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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。第一章绪论2.(第6-10组)利用如附图所示的系统将某混合物分离成三个产品。试确定:1)固定设计变量数和可调设计变量数;2）指定一组合理的设计变更量进料变量数c+2解:(1)NXNa压力等级数合计串级单元数侧线采出数分配器数传热单元数合计N+M+2N+M+c+4611210(2)一组合理的设计变更量为:侧线流率及侧线采出口的位置。4.(第1-10组)确定如图所示的吸收-解吸流程的设计变量数资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。解:假设吸收塔进料有c个组分。按设计变量
2、数的确定原则:进料变量数c+2变量的选择:NX压力等级数2水蒸气3合计c+7情况1:吸收塔和解吸塔的操作压力;气体原料的流率、组成、进串级单元数2Na传热单元数3合计5料温度和压力;水蒸气的流率、进料温度和压力;吸收塔和解吸塔的塔板数;三个换热器各自的一个出口温度。情况2:固定设计变量的规定与”情况1”的①②③相同;吸收塔出口气中CO2的摩尔分数;解吸塔出口气中CO2的摩尔分数;三个换热器的换热面积。5.(第2、4、6、8、10组)具有单进料和采用全凝器的精馏塔(如图),若以新鲜水蒸汽直接进入塔釜一级代替再沸器分离乙醇和水的混合物。假定固定进料,绝热操作
3、,全塔压力为常压,并规定塔顶乙醇浓度,求:(1)设计变量是多少?(2)若完成设计,应推荐哪些变量?解:(1)进料变量数c+2NX压力等级数1水蒸气2合计c+5(c=2)串级单元数2Na分配器数1传热单元数1合计4资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。则设计变量数为:c+5+4=2+5+4=11(2)若完成设计,应推荐以下变量:回流温度、流出液流率、进料位置、总理论级数第三章多组分精馏和特殊精馏2.(第6-10组)在连续精馏塔中,分离下表所示的液体混合物。操作压力为2780.0kPa、加料量为100kmol／h。若要求馏出液中回收进料中
4、91.1％乙烷,釜液中回收进料中93.7％的丙烯,试用清晰分割估算馏出液流量及各组分在两产品中的组成。序号123456组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷x0.050.350.150.200.150.10iih10.952.5910.8840.4220.296解:根据题意,组分2(乙烷)是轻关键组分,组分3(丙烯)是重关键组分,而组分1(甲烷)是轻组分,组分4(丙烷)、组分5(异丁烷)和组分6(正丁烷)是重组分。清晰分割如下:x4,D0,x5,D0,x6,D0,x1,W0,则根据物料衡算关系列出下表:序号123456∑组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷进料fi5.
5、035.015.020.015.010.0100.0馏出液d5.031.8850.945———37.83i釜液i—3.11514.05520.015.010.062.17x0.13220.84280.0250i,Dxi,W0.05010.22610.32170.24130.1608资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。5.(第1-10组)拟以水为溶剂对醋酸甲酯(1)—甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,已知料液的xF10.65,此三元系中各组分的端值常数为:A121.0293;A210.9464;A2s0.8289As20.5066;A1
6、s2.9934;As11.8881试问当全塔萃取剂浓度为xs0.6时,水能作为该体系的萃取剂吗?若当全塔萃取剂浓度为xs0.8时,其萃取效果可提高多少?除萃取剂的浓度外,影响萃取效果的因素有那些?解:依题意可得A'1AA11.02930.94640.9878121221221S11SAS112.99341.88812.4408A'2A22S12SS210.82890.50660.6678A'2AA2x'1x10.650.65x1x20.650.35那么当xs0.6时,lnsxsA'1SA'2SA'1212x'10.62.44080.66780.9878120
7、.651.2416即s故水能作为该体系的萃取剂3.46>1同理,当xs0.8时,ln'sA'1SA'2SA'1212x'10.82.44080.66780.9878120.651.6555xs即's5.236从而's5.2361.51s3.46除萃取剂的浓度外,影响萃取效果的因素有原溶液的性质及浓度等。6.(第1-10组)某1、2两组分构成二元系,活度系数方程为ln1Ax22,ln2Ax12,端值常数与温度的关系:A=1.7884-4.2510-3T(T,K)资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。lnP1S16.08264050lnP
8、2S16.35264050蒸汽压方程为:T,T(P:
