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时间:2019-08-09
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1、精馏习题1、苯酚(C6H5OH)(A)和对甲酚(C6H4(CH3)OH)(B)的饱和蒸汽压数据(假设此物系为理想物系)为:温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压kPa温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压kPa113.710.07.70117.811.999.06114.610.47.94118.612.439.39115.410.88.2119.412.859.70116.311.198.5120.013.2610.0117.011.588.76试按总压P=75mmHg(绝压)计算该物系的“t—x—y”数据,并计算
2、在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度α,和平均相对挥发度;写出相平衡方程式。解:总压利用上述式子计算相关数据列表如下:温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压kPaα113.710.07.701.01.01.299114.610.47.940.8370.8710.310115.410.88.20.6920.7481.317116.311.198.50.5580.6241.316117.011.588.760.4400.5091.322117.811.999.060.3210.3851.323118.612.439
3、.390.2010.2491.324119.412.859.700.09520.1221.325120.013.2610.00.0000.0001.326计算2、若苯-甲苯混和液在45℃时沸腾,外界压力为20.3kpa。已知在45℃时,纯苯的饱和蒸气压,纯甲苯的饱和蒸气压。求其气液相的平衡组成。解:;;;)3、某二元物系,原料液浓度=0.42,连续精馏分离得塔顶产品浓度=0.95。已知塔顶产品中易挥发组分回收率η=0.92,求塔底产品浓度。以上浓度皆指易挥发组分的摩尔分率。解:0.42=0.4067×0.95
4、+0.5933=0.05674、混合液含易挥发组分0.35,泡点进料,经连续精馏塔分离,塔顶产品浓度xD=0.96,塔底产品浓度xw=0.025(均为易挥发组分的摩尔分率),设满足恒摩尔流假设。试计算塔顶产品的采出率D/F;若回流比R=3.2,泡点回流,写出精馏段与提馏段操作线方程。解:1)2)精馏段操作线提馏段操作线泡点进料,q=1,L’=L+qF=L+F=RD+F;V’=V,W=F-D=(1-D/F)F5、苯-甲苯理想溶液在总压为101.3kpa下,饱和蒸气压和温度的关系如下:在85℃时,,;在105℃时
5、,,。求:(1)在85℃和105℃时该溶液的相对挥发度及平均相对挥发度;(2)在此总压下,若85℃时,,用平均相对挥发度值求y解:(1)在85℃时:在105℃时:平均相对挥发度(2)用求y苯(85℃时)6、在连续精馏塔中分离含苯50%(质量百分数,下同)的苯-甲苯混和液。要求馏出液组成为98%,釜残液组成为1%(均为苯的组成)。M苯=78,M甲苯=92。求:甲苯的回收率。解:解:(1)把已知的质量分数换算成摩尔分数M苯=78,M甲苯=92进料组成:馏出液组成:釜残液组成:(2)求D、W取F=100kmol/h
6、为计算基准,由全塔物料衡算可得:F=D+W,及联立两式可得:kmol/hkmol/h(3)求甲苯回收率,即是求釜残液中难恢复组分的回收率(釜残液中难挥发组分的量与其在原料液中的量之比):7、在一两组分连续精馏塔中,进入精馏段中某层理论板n的气相组成yn+1为0.75,从该板流出的液相组成xn为0.65(均为摩尔分数),塔内气液比V/L=2,物系的相对挥发度为2.5,求:(1)从该板上升的蒸气组成yn;(2)流入该板的液相组成xn-1;(3)回流比R。解:解:(1)求yn可用气液平衡方程由、xn求出yn(3)求
7、R由可解出:2R=R+1,R=1(2)求xn-1①由精馏段操作线方程,得解出xD=0.85②因,代入已知量得,解出
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