分离工程课后习题答案

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智慧树答案分离工程知到课后答案章节测试2022年

智慧树答案分离工程知到课后答案章节测试2022年

第一章1.下列操作中,不属于平衡分离过程的是()答案:加热2.下列分离过程中属于机械分离过程的是()答案:离心分离3.下列哪一个是速率分离过程()答案:膜分离4.下列分离过程中只利用了物质媒介的平衡分离过程是()答案:吸收5.平衡分离过程的分离基础是利用两相平衡时()实现分离。

答案:组成不同6.约束变量关系数就是()答案:变量之间可以建立的方程数和给定的条件7.设计变量数就是()答案:独立变量数与约束数之差第二章1.平衡常数计算式在()条件下成立。

答案:气相是理想气体,液相是理想溶液2.气液相平衡常数K值越大,说明该组分越()答案:易挥发3.当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作()答案:露点4.计算溶液泡点时,若,则说明()答案:温度偏高5.进行等温闪蒸时,当满足()条件时,系统处于两相区。

答案:;6.当物系处于泡点、露点之间时,体系处于()答案:气液两相7.闪蒸过程成立的条件是闪蒸温度T()答案:大于闪蒸条件下物料的泡点温度,且小于闪蒸条件下物料的露点温度第三章1.多组分精馏过程,下列有关最小理论级数值的说法正确的是()。

答案:与进料组成及进料状态均无关2.当萃取精馏塔的进料为饱和汽相时,萃取剂的加入位置是()答案:塔顶几个级以下加入3.关于均相恒沸物的描述不正确的是()答案:部分汽化可以得到一定程度的分离4.多组分精馏过程,当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时,恒浓区出现于()答案:上恒浓区出现于精馏段中部,下恒浓区出现于进料级下5.吉利兰关联图,关联了四个物理量之间的关系,下列哪个不是其中之一()答案:压力6.全回流操作不能用于()。

答案:正常生产稳定过程7.用芬斯克公式求全塔最小理论板数时,式中相对挥发度应为()。

答案:全塔相对挥发度的平均值8.萃取精馏过程,若饱和液体进料,萃取剂应该从()进料。

答案:精馏段上部和进料级9.对于一个恒沸精馏过程,从塔内分出最低恒沸物,则较纯组分的产品应该从()得到。

制药分离工程智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学

制药分离工程智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学

制药分离工程智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学青岛科技大学第一章测试1.对分离方法和设备的评价指标不包括下列哪项()。

A:回收率B:分辨率C:分离容量D:分离速度答案:回收率2.对分离过程和产品的评价指标不包括下列哪项()。

A:纯化程度B:分辨率C:回收率D:浓缩程度答案:分辨率3.人类防病治病的三大药源包括()。

A:中药B:基因工程药物C:化学药物D:生物药物答案:中药;化学药物;生物药物4.重力沉降、离心分离、过滤都属于机械分离法。

()A:错 B:对答案:对5.下列对于制药分离的描述正确的是 ( )。

A:成品化不属于下游加工过程B:分离的最终目的是得到高纯度的产物C:制药分离过程就是药物的下游加工过程D:分离过程不需要考虑成本因素答案:制药分离过程就是药物的下游加工过程第二章测试1.下列细胞破碎法属于机械破碎的是()。

A:冻结融化法B:化学试剂法C:珠磨破碎法D:酶溶法答案:珠磨破碎法2.下列不属于工业离心设备的是()。

A:三足式过滤离心机B:离心管式转子离心机C:碟片式离心机D:管式离心机答案:离心管式转子离心机3.下列属于工业过滤设备的是()。

A:板框过滤机B:加压叶滤机C:回转真空过滤机D:转鼓式过滤机答案:板框过滤机;加压叶滤机;回转真空过滤机;转鼓式过滤机4.差速离心分离适合于分离沉降系数差别较大的颗粒。

