化工分离工程习题答案
分离工程试题及答案

分离工程试题及答案一、选择题1.以下哪个不是分离工程的主要目标?A.分离固体和液体B.分离固体和气体C.分离液体和气体D.分离化学物质答案:D2.分离工程中常用的一种方法是?A.蒸馏B.结晶C.萃取D.过滤答案:A3.以下哪个过程不属于固体分离工程?A.沉淀B.离心C.过滤D.萃取答案:D4.分离工程的主要原理是根据物质的什么性质进行分离?A.化学性质B.物理性质C.生物性质D.机械性质答案:B5.下列哪个设备不属于分离工程中常用的设备?A.蒸馏塔B.过滤器C.离心机D.反应釜答案:D二、填空题1.分离工程的目的是将不同物质进行_______。
答案:分离2.常用的固体分离方法有________、过滤等。
答案:沉淀3.蒸馏是根据物质的_______性质进行分离的。
答案:沸点4.离心技术是利用物质的_______差异进行分离的。
答案:密度5.过滤器是用来分离_______和液体的设备。
答案:固体三、简答题1.请简述固体分离工程的常用方法。
答:固体分离工程的常用方法包括沉淀、过滤等。
沉淀是利用物质在溶液中形成固体颗粒的性质进行分离,通过让固体颗粒在溶液中聚集形成沉淀,然后通过过滤将沉淀分离出来。
过滤是通过筛选或者滤纸等材料将固体颗粒从液体中分离出来。
这些方法都是根据固体颗粒与液体的物理性质差异进行分离的。
2.蒸馏是一种常用的分离方法,请简要介绍其原理及应用领域。
答:蒸馏是根据物质的沸点差异进行分离的方法。
在蒸馏过程中,将混合物加热至沸腾,液体中的成分会根据其沸点的高低逐渐蒸发出来,然后通过冷凝器将蒸汽冷却成液体,从而分离出不同组分。
蒸馏广泛应用于石油化工、药品工业、食品加工等领域,例如在石油炼制中用于分离原油中的不同馏分,制药过程中用于提取药物中的纯净成分等。
四、解答题请根据你对分离工程的理解,对以下问题进行解答。
1.为什么需要进行分离工程?答:分离工程是为了将混合物中的不同组分进行分离,以便获取纯净的物质或者提取其中有用的成分。
化工分离过程答案

试题名称 : 化工分离工程层次:(专升本) 专业: 年级: 学号: 姓名: 分数:一、填空题(本题共20空,每空1分,共20分) 1、分离工程分为()和()两大类。
2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为()或()。
3、对于能生成二元恒沸物的物系来说,在恒沸点处气液相两相组成( )。
在恒沸点两侧组分的挥发能力( )。
4、端值常数A 为()时体系为理想溶液,A 为()时体系为负偏差溶液 。
5、用郭氏法分析,串级单元的可调设计变量为( ),侧线采出板的可调设计变量为( 0 )。
6、根据萃取精馏原理,通常希望所选择的萃取剂与塔顶组分形成具有( )偏差的非理想溶液,与塔底组分形成理想溶液或具有()偏差的非理想溶液。
7、萃取精馏塔中,当原料以液相加入时,则提馏段中的溶剂浓度将会因料液的加入而变得比精馏段(),此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度,常将部分溶剂随()一起加入。
8、恒沸精馏过程恒沸剂的加入不仅影响原溶液组分( ),同时与原溶液中的一个或几个组分形成恒沸物,当形成最低温度的恒沸物时恒沸剂从塔()出来。
9、在多组分精馏过程中,由芬斯克公式计算的最少理论板数决定于两组分的分离要求和(),与进料组成()。
10、吸附负荷曲线是以( )为纵坐标绘制而成,透过曲线是以()为纵坐标绘制而成。
二.选择题(本题共10题,每题2分,共20分)1、由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为 11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ,则 ( C )(A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y < (C )1'1x x =和1'1y y = (D )不确定 2、对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态给定之后,经自由度分析,只剩下一个自由度由闪蒸罐确定,则还应该确定的一个条件是( D )(A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )任意选定其中之一 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则( A )(A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为( A ) (A )1,1 (B )1,0 (C )0,1 (D )0,05、如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是 ( A ) (A )正偏差溶液 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质,逆流操作,平衡关系满足亨利定律。
化工分离工程第二版课后答案刘洪

