴,则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度,简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中,回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中,回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q 值越大,达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,冷液进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。
18、分离任务要求一定,当回流比一定时,在 5 种进料状况中,冷液体进料的q 值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远, 分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α =,1 表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离20、某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为66.7 kmol/h 。
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第九章 蒸馏1.在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃,在该温度下,两组分的饱和蒸气压分别为*A p =107.6 kPa 及*B p =41.85 kPa ,取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为0.95。
试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。
解:本题可用露点及泡点方程求解。
()()()()95.085.416.10785.416.107总总*B*A 总*B 总*A A 总*AA =-=--==p p p p p p p p x p p y - 解得 76.99=总p kPa8808.085.416.10785.4176.99*B*A *B =--=--=p p p p x 总本题也可通过相对挥发度求解571.285.416.107*B *A ===p p α由气液平衡方程得()()8808.095.01571.295.095.01=-+=-+=y y y x α()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A *BA *A =-+⨯=-+x p x p p =总 2.试分别计算含苯0.4(摩尔分数)的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成。
苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压和温度的关系为24.22035.1206032.6lg *A +-=t p58.21994.1343078.6lg *B +-=t p 式中p ﹡的单位为kPa ,t 的单位为℃。
苯—甲苯混合液可视为理想溶液。
(作为试差起点,100 kPa 和10 kPa 对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃)解:本题需试差计算 (1)总压p 总=100 kPa 初设泡点为94.6℃,则191.224.2206.9435.1206032.6lg *A =+-=p 得 37.155*A =p kPa同理 80.158.2196.9494.1343078.6lg *B =+-=p 15.63*B =p kPa4.03996.015.6337.15515.63100A ≈=--=x或 ()kPa04.100kPa 15.636.037.1554.0=⨯+⨯=总p则 46.215.6337.155*B *A ===p p α6212.04.046.114.046.2)1(1=⨯+⨯=-+=x x y αα(2)总压为p 总=10 kPa通过试差,泡点为31.5℃,*A p =17.02kPa ,*B p =5.313kPa203.3313.502.17==α 681.04.0203.214.0203.3=⨯+⨯=y随压力降低,α增大,气相组成提高。
3.在100 kPa 压力下将组成为0.55(易挥发组分的摩尔分数)的两组分理想溶液进行平衡蒸馏和简单蒸馏。
原料液处理量为100 kmol ,汽化率为0.44。
操作范围内的平衡关系可表示为549.046.0+=x y 。
试求两种情况下易挥发组分的回收率和残液的组成。
解:(1)平衡蒸馏(闪蒸) 依题给条件56.044.01=-=q则 x x q x x q q y 273.125.1156.055.0156.056.011F -=---=---=由平衡方程 0.460.549y x =+ 联立两方程,得y = 0.735, x = 0.4045D F 0.440.44100n n ==⨯kmol = 44kmol%8.58%10055.0100735.044%100F F D =⨯⨯⨯=⨯=x n y n η (2)简单蒸馏44D =n kmol 56W =n kmolW 0.55F W 100d lnln 56x n x n y x==-⎰ 即 0.5490.5410.5798ln 0.540.5490.540.55W x -=-⨯解得 x W = 0.3785()()7683.03785.055.0445655.0W F D W F =-+=-+=x x n n x y %46.61%10055.01007683.044A =⨯⨯⨯=η简单蒸馏收率高(61.46%),釜残液组成低(0.3785)4.在一连续精馏塔中分离苯含量为0.5(苯的摩尔分数,下同)苯—甲苯混合液,其流量为100 kmol/h 。
已知馏出液组成为0.95,釜液组成为0.05,试求(1)馏出液的流量和苯的收率;(2)保持馏出液组成0.95不变,馏出液最大可能的流量。