()A:错 B:对答案:对5.颗粒粒径越小,离心沉降速度越快。

()A:对 B:错答案:错第三章测试1.蛋白质沉淀最常用的盐析剂的是()。

A:氯化钾B:硫酸铵C:氯化钠D:硫酸钠答案:硫酸铵2.蛋白质沉淀常用的有机溶剂沉淀剂是()。

A:乙酸B:丙酮C:丁烷D:甲苯答案:丙酮3.影响蛋白质盐析的因素有()。

A:时间B:pHC:盐的浓度D:蛋白质的初始浓度答案:pH;盐的浓度;蛋白质的初始浓度4.蛋白质样品的初始浓度越高,盐析沉淀时,选择性越好。

()A:错 B:对答案:错5.分段盐析可以实现几种不同的蛋白质的分离。

化工分离工程课后答案

化工分离工程课后答案

化工分离工程课后答案【篇一:化工分离工程习题答案_刘家祺】章1. 列出5种使用esa和5种使用msa的分离操作。

答:属于esa分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。

属于msa分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。

9.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。

求:(1)总变更量数nv;(2)有关变更量的独立方程数nc;(3)设计变量数ni;(4)固定和可调设计变量数nx ,na;(5)对典型的绝热闪蒸过程,你将推荐规定哪些变量?思路1:l , xi , tl , plfzitfpfv , yi ,tv , pv3股物流均视为单相物流,总变量数nv=3(c+2)=3c+6习题5附图独立方程数nc 物料衡算式 c个热量衡算式1个相平衡组成关系式c个 1个平衡温度等式1个平衡压力等式共2c+3个故设计变量ni=nv-ni=3c+6-(2c+3)=c+3固定设计变量nx=c+2,加上节流后的压力,共c+3个可调设计变量na=0 解:(1) nv = 3 ( c+2 )(2) nc物c能1相c nc = 2c+3 (3) ni = nv – nc = c+3 (4)nxu = ( c+2 )+1 = c+3 (5) nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2:输出的两股物流看成是相平衡物流,所以总变量数nv=2(c+2)独立方程数nc:物料衡算式 c个,热量衡算式1个 ,共 c+1个设计变量数 ni=nv-ni=2c+4-(c+1)=c+3固定设计变量nx:有 c+2个加上节流后的压力共c+3个可调设计变量na:有011.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图,求:(1)设计变更量数是多少?进料,(2)如果有,请指出哪些附加变量需要规定?解: nxu进料c+2压力9 c+11=7+11=18nau 串级单元 1合计2 nvu = nxu+nau = 20 附加变量:总理论板数。

生物物质分离工程习题及答案

生物物质分离工程习题及答案

作业一1、在选择细胞破碎方法时需要考虑哪些因素?解:①当目标产物存在于细胞膜附近时,可采用较温和的方法,如酶溶法(包括自溶法)、渗透压冲击法和冻结-融化法等。

②当目标产物存在于细胞质内时,则需采用强烈的机械破碎法。

③当目标产物处于与细胞膜或细胞壁结合的状态时,调节溶液pH值,离子强度或添加与目标产物具有亲和性的试剂如:螯合剂、表面活性剂等,使目标产物容易溶解释放。

同时,溶液性质应使其他杂质不易溶出。

另外机械破碎法和化学法并用可使操作条件更加温和,在相同的目标产物释放率条件下,降低细胞的破碎程度。

④还应注意多种破碎方法相结合,与下游过程相结合,与上游过程相结合。

⑤用基因工程的方法对菌种进行改造(溶菌酶)。

2、基因工程包涵体的纯化方法。

解:①机械破碎(高速匀浆、研磨)—离心提取包涵物—变性剂溶解—除变性剂复性(特点是利用了包涵体与细胞碎片的密度差,用离心法将包涵体与细胞碎片和可溶性蛋白质分开,获得了干净的包涵体,再对包涵体溶解复性。