化工分离工程第二版课后答案刘洪
填空(给下列题目括号内填写正确答案)。
1.如果设计中给定数值的物理量的数目等于(设计变量),设计才有结果。
2.在最小回流比条件下,若只有重组分是非分配组分,轻组分为分配组分,存在着两个恒浓区,出现在(精馏段和进料板)位置。
3.在萃取精馏中,当原溶液非理想性不大时,加入溶剂后,溶剂与组分1形成具有较强(正)偏差的非理想溶液,与组分2形成(负偏差或理想)溶液﹐可提高组分1对2的相对挥发度。
4.对普通的N级逆流装置进行变量分析,若组分数为C个,建立的MESH方程在全塔有(NC+NC+2N+N=N(2C+3))个。
5.反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过(溶剂)的性质,对溶液施加压力,克服(溶剂的渗透压),是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
简答(根据题目结合所学知识进行答题)。
在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率?
答:在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔底加入热量的温度,在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度,相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小,热力学效率高。
化工分离工程:第三章习题答案(刘家祺版)

第三章 多组分精馏和特殊精馏3-7.(P163) 在一精馏塔中分离苯(B),甲苯(T),二甲苯(X)和异丙苯(C)四元混合物。
进料量200mol/h ,进料组成z B =0.2,z T =0.3,z X =0.1,z C =0.4 (mol)。
塔顶采用全凝器,饱和液体回流。
相对挥发度数据为:BT α=2.25,TT α=1.0,XT α=0.33,CT α=0.21。
规定异丙苯在釜液中的回收率为99.8%,甲苯在馏出液中的回收率为99.5%。
求最少理论板数和全回流操作下的组分分配。
解:根据题意顶甲苯(T)为轻关键组分,异丙苯(C)为重关键组分, 则苯(B)为轻组分,二甲苯(X)为中间组分。
以重关键组分计算相对挥发度。
71.1021.025.2==BC α762.421.00.1==TC α 5714.121.033.0==XC α 1=CC α由分离要求计算关键组分在塔顶釜的分配。
h kmol W C /84.79998.04.0200=⨯⨯=hkmol D C /16.084.795.0200=-⨯=h kmol D T /7.59995.03.0200=⨯⨯= h kmol W T /3.07.593.0200=-⨯=所以37.7762.4lg 3.084.7916.07.59lg[lg ]lg[=⨯=⋅=TCTCCTm W W D D N α 由HH NmiH i i W D W D ⋅=α与ii i W D F +=求出非关键组分的分布苯: 437.7108.784.7916.071.10⨯=⨯=B B W D ∴B W =0,B D =200⨯0.2=40Kmol/h二甲苯:056.084.7916.05714.137.7=⨯=X X W D ,X D +X W =200⨯0.1=20求得X D =1.06,X W =18.94,。
化工分离工程复习题及答案

化工分离过程试题库第一部分填空题1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。
2、分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。
它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。
3、汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。
相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。
4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。
5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。
6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
7、吸收有(轻)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。
9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。
10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。
11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。
12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。
13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。
14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。
15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。
16、分离剂可以是(能量)和(物质)。
17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。
18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 )19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。
20、温度越高对吸收越(不利)21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(V = SL)。
23、精馏有(两个)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。
聊大《化工分离工程》复习题及参考答案