解:(1)馏出液的流量和苯的收率hkmol 50h kmol 05.095.005.05.0100W D W F F n,D n,=--⨯=--=x x x x q q%95%1005.010095.050%100FF n,D D n,A =⨯⨯⨯=⨯=x q x q η(2)馏出液的最大可能流量当ηA =100%时,获得最大可能流量,即kmol/h 52.63 kmol/h 95.05.0100D F F n,Dmax n,=⨯==x x q q5.在连续精馏塔中分离A 、B 两组分溶液。
原料液的处理量为100 kmol/h ,其组成为0.45(易挥发组分A 的摩尔分数,下同),饱和液体进料,要求馏出液中易挥发组分的回收率为96%,釜液的组成为0.033。
试求(1)馏出液的流量和组成;(2)若操作回流比为2.65,写出精馏段的操作线方程;(3)提馏段的液相负荷。
解:(1)馏出液的流量和组成 由全塔物料衡算,可得kmol/h 43.2kmol/h 45.010096.096.0F F n,D D n,=⨯⨯==x q x q ()kmol/h1.8kmol/h 45.010096.01W W n,=⨯⨯-=x qn,W 1.80.033q =kmol/h=54.55 kmol/h ()n,D n,F n,W 10054.55q q q =-=-kmol/h=45.45 kmol/h 9505.045.452.43D ==x (2)精馏段操作线方程2604.0726.065.39505.065.365.211D +=+=+++=x x R x x R R y (3)提馏段的液相负荷()kmol/h 4.202kmol/h 10045.4565.2F n,D n,F n,L n,L n,=+⨯=+=+='q Rq qq q q6.在常压连续精馏塔中分离A 、B 两组分理想溶液。
进料量为60 kmol/h ,其组成为0.46(易挥发组分的摩尔分数,下同),原料液的泡点为92 ℃。
要求馏出液的组成为0.96,釜液组成为0.04,操作回流比为2.8。
试求如下三种进料热状态的q 值和提馏段的气相负荷。
(1)40 ℃冷液进料; (2)饱和液体进料; (3)饱和蒸气进料。
已知:原料液的汽化热为371 kJ/kg ,比热容为1.82 kJ/(kg ·℃)。
解:由题给数据,可得kmol/h.3972kmol/h 04.096.004.046.060W D W F F n,D n,=--⨯=--=x x x x q q ()kmol/h 32.61kmol/h 39.2760W n,=-=q(1)40 ℃冷液进料 q 值可由定义式计算,即()()255.1371409282.111F b P =-+=-+=r t t c q()()()()[]h 119.4kmol/ kmol/h 60255.1139.2718.211D n,=⨯--⨯+=--+='F q q R V(2)饱和液体进料 此时 q = 1().1kmol/h 041kmol/h 39.278.31D n,=⨯=+=='q R V V(3)饱和蒸气进料 q = 0().1kmol/h 44kmol/h 601.104F n,=-=-='q V V三种进料热状态下,由于q 的不同,提馏段的气相负荷(即再沸器的热负荷)有明显差异。
饱和蒸气进料V ′最小。
7.在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。
原料液流量为50 kmol/h ,要求馏出液中易挥发组分的收率为94%。
已知精馏段操作线方程为y = 0.75x +0.238;q 线方程为y = 2-3x 。
试求(1)操作回流比及馏出液组成;(2)进料热状况参数及原料的总组成;(3)两操作线交点的坐标值x q 及y q ;(4)提馏段操作线方程。
解:(1)操作回流比及馏出液组成 由题给条件,得75.01=+R R及238.01D =+R x 解得 R = 3,x D = 0.9522)进料热状况参数及原料液组成 由于31qq =--及21F =-qx 解得 q = 0.75(气液混合进料),x F = 0.5(3)两操作线交点的坐标值x q 及y q 联立操作线及q 线两方程,即238.075.0+=x y 23y x =- 解得 x q = 0.4699及y q = 0.5903(4)提馏段操作线方程 其一般表达式为W V n,W n,V n,L n,x q q x q q y '''-'='式中有关参数计算如下:kmol/h68.24kmol/h 952.05.05094.0D F F n,A D n,=⨯⨯==x x q q η()n,W n,F n,D 5024.68q q q =-=-kmol/h = 25.32 kmol/h()()0592.032.255.05094.011Wn,F F n,A W =⨯⨯-=-=q x q x η()n,L n,D n,F 324.680.7550q Rq qq '=+=⨯+⨯kmol/h =111.54 kmol/h ()n,V n,L n,W 111.5425.32q q q ''=-=-kmol/h = 86.22 kmol/h则 111.5425.320.0592 1.2940.0173986.2286.22y x x ''=-⨯=- 8.在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液,其组成为0.48(苯的摩尔分数,下同),泡0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.00.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0115dbx Wx Dc ae x Fy X习题8 附 图点进料。
要求馏出液组成为0.95,釜残液组成为0.05。
操作回流比为2.5,平均相对挥发度为2.46,试用图解法确定所需理论板层数及适宜加料板位置。
解:由气液平衡方程计算气液相平衡组成如本题附表所示。
习题8 附 表x0 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 x xy 46.1146.2+=0.115 0.214 0.381 0.513 0.621 0.711 0.787 0.852 0.908 0.9571.0在x –y 图上作出平衡线,如本题附图所示。