)②机械破碎—膜分离可溶性蛋白—加变性剂溶解包涵体—除变性剂复性(应用了膜分离技术,用微孔膜除去可溶性蛋白质,但细胞碎片却和包涵体一起被膜挡住,难以分开;而且膜的堵塞和浓差极化常常导致可溶性蛋白质的滞留,因此这条路线的问题比较多。

)③化学破碎(加变性剂)—离心除细胞碎片—除变性剂复性(是用化学法破菌,所采用的试剂既可以破菌又可以溶解包涵体,将两道工序合为一道,节省了设备和时间,比前两者更适合于实验室操作。

)作业二1、理解概念:截留率、截断分子量、水通量等。

①截留率:是指对一定相对分子量的物质,膜能截断的程度。

定义为:δ=1-C P/C BC P:某一瞬间透过液浓度;C B:截留液浓度。

如δ=1,则C P=0,表示溶质全部被截留;如δ=0,则C P=C B,表示溶质能自由透过膜。

②截断分子量(MWCO):为相当于一定截留率(通常为90%或95%)的相对分子质量。

截留率越高,截断分子量的范围越窄的膜越好。

化学分离工程_习题集(含答案)

化学分离工程_习题集(含答案)

《化学分离工程》课程习题集一、名词解释题1.微波辅助溶剂萃取2.超临界流体萃取3.尺寸排阻色谱技术4.纳滤技术5.分子蒸馏技术6.色谱分离的比移值7.平衡分离过程8.双水相萃取9.亲和色谱10.电渗析分离技术11.泡末吸附分离12.化学键合相色谱13.富集14.胶团萃取15.吸附色谱16.萃取分配平衡常数17.柱色谱法18.速度差分离过程19.微孔过滤技术20.分离度21.反胶团及反胶团萃取22.超临界流体23.反应分离24.物理萃取25.色谱分离26.吸附色谱法27.分离因子28.液膜分离技术29.富集倍数30.螯合物萃取31.色谱流出曲线32.膜污染33.薄层色谱法34.分配色谱法35.萃取平衡36.离子缔合物萃取37.空间排阻色谱法38.离子交换色谱法39.膜分离技术40.浓差极化现象41.协同萃取体系42.电渗析43.超临界流体色谱44.色谱分离的分配系数45.离子对色谱法46.双水相萃取技术47.液液分配色谱技术48.液固吸附色谱技术49.液膜分离技术50.亲合膜分离技术51.胶团萃取二、填空题52.胶团萃取是指被萃取的物质以从水相被萃取到的溶剂萃取方法。

53.微孔过滤技术是为推动力,利用筛网状微孔膜的进行分离的技术。

54.按分离过程的本质将分离方法分为过程,过程,过程。

55.评价分离方法常用的三个指标:,,。

56.影响溶剂萃取的主要因素:,,,,,等。

57.反胶团萃取体系中反胶团通过,,,等四种模型将蛋白质溶解到反胶团中。

58.色谱保留值表示试样中各组分在色谱柱内。

通常用来表示。

59.柱色谱法是将装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管内壁上做成色谱柱,从柱头到柱尾沿一个方向移动而进行分离的色谱法。

60.色谱图中峰的区域宽度称为。

习惯上常用以下三个量来表示:(1),即色谱峰宽度的一半。

(2),即色谱峰的宽度;(3)。

61.色谱分离的速率理论认为造成色谱谱带展宽的效应有:扩散,扩散,流动相的。

分离工程第二章部分课后题答案

分离工程第二章部分课后题答案

分离⼯程第⼆章部分课后题答案5.由于绝⼤部分体系是⾮理想溶液,为进⾏定量的热⼒学分析与计算,溶液中的各组分浓度必须以活度代替。

由正⾟烷(1)、⼄苯(2)和2-⼄氧基⼄醇(3)所组成的溶液,其组成为: x 1=0.25 (均为摩尔分数),x 2= 0.52, x 3= 0.23,试求总压为0. 1MPa 达到平衡时该溶液中各组分的活度系数。