《化工分离工程》练习题一、 判断题1.系统温度大于露点时,体系处于过热蒸汽。
( )2.汽液相平衡常数K 值越大,说明该组分越难挥发。
( )3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时,依然能完成给定的分离任务。
( )4.萃取精馏过程中,萃取剂的加入位置是塔顶。
( )5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ,其相态为气液两相。
( ) 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中,除用修正的M-方程计算 外,在内层循环中用S-方程计算 ,而在外层循环中用H-方程计算 。
2.吸收因子定义式为 ,其值可反映吸收过程的 。
3.等温闪蒸的计算一般采用 算法,求汽化分率的迭代公式为 。
4.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设 。
5.电渗析中主要传递过程是 ,分离的推动力为 。
二、 简答题1.简述分离过程的基本特征。
2.试用简图描述泡点温度的迭代过程并列出迭代公式,假设体系为完全理想系,K i = f i (T, P)。
四、计算题1. 用吸收剂从原料气中回收99%的C组分。
已知原料气中各组分的摩尔分率分别为:在平均操作压力和温度下各组分的相平衡常数如表所列,其中A为惰性组分,不被吸收。
若处理的入塔裂解气量为100kmol/h,试用平均吸收因子法计算:(1)完成吸收任务所需最小液气比;(2)操作液气比为最小液气比的1.5倍时,完成吸收任务所需的理论板数。
《化工分离工程》答案一、 判断题1.系统温度大于露点时,体系处于过热蒸汽。
(√)2.汽液相平衡常数K 值越大,说明该组分越难挥发。
(×)3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时,依然能完成给定的分离任务。
(×)4.萃取精馏过程中,萃取剂的加入位置是塔顶。
(×)5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ,其相态为气液两相。
(√ ) 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中,除用修正的M-方程计算 液相组成 x ij 外,在内层循环中用S-方程计算 级温度T j ,而在外层循环中用H-方程计算 气相流率V j 。
2023大学_化工分离工程试题及答案

2023化工分离工程试题及答案2023化工分离工程试题及答案(一)第一部分名词解释1、分离过程:将一股或多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。
2、机械分离过程:原料由两相以上所组成的混合物,简单地将其各相加以分离的过程。
3、传质分离过程:传质分离过程用于均相混合物的分离,其特点是有质量传递现象发生。
按所依据的物理化学原理不同,工业上常用的分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程两类。
4、相平衡:混合物或溶液形成若干相,这些相保持着物理平衡而共存的状态。
从热力学上看,整个物系的自由焓处于最小状态,从动力学看,相间无物质的静的传递。
5、相对挥发度:两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发度。
6、泡点温度:当把一个液相加热时,开始产生气泡时的温度。
7、露点温度:当把一个气体冷却时,开始产生气泡时的温度。
8、设计变量数:设计过程需要指定的变量数,等于独立变量总数与约束数的差。
10、约束数:变量之间可以建立的方程的数目及已知的条件数目。
11、回流比:回流的液相的量与塔顶产品量的比值。
12、精馏过程:将挥发度不同的组分所组成的混合物,在精馏塔中同时多次地部分气化和部分冷凝,使其分离成几乎纯态组成的过程。
13、全塔效率:理论板数与实际板数的比值。
14、精馏的最小回流比:精馏时在一个回流比下,完成给定的分离任务所需的理论板数无穷多,回流比小于这个回流比,无论多少块板都不能完成给定的分离任务,这个回流比就是最小的回流比。
实际回流比大于最小回流比。
15、理论板:离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。
16、萃取剂的选择性:加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥发度的比值。
17、萃取精馏:向相对挥发度接近于1或等于1的体系,加入第三组分P,P体系中任何组分形成恒沸物,从塔底出来的精馏过程。
18、共沸精馏:向相对挥发度接近于1或等于1的体系,加入第三组分P,P体系中某个或某几个组分形成恒沸物,从塔顶出来的精馏过程。
《化工分离工程》练习题及参考答案

