分离过程典型例题.pdf

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1、精品文档典型例题-计算题1.已知第一脱甲烷塔的进料组成及操作条件下各组分的相平衡常数如下表所示，要求甲烷的蒸出率为98%，乙烯的回收率为96%，试分别按清晰分割和不清晰分割方法计算馏出液和釜液的组成，并比较两种计算结果。序号1234567组分HCHCHCHCHCHC24242636384x/摩尔%33.85.833.225.70.500.200.70iFK/1.70.280.180.0330.0220.004i解：取100Kmol进料为基准，选取甲烷为轻关键组分，乙烯为重关键组分。按清晰分割的概念，组分1为轻组分，全部从塔顶馏出液在采出，组分4、5、6、7

2、为重组分，全部从塔釜液中采出。由于甲烷的蒸出率为98%D5.80.985.684Kmol；B5.85.6840.116Kmol22乙烯的回收率为96%B33.20.9631.872Kmol；D33.231.8721.328Kmol33DDDD33.85.6841.32840.812Kmol123BFD10040.81259.188Kmol7或BB0.11631.87225.70.500.300.7059.188Kmolii2D33.8D5.684x10.828x20.1391D

3、D40.812；2DD40.812D1.328x30.0333DD40.812B0.116B31.872x20.002x30.5382BB59.188；3BB59.188B25.70B0.50x40.434x50.0084BB59.188；5BB59.188B0.30B0.70x60.005x70.0126BB59.188；7BB59.188将计算结果列表如下：组分zxxDBiiDiBiiH0.3380.828/33.82CH0.580.1390.0025.6840.1164CH0.3320.0330.5381.3

4、2831.87224CH0.257/0.434/25.7026CH0.005/0.008/0.50361欢迎下载。精品文档CH0.003/0.005/0.3038C0.007/0.012/0.7041.0001.0001.00040.81259.188不清晰分割物料衡算Ki由iHK计算各组分的相对挥发度，结果列表。H序号1234567组分HCHCHCHCHCHC24242636384x/摩尔%33.85.833.225.70.500.200.70iFK/1.70.280.180.0330.0220.004iα/6.0711.00.6430.1180.0

5、790.014i3D2B35.68431.872lg[]lg[]NDB1.3280.116323.92mlglg6.07123由于氢气的相对挥发度很大，该组分全部从塔顶馏出液中采出。DD由iNm3和FDB分别计算组分4、5、6、7的分布。Bi3Biiii3DD1.328对组分4：4Nm30.6433.920.0074；而25.7DBB4B31.8724443由此计算得D0.189；B25.51144DD1.328对组分5：5Nm30.1183.920.00001；而0.5DBBi5B31.8725553由此计算得

6、D0.0；B0.5055将计算结果列表如下：组分zxxDBiiDiBiiH0.3380.824/33.82CH0.580.1390.0025.6840.1164CH0.3320.0320.5401.32831.87224CH0.2570.0050.4320.18925.51126CH0.005/0.008/0.5036CH0.003/0.005/0.3038C0.007/0.012/0.7041.0001.0001.00041.00158.9992.要求在常压下分离环己烷a.（沸点80.8℃）和苯b.（沸点80.2℃），它们的恒沸组成为苯0.502（摩

7、尔分数），共沸点77.4℃，现以丙酮为恒沸剂进行恒沸精馏，丙酮与环己烷形成恒沸物，共沸组成为0.60（环己烷摩尔分数），2欢迎下载。精品文档若希望得到几乎纯净的苯，试计算：①所需恒沸剂量。②塔顶、塔釜馏出物量各为多少。（以100kmol/h进料计）解：以100kmol/h进料为基准，设丙酮恒沸剂的用量为Skg，恰好与料液中的环己烷组成恒沸物，进料量和塔顶恒沸物的量和组成分别为F,D,xFi,xDi。Fx1000.498DF183kmol对环己烷作物料平衡DxD1FxF1；xD10.60恒沸剂S的用量为SDxD3830.4033.2kmol

8、由于塔釜希望得到几乎纯净的苯，WW2FxF21000.50