已知: 0. 1MPa 时有关各端值常数如下。

A 12= 0. 085,A 21= 0.085, A 23= 0.385,A 32= 0. 455, A 13=0. 700, A 31= 0.715,c=-0.03。

解:ln γ1=x 22[A 12+2x 1(A 21?A 12)]+x 32[A 13+2x 1(A 31?A 13)]+x 2x 3[A 21+A 13?A 32+2x 1(A 31?A 13)+2x 3(A 32?A 23)?c (1?2x 1)]=0.1064γ1=1.1123ln γ2=x 32[A 23+2x 2(A 32?A 23)]+x 12[A 21+2x 2(A 12?A 21)]+x 3x 1[A 32+A 21?A 13+2x 2(A 12?A 21)+2x 1(A 13?A 31)?c (1?2x 2)]=0.0198γ2=1.0200ln γ3=x 12[A 31+2x 3(A 13?A 31)]+x 22[A 32+2x 3(A 23?A 32)]+x 1x 2[A 13+A 32?A 21+2x 3(A 23?A 32)+2x 2(A 32?A 23)?c (1?2x 3)]=0.3057γ3=1.35767.若要将上题中甲醇与醋酸甲酯的均相共沸物⽤⽔作萃取剂将其分离,需计算醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度。

系统温度为60°C,已知醋酸甲酯(1)-甲醇(2)-⽔(3)三元体系各相应⼆元体系的端值常数A 12= 0.447, A 21= 0.411,A 23=0.36,A 32= 0.22, A 13=1.3,A 31= 0.82,醋酸甲酯和甲醇的饱和蒸⽓压p 10= 0.1118MPa , p 20= 0. 0829MPa ,试⽤三元Margules ⽅程来推算出在60°C 时x 1=0.1, x 2=0.1, x 3= 0.8 (均为摩尔分数)的三元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度a 12。

分离工程习题完整答案

分离工程习题完整答案

分离工程习题主整答案第一部分填空题非常全的一份复习题,各个方面都到了。

1、分离作用是于加入而引起的,因为分离过程是的逆过程。

2、衡量分离的程度用表示,处于相平衡状态的分离程度是。

3、分离过程是的逆过程,因此需加入来达到分离目的。

4、工业上常用表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为。

5、固有分离因子是根据来计算的。

它与实际分离因子的差别用过程的基础。

相平衡的条件是。

z ?1 )条件即处于两相区,7、当混合物在一定的温度、压力下,满足计算求岀其平衡汽液相组成。

8、萃取精憎塔在萃取剂加入口以上需设。

9、最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。

10、吸收因子为,其值可反应吸收过程的。

11、对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在合成的。

12、吸收剂的再生常采用的是,,。

13、精饰塔计算屮每块板于改变而引起的温度变化,可用确定。

14、用于吸收过程的相平衡关系可表示为。

15、多组分精憎根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。

16、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。

17、吸收过程在塔釜的,它决定了吸收液的。

18、吸收过程在塔顶的限度为,它决定了吸收剂中。

i 0, i19、 ?限度为,在操作下有利于吸收,吸收操作的限度是。

i 0, i20、若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为1 SPlo1S?P?2121、解吸收因子定义为,于吸收过程的相平衡关系为。

22、吸收过程主要在完成的。

23、吸收有关键组分,这是因为的缘故。

24、 ?图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为,因此可得出的结论。

25、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。

26、恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点以上。

27、吸收过程只有在的条件下,才能视为恒摩尔流。

28、吸收过程计算各板的温度采用来计算,而其流率分布则用来计算。

29、 ?在一定温度和组成下,A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为。

30、对多组分吸收,当吸收气体屮关键组分为重组分时,可采用的流程。

分离工程习题解答-推荐下载

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df ( Ψ )/ d ( Ψ ) 4.631
1.891
1.32

(1)
(2)