《化工分离工程》练习题及参考答案一、选择题1. 当操作温度降低时,多组分吸收的吸收因子()A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定2. 能透过反渗透膜的是()A. 溶剂B. 无机离子C. 大分子D. 胶体物质3. 汽相为理想气体,液相为理想溶液的体系,相平衡常数的计算式可简化为()A. B. C. D.4. 下列哪一个膜分离过程不能用筛分机理来解释()A. 微滤B. 反渗透C. 纳滤D. 超滤5. 多组分吸收中,难溶组分一般在()被吸收A. 靠近塔釜几级B. 塔中部几级C. 靠近塔顶几级D. 全塔范围内被吸收6. 进行等温闪蒸时,温度满足()时,系统处于两相区(T b:泡点温度,T d:露点温度)A. T<T dB. T d>T>T bC. T>T bD. T>T d7 简单绝热操作理论板的设计变量数是()A. 4C+8B. 2C+3C. 2C+5D. 08. 下列哪一个是机械分离过程()A. 精馏B. 吸收C. 电渗析D. 过滤9. 萃取精馏塔若饱和蒸汽进料,则萃取剂加入位置在()A. 精馏段上部B. 进料级C. 提馏段上部D. 塔顶10. 多组分物系达到相平衡,下列说法错误的是()A. 体系的熵达到最大值B. 自由焓达到最小值C. 相间没有传质D. 相间表观传递速率为零二、填空题1. 分离的最小功表示,最小分离功的大小标志着。
2. 相平衡的条件是汽液两相中、和相等。
3. 化工生产中将反应和分离相结合的一种操作称作。
4. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中,F代表Fenske方程,用于计算,U代表Underwood 公式,用于计算,G代表Gilliland关联,用于确定。
5. 对多组分物系的精馏分离,应将或的组分最后分离。
三、简答题1. 何为分离过程?分离过程的基本特征是什么?2. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。
参考答案一、选择题AAABCBCDAC二、填空题1. 分离的最小功表示分离过程耗能的最低限,最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度。
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分离工程习题第一章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 )V-2F ziT F P FV , yi ,Tv , PvL , 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,227K ,2068kPa组分N 2C 1C 2C 3C 4C 5C 6Kmol/h 1.054.467.6141.154.756.033.3塔顶产物塔底产物92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==∑i y 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组分i苯(1) 甲苯(2) 对二甲苯(3) ∑i x0.50 0.25 0.25 1.000 ij α5.8072.3531.000i ij x α2.9035 0.5883 0.25003.7418 ∑⋅⋅iij iij x x αα0.7760 0.15720.06681.0000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 ;∴ Pa P s 5110569.1⨯=甲苯: 06.11)67.5315.27395/(52.30969065.20ln 2=-+-=s P ;∴Pa P s 4210358.6⨯=对二甲苯:204.10)84.5715.27395/(65.33469891.20ln 3=-+-=s P ;∴Pa P s 4310702.2⨯=569.11010569.15511=⨯==P P K s ;6358.022==PP K s2702.033==PP K s011.125.06358.025.02702.05.0596.1=⨯+⨯+⨯=∑i i x K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 =0.62813K =0.266519997.025.02665.025.06281.05.0552.1≈=⨯+⨯+⨯=∑i i x K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∑=⨯+⨯+⨯=74.325.0125.0353.25.0807.5i i x α.174.325.0174.325.0353.274.35.0807.5=⨯+∑∑⨯+⨯=∑=ii i i i x x y αα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=77.11=K甲苯: ()67.5352.30969065.20ln 2--=T P S kPa P S 834.732=729.02=K对二甲苯:()84.5765.3346981.20ln 3--=T P S kPa P S 895.313=315.03=K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 =377.83K65.0076.36483.377076.3643731=--=ψ()()()∑=-ψ+-=ψ040443.011111i i i K K z f ()()()[]∑-=-ψ+--=ψ414.01112121'i i i K K z f()()7477.01'112=ψψ-ψ=ψf f()00024.02≈-=ψf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。
组分 流率,mol/h 氢 200 甲烷 200 苯 50 甲苯10⑴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T 的初值为93℃,查图求K I组分 正己烷 正庚烷 正辛烷 z i 0.45 0.25 0.30 K i1.920.880.41()()111-ψ+-i i i K z K 0.2836 -0.0319 -0.2511()()∑≈=-ψ+-00006.0111iii K z K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%。