资源描述：
《化学工程基础第5章 课后答案【khdaw_lxywyl】.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第六章精馏1、正戊烷（T=361.oC）和正已烷（T=68[7.oC]）的溶液可以认为是理想溶液，已ab知两个纯组分的饱和蒸气压（毫米汞柱）和温度（°C）的关系如下：°1065正戊烷lgp1=.6852−t+2320.°1172正已烷lgp2=.6878−t+2244.试计算该二组分溶液的气液相平衡关系（用y-x函数关系，或y-x相图表示）。解：二组分沸点的平均值361.+687.t==524.°C2在52.4°C时1065lgp1°=6.852-=3.107524.+2320.p°=1279.4mm-Hg11172lgp°=6.878-=.264425
2、24.+2244.∴P2°=440.6mm-HgP.112794.α===.290412.4406.P2α12x.2904x∴y==1+(α12−)1x1+.1904x2、在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液。原料液流量为100kmol/h组成为0.3（易挥发组分的摩尔分率，下同），泡点进料。馏出液组成为0.95，釜残液组成为0.05，操作回流比为3.5，试求：（1）塔顶和塔底产品流量，kmol/h；（2）精馏段与提馏段的上升蒸气流量和下降液体流量，kmol/h。解：（1）求塔顶和塔底的产品流量qn,D和qn,W⎧F=D+WqF,n=q,nD+q,nD
3、∵⎨⎩Fxf=Dxd+WxWqF,nxf=qD,nxd+q,nWxWqF,nx(f−xW)100.0(30−.005)∴q,nD==Xd−XW.095−.005=27.78Kmolh−1w=100−27.78=72.22kmolh（2）求精馏段与提馏段的上升蒸气流量和下降液体流量qn,V、qn,L和qn,V′、qn,L′①精馏段qL,n∵R==5.3qD,n∴L=q5.3D,n=5.3×27.78=97.23Kmolh∵qV,n=qL,n+qD,n∴qV,n=97.23+27.78=125.01[Kmol]h②提馏段因系泡点进料∴δ=1由qn,L’=qn
4、,L+δqn,F=qn,L+qn,F∴'L=92.23+100=192.23[Kmol]h由V=qn,V=q′n,V+(1−δ)qn,F∴qn,V=q′n,V=125.01[Kmol]h3、有一个甲醇精馏塔，采用连续精馏，常压操作；进料的组成为84％（摩尔百分数，下同）的甲醇，16％水，处理量为235kmolh。要求塔顶馏份含甲醇98％，塔釜采出的水中含甲醇小于0.2％，试计算：①该塔塔顶，塔釜采出量每小时各为多少？②若操作取回流比Ｒ＝１，沸点加料，该塔精馏段、提馏段的回流液量和上升蒸气量各是多少？解：∵qn,Fx5=qn,DxA+(qn,F−qn,D)
5、xw235×.084=q,nD×.098+(235−q,nD)×.0002∴q,nD=2014.[Kmol]h∴qn,F=qn,D+qn,W∴q,nW=qF,n−q,nD=235−2014.=33[6.Kmol]ho4、在常压连续精馏塔中，分离甲醇-水溶液。已知进料的泡点温度为75.3C,操作条件下甲醇和水的气化潜热分别为1055kj/kg和2320Kj/kg,甲醇和水的比定压热容分别为°2.68kj/(kg⋅K)和4.19KJ/(kg⋅K)。若原料液组成为0.4（甲醇的摩尔分数），温度为30C，试求进料热状态参数。解:Iv−If将1kmol进料变为饱和
6、蒸气所需要的热量∵δ==Iv−Il原料液的kmol气化潜热Cpmt(s−tf)+rm=rm式中:原料液的平均气化潜热rm=4.0×1055×32+6.0×2320×18=38560Jmol原料液在操作条件下的平均比热：Cmp=4.0×.268×32+6.0×.419×18kj.=79.556[]CKmol79.556×(753.−30)∴δ=+138560=1.0935、在某一连续精馏塔中，已知进料中轻组分含量为0.500（摩尔分数，下同），塔顶采出为0.900的轻组分，塔釜含轻组分不大于0.100。试分别绘出Ｒ＝3，δ＝0.8，1.0和1.2时全塔的操
7、作线。解：（1）在y-x图的对角线上定出点a（x，x）、点f（x，x）和点C（x，x）ddffww三点。xd.0900（2）作精馏段操作线：精馏段操作线截距===.0225。据此，在y轴R+13+1上取Ob=0.225.联ab即得精馏段操作线。（3）作δ线:据不同的δ值，计算不同δ线的斜率，并据此斜率作不同的δ线.①δ=0.8δ8.08.0δ线斜率====−4δ−18.0−1−2.0②δ=1.0δ1δ线斜率===∞δ−11−1③δ=1.2δ2.12.1δ线斜率====6δ−12.1−12.0过点f分别作斜率为-4,∞和6的直线与ab线交于d,d′和d′′
8、三点，fd′，fd′和fd′′即为三种不同δ值下的δ线.（4）作提馏段操作线：联