(5)核实


因 Ψ 值不能再精确,故结果已满意。
kmol/h
(3) 一烃类混合物含甲烷 5%(mol),乙烷 10%,丙烷 30%及异丁烷 55%,试求混合物在
25℃时的泡点压力和露点压力。
解 1:因为各组分都是烷烃,所以汽、液相均可以看成理想溶液, Ki 值只取决于温度和压
kmol/h
f(Ψ) 0.8785
0.329
0.066
0.00173
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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第一章1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。

答:属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。

属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。

5.海水的渗透压由下式近似计算:π=RTC/M,式中C 为溶解盐的浓度,g/cm 3;M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。

若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K 。

问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答:渗透压π=RTC/M =8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。

所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。

9.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。

求: (1) 总变更量数Nv;(2) 有关变更量的独立方程数Nc ; (3) 设计变量数Ni;(4) 固定和可调设计变量数Nx ,Na ;(5) 对典型的绝热闪蒸过程,你将推荐规定哪些变量?思路1:3股物流均视为单相物流, 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni=Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3固定设计变量Nx =C+2,加上节流后的压力,共C+3个 可调设计变量Na =0 解:(1) Nv = 3 ( c+2 )F z iT F P FV , y i ,T v , P vL , x i , T L , P L习题5附图(2) Nc 物 c 能 1 相 c 内在(P ,T) 2 Nc = 2c+3 (3) Ni = Nv – Nc = c+3 (4) Nxu = ( c+2 )+1 = c+3 (5) Nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2:输出的两股物流看成是相平衡物流,所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc :物料衡算式 C 个 ,热量衡算式1个 ,共 C+1个 设计变量数 Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有 C+2个加上节流后的压力共C+3个 可调设计变量Na :有011.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图,求: (1) 设计变更量数是多少? (2) 如果有,请指出哪些附加变量需要规定?解: N x u 进料 c+2压力 9 c+11=7+11=18N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U= N x u+N a u= 20 附加变量:总理论板数。

16.采用单个精馏塔分离一个三组分混合物为三个产品(见附图),试问图中所注设计变量能否使问题有唯一解?如果不,你认为还应规定哪个(些)设计变量? 解: N X U 进料 c+2 压力 40+1+1 c+44 = 47N a u 3+1+1+2 = 7 N v u = 54设计变量:回流比,馏出液流率。

进料,顶产物底产物习题6附图第二章4.一液体混合物的组成为:苯0.50;甲苯0.25;对二甲苯0.25(摩尔分率)。

分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在100kPa 式的平衡温度和汽相组成。

假设为完全理想系。

解1:(1)平衡常数法: 设T=368K 用安托尼公式得:kPa P s 24.1561= ;kPa P s 28.632= ;kPa P s 88.263= 由式(2-36)得:562.11=K ;633.02=K ;269.03=K781.01=y ;158.02=y ;067.03=y ;006.1=∑i y 由于∑i y >1.001,表明所设温度偏高。

由题意知液相中含量最大的是苯,由式(2-62)得: 553.11'1==∑iy K K 可得K T 78.367'= 重复上述步骤:553.1'1=K ;6284.0'2=K ;2667.0'3=K 7765.0'1=y ;1511.0'2=y ;066675.0'3=y ;0003.1=∑i y 在温度为367.78K 时,存在与之平衡的汽相,组成为:苯0.7765、甲苯0.1511、对二甲苯0.066675。

