新精馏作业(含答案)

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1、与课件号相对应1.某双组分理想物系当温度t=80℃时，PA°=106.7kPa，PB°=40kPa，液相摩尔组成xA=0.4，试求：（提示：需先求P总）⑴与此液相组成相平衡的汽相组成yA；⑵相对挥发度α。(1)xA=(P总-PB°)/(PA°-PB°)0.4=(P总-40)/(106.7-40)∴P总=66.7kPayA=xAPA°/P总=0.4×106.7/66.7=0.64(2)α=PA°/PB°=106.7/40=2.672-3（两道）在一连续精馏塔的精馏段中，进入第n层理论板的气相组成yn+1＝0.75，从

2、该板流出的液相组成xn＝0.66。操作气液比为1.4，物系的平均相对挥发度为2.47。求（1）操作回流比R及塔顶馏出液组成xD(2)离开第n层理论板的气相组成yn。连续精馏塔中分离苯/甲苯混合液，原料液的处理量为15000kg/h，其中苯的质量分数为0.46，要求馏出液中苯的回收率为97％，釜残液中甲苯的回收率不低于98％，试求（1）馏出液和釜残液的流量和组成（摩尔流量和摩尔分数）4.计算题（05期末）5用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，加料组成为50%，塔顶产品组成xD=95%

3、，产量D=50kmol/h，塔釜间接蒸汽加热。回流比R=2Rmin，设全部塔板均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度。求：（1）最小回流比Rmin；（2）精馏段和提馏段的上升蒸汽量；（3）塔底产品组成；（4）列出该情况下提馏段操作线方程。(1)5分5分(3)5分(4)5分提馏段操作线方程为：05B计算题（20分）在一连续常压精馏塔中分离某理想混合液，xD=0.94，xW=0.04。已知此塔进料q线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，塔釜间接蒸汽加热，混合液在本题条件下的相对挥发度为2，求

4、：（1）进料组成xf；（2）最小回流比；（3）若塔底产品量W=150kmol/h求进料量F和塔顶产品量D（4）精馏段操作线方程。提馏段操作线方程。5（1）由于q线通过（xf，xf），有：5分（2）联立求解q线方程与相平衡关系方程，即5分得交点坐标为：xe=0.333ye=0.498由全塔物料衡算。D=60.94F=210.94（3）5分精馏段操作线方程为：（4）联立精馏段操作线与q线方程，即5分得交点提馏段操作线过点(xq、yq)和点(xw、xw)提馏段操作线方程为：即（06期末）计算题（25分）用一连续精馏塔分离

5、苯、甲苯液体混合物，相对挥发度为2.5，塔顶设全凝器,塔底设再沸器，进料量为150kmol/h，其中含苯0.4(摩尔分率，下同)，泡点进料，通过取样测得塔顶馏出液中苯回收率为92.20%，塔底产品中苯的组成为0.05，实际操作回流比R=2.5，试求：5⑴塔顶、塔底产品流量及塔顶组成；⑵塔顶第二块板下降的液体浓度；⑶精馏段蒸汽量和液体量；⑷提馏段蒸汽量和液体量；⑸因长期操作再沸器内结垢，若产品流量不变，试分析对塔顶产品质量有何影响？如何才能维持正常生产？DxD/(FxF)=0.922DxD=0.922×150×0.4

6、=55.32DxD=FxF-WxW=FxF-(F-D)xW=55.32150×0.4-(150-D)×0.05=55.32D=56.4kmol/hW=F-D=93.6kmol/hxD=55.32/56.4=0.981y1=xD=55.32/56.4=0.981交替使用平衡与操作线关系得X1=0.95Y2=0.96X2=0.91L=RD=141.125V’=V=(R+1)D=197.575L’=l+qf=291.125⑷由于再沸器结垢,则QB↓,V’↓,R↓∴xD↓若要求维持xD不变,应提高再沸器加热蒸汽的ps,及时

7、清除污垢（07期末）欲用连续精馏塔分离苯-甲苯溶液。已知xF=0.5，xD=0.9，xW=0.1(均为摩尔分率)。采用回流比R=2Rmin，系统相对挥发度α=2.5。饱和液体由塔中部加入，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。试求：⑴采出率D/F；⑵最小回流比；⑶进料q线方程；⑷精馏段及提馏段操作线方程；5⑴假定塔板均为理论塔板，求第二块塔板上升的蒸汽浓度。⑴D/F=(xW-xW)/(xD-xW)=(0.5-0.1)/(0.9-0.1)=0.5⑵∵q=1,ye=αxF/(1+(α-1)xF)=2.5×0.5/(1+1.5×0

8、.5)=0.714Rm=(xD-ye)/(ye-xF)=(0.9-0.714)/(0.714-0.5)=0.869R=2Rm=1.74⑶∵q=1，故q线方程为：x=xf=0.5⑷精馏段操作线方程:y=(R/(R+1))x+xD/(R+1)=0.635x+0.328提馏段操作线方程:若令F=1kmol/h,D=0.5,W=0.5y＇=(L＇/V＇)x＇-(W/