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文件名称:化工原理精馏题.docx
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更新时间:2025-06-24
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文档摘要

五蒸馏

汽液相平衡

苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:

t 80.92 90 100 110 120 130 131.8

p 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020

p 144.8 208.4 292.8 402.6 542.8 719 760

假设苯—氯苯溶液遵循Raoult定律,且在1atm下操作,试作:

苯—氯苯溶液的t—x(y)图及y—x图;

用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x—y值。

苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。又苯和甲苯的混合气含苯40%(体积%),求常压下的露点。苯—甲苯混合液听从拉乌尔定律。苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p、p[mmHg],按下述Antoine方程计算:式中t为温度[℃]。

lgp=6.89740-1206.350/(t+220.237)lgp=6.95334-1343.943/(t+219.237)

某双组分抱负物系当温度t=80℃时,p=106.7kPa,p=40kPa,液相摩尔组成为xA=0.4,试求:

与此液相组成相平衡的汽相组成yA;

相对挥发度α。

一双组分精馏塔,塔顶设有分凝器,进入分凝器的汽相组成y1=0.96(?摩尔分率,下同),冷凝液组成xD=0.95,两个组分的相对挥发度α=2,求:

出分凝器的汽相组成yD=

出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/VD= 习题4附图

在1atm下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进展简洁蒸馏,当馏出量为原料的1/3时,求此时刻的釜液及馏出物的组成。设x=0.6四周平衡线可近视为直线,其方程为y=0.46x+0.549

某二元混合物原料中易挥发组分xF=0.4(摩尔组成),用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化,试求气相中易挥发组分的回收率。〔设相对挥发度为3〕

将含有24%(摩尔,以下同)易挥发组分的某液体混合物送入连续操作的精馏塔,馏出液中含有95%的易挥发组分,残液中含有3%易挥发组分。塔顶蒸汽量为850[kmol/h],回流量为670[kmol/h],塔顶承受全凝器,试求塔顶易挥发组分的回收率及残液量。

现有一连续精馏塔只有精馏段,用于A、B两组分的分别。A与B?的分子量分别为78与92,进料量为100[kg/h],含A组成为10%(质量%以下同),进料状态为饱和蒸汽自塔底送入,如图示。假设要求馏出产品中A的组成为95%,残液中A的组成为1%,试求:

塔顶馏出液的量、釜残液量及塔顶的蒸汽量各为多少[kg/h]

回流比R

写出该塔操作线的数值表达式。

在连续精馏塔中,精馏段操作线方程

y=0.75x+0.2075,q线方程为y=-0.5x+1.5xF,试求:

回流比R

馏出液组成xD

进料液的q值

当进料组成xF=0.44时,精馏段操作线与

提馏段操作线的交点处?xq值为多少并要求推断进料状态。习题8附图

一常压精馏塔将含苯0.4(摩尔分率以下同)的苯

甲苯混合液1000[kg/h],分别为组成xD=0.97塔顶产品和xw=0.02的底部产品。回流比R=3.7,进料温度为20℃,料液平均比热为159.2[kJ/kmol·℃],在常压下苯的汽化潜热为30807[kJ/kmol],甲苯汽化潜热为33320[kJ/kmol]。试求:

精馏段上升蒸汽量V和下降的液体量L[kmol/h];提馏段上升蒸汽量V′和下降的液体量

L′[kmol/h]

求塔顶冷凝器的热负荷;如使用水为冷却剂,且水初温为20℃,出口温度为50℃,求每小时耗水量[kg/h]

求再沸器的热负荷;设加热所用水蒸汽压强为2.5[kgf/cm2](绝压),求蒸汽消耗量

[kg/h]?

写出提馏段操作线方程数值表达式。

在常压连续精馏塔中分别二元混合物,进料为饱和液体,其中易挥发组分含量为0.50(摩尔分率),回流比R=3,提馏段操作线斜率为1.25,截距为-0.0187,求

xD。 ?

由一层理论板与塔釜组成的连续精馏塔,每小时向塔釜参加含甲醇40%(摩尔分率)的甲醇水溶液100kmol,要求塔顶馏出液组成

xD=0.84,塔顶承受全凝器,回流比R=3,在操作条件下的平衡关系为y=0.45x+0.55,求:

塔釜液组成xw;

每小时能获得的馏出液量D。

某连续精馏操作中,操作线方程如下:

精 馏 段 y=0.723x+0.263

习题12附图

提馏段 y=1.25x-0.0187

试求馏出液和釜液的组成及回流比。假设原料为饱和蒸汽进料,求其组成

某二元系统精馏塔在泡点下进料,全塔