(2)用相对挥发度法:设温度为368K ,取对二甲苯为相对组分。

计算相对挥发度的: 5.807 13=α ; 2.353 23=α ;000.133=α解2:(1)平衡常数法。

假设为完全理想系。

设t=95℃苯: 96.11)36.5215.27395/(5.27887936.20ln 1=-+-=s P ; 甲苯: 06.11)67.5315.27395/(52.30969065.20ln 2=-+-=s P ; 对二甲苯:204.10)84.5715.27395/(65.33469891.20ln 3=-+-=s P ;569.11010569.15511=⨯==PP K s ;6358.022==PP K s选苯为参考组分:552.1011.1569.112==K ;解得T 2=94.61℃ 05.11ln 2=s P ; Pa P s 4210281.6⨯= 19.10ln 3=s P ;Pa P s 43106654.2⨯=2K =0.6281 3K =0.2665故泡点温度为94.61℃,且776.05.0552.11=⨯=y ;157.025.06281.02=⨯=y ;067.025.02665.03=⨯=y(2)相对挥发度法设t=95℃,同上求得1K =1.569,2K =0.6358,3K =0.2702807.513=α,353.223=α,133=α故泡点温度为95℃,且776.074.35.0807.51=⨯=y ;157.074.325.0353.22=⨯=y ;067.074.325.013=⨯=y11.组成为60%(mol)苯,25%甲苯和15%对二甲苯的100kmol 液体混合物,在101.3kPa 和100℃下闪蒸。

试计算液体和气体产物的量和组成。

假设该物系为理想溶液。

用安托尼方程计算蒸气压。

解:在373K 下苯: )36.5251.27887936.20ln 1--=T P S kPa P S 315.1791= 甲苯: ()67.5352.30969065.20ln 2--=T P S kPa P S 834.732= 对二甲苯:()84.5765.3346981.20ln 3--=T P S kPa P S 895.313= 计算混合组分的泡点T B T B =364.076K 计算混合组分的露点T D T D =377.83K此时:x 1=0.38,x 2=0.3135,x 3=0.3074,L=74.77kmol ; y 1=0.6726,y 2=0.2285,y 3=0.0968,V=25.23kmol 。

12.用图中所示系统冷却反应器出来的物料,并从较重烃中分离轻质气体。

计算离开闪蒸罐的蒸汽组成和流率。

从反应器出来的物料温度811K ,组成如下表。

闪蒸罐操作条件下各组分的K 值:氢-80;甲烷-10;苯-0.01;甲苯-0.004 解:以氢为1,甲烷为2,苯为3,甲苯为4。

总进料量为F=460kmol/h ,4348.01=z ,4348.02=z ,1087.03=z ,0217.04=z 又K1=80,K2=10,K3=0.01,K4=0.004 由式(2-72)试差可得:Ψ=0.87, 由式(2-68)计算得:y1=0.4988,y2=0.4924,y3=0.008,y4=0.0008;V=400.2mol/h 。

14.在101.3kPa 下,对组成为45%(摩尔)正己烷,25%正庚烷及30%正辛烷的混合物。

⑴求泡点和露点温度⑵将此混合物在101.3kPa 下进行闪蒸,使进料的50%汽化。

求闪蒸温度,两相的组成。

解:⑴因为各组分都是烷烃,所以汽、液相均可看成理想溶液,K I 只取决于温度和压力,可使用烃类的P-T-K 图。

泡点温度计算得:T B =86℃。

露点温度计算得:T D =100℃。

⑵由式(2-76)求组分 正己烷 正庚烷 正辛烷 z i 0.45 0.25 0.30 K i1.920.880.41组分 流率,mol/h 氢 200 甲烷 200 苯 50 甲苯10所以闪蒸温度为93℃。

由式(2-77)、(2-68)计算得:x C6=0.308,x C7=0.266,x C8=0.426 y C6=0.591,y C7=0.234,y C8=0.175所以液相中含正己烷30.8%,正庚烷26.6%,正辛烷42.6%; 汽相中含正己烷59.1%,正庚烷23.4%,正辛烷17.5%。

第三章12.在101.3Kpa 压力下氯仿(1)-甲醇(2)系统的NRTL 参数为: 12τ=8.9665J/mol ,12τ=-0.83665J/mol ,12α=0.3。

试确定共沸温度和共沸组成。

安托尼方程(S P :Pa ;T :K)氯仿:)(16.4679.26968660.20ln 1--=T P S甲醇:)(29.3455.36264803.23ln 2--=T P S 解:设T 为53.5℃ 则)(16.4665.32679.26968660.20ln 1--=S P S P 1=76990.1 S P 2=64595.6由)(ij ij ij G τα-=exp ,ij α=ji α)(121212exp τα-=G =)(9665.83.0exp ⨯-=0.06788)(212121exp τα-=G =)(8365.03.0exp ⨯=1.2852 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯+⨯-+⨯--211221221]06788.01[06788.09665.8]2852.11[2852.18365.01x x x x x )()()()( =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+---21212193212.016086.02852.02852.13817.11)()()(x x x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯-++-⨯211211221]12852.1[2852.18365.006788.0106788.09665.8)()(x x x x x=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-2121212852.02852.107507.193212.0104131.0)()(x x x 1ln γ-2ln γ=S S P P 21ln =6.645951.76990ln=0.1755 求得1x =0.321γ=1.2092 2γ=0.8971=8971.06.6459568.02092.11.7699032.0⨯⨯+⨯⨯ =69195.98Pa 101.3kPa设T 为60℃则)(16.4615.33379.26968660.20ln 1--=S PS P 1=95721.9 S P 2=84599.91ln γ-2ln γ=S S P P 21ln =9.845999.95721ln=0.1235 设T 为56℃则)(16.4615.32979.26968660.20ln 1--=S PS P 1=83815.2 S P 2=71759.31ln γ-2ln γ=S S P P 21ln =3.717592.83815ln=0.1553 当1ln γ-2ln γ=0.1553时求得1x =0.30 1γ=1.1099 2γ=0.9500 =9500.03.7175970.01099.12.8381530.0⨯⨯+⨯⨯ =75627.8Pa 101.3kPa14.某1、2两组分构成二元系,活度系数方程为221ln Ax =γ,212ln Ax =γ,端值常数与温度的关系:A=1.7884-4.25⨯10-3T (T ,K) 蒸汽压方程为T P S40500826.16ln 1-=T P S 40503526.16ln 2-= (P :kPa :T :K)假设汽相是理想气体,试问99.75Kpa 时①系统是否形成共沸物?②共沸温度是多少?解:设T 为350K则A=1.7884-4.25⨯10-3⨯350=1.7884-1.4875=0.300935040500826.16ln 1-=S P ;∴SP 1=91.0284 kPa35040503526.16ln 2-=S P ;SP 2=119.2439 kPa因为在恒沸点由1221112==S SP P γγα得SS PP 1221=γγ 解得:1x =0.9487 2x =0.0513∴210513.03009.0ln ⨯=γ;1γ=1.0008229487.03009.0ln ⨯=γ;2γ=1.3110P=∑Si i i Px γ=1.0008⨯0.9487⨯91.0284+1.3110⨯0.0513⨯119.2439 =95.069275.99≠ kPa设T 为340K则A=1.7884-4.25⨯10-3⨯340=0.343434040500826.16ln 1-=S P ;SP 1=64.7695 kPa 34040503526.16ln 2-=S P ;SP 2=84.8458 kPa由)(12121ln x A P P S S -=;)(1213434.08458.847695.64ln x -=解得:1x =0.8931 2x =1-0.8931=0.1069∴211069.03434.0ln ⨯=γ;1γ=1.0039228931.03434.0ln ⨯=γ;2γ=1.3151P=∑Si i i Px γ=1.0039⨯0.8931⨯64.7695+1.3151⨯0.1069⨯84.8458 =69.999275.99≠ kPa设T 为352K则A=1.7884-4.25⨯10-3⨯352=0.292435240500826.16ln 1-=S P ;SP 1=97.2143 kPa 35240503526.16ln 2-=S P ;SP 2=127.3473 kPa由)(12121ln x A P P S S -=;)(1212924.03473.1272143.97ln x -=∴1x =0.96172x =1-0.9617=0.0383∴210383.02924.0ln ⨯=γ;1γ=1.0004229617.02924.0ln ⨯=γ;2γ=1.3105P=∑Si i i Px γ=1.0004⨯0.9617⨯97.2143+1.3105⨯0.0383⨯127.3473 =99.920275.99≈ kPa说明系统形成共沸物,其共沸温度为352K 。

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