化工原理蒸餾習(xí)題

第六章作業(yè)題11000kmol/h，組成為摩爾分率，下同）0.9，泡點(diǎn)進(jìn)料(q=1)，1.52.51）（2）（12）1．解：DxDFxF

0.9 D

0.9FxFxD

0.910000.9

400kmol/hW=F-D=1000-400=600kmol/hFx DxF

Wxw

10000.44000.9600xW

x 0.00667Wyn1

R xR1

DxR1xx

2.50.4qq1 x xqq F

yq11)xq

0.62511.50.4x y

0.90.625R D

1.22 R

1.83min

y xq

0.6250.41.83 0.9

min精餾段操作線方程y

n1

x1.831

0.647x1.831

0.318VV(R1)D2.834001132kmol/hLLqFLFRDF1.8340010001732kmol/hL Wx 1732 6000.0667y

x W x 1.53x

0.0354m1

V

V 1132

1132 m2（15分）（1）F=500kmol/，z=0.4,∴D=200kmol/h,W=F-D=300kmol/hxD=0.93,DxD/FzF=0.93(2分)由物料衡算：FzF=DxD+WxW得： xW=0.0467(2分)（2）飽和液體進(jìn)料，則：q=1，xd=zF=0.4 代入相平衡方程：40.4y d 0.727d 11)xd

130.4 (2分)x y 0.930.727R D d 0.621min

y xd

0.7270.4 （2分）R/Rmin=1.2/0.621=1.932 (2分)(3)精餾段操作線方程為：R 1 1.2 0.93yn1

xR1

xR1

x2.2

0.545x2.2

0.423

(1分)已知y1=xD=0.93，則與y1成平衡的x1為：y 0.93x 1 0.7691 1)y1

430.93 (2分)y 0.545x2

0.4230.5450.7690.4230.842 (2分)摩爾分率，下同xD

0.9，塔底殘液含苯不超過0.03，塔頂裝10kmol/h1.3倍。系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度為2.5。試求：塔頂、底的產(chǎn)品量；塔釜中的氣化量；塔頂?shù)诙K理論板上升的蒸汽組成。FDW解（1Fx Dx Wx F W

F D w 4.6kmol/xF 4.6kmol/x xD W

0.90.03DFW104.65.4kmol/h（2）q0,y x 0.5q Fx yR D qmin

y xq qx

2.5x

q q 0.5q 11)x 1(2.51)xq qxq0.286則R 0.0.1.87Vmin

min(Rmin

0.50.2861)D(1.871)5.415.5kmol/hV min

min

(1q)F

min

F15.5105.5kmol/h塔釜中的氣化量：V 1.35.57.15kmol/hmin（3）塔頂上升蒸汽量VVF17.15kmol/hV(R1)D，RV117.1512.18D 5.4塔頂?shù)谝粔K板下降液體組成（理論板）x為：1yx1

x111)x11

2.5x11(2.51)x11

0.9x0.7831y為2x 2.18 y R x D 0.783 x 2.18 2 R11 R1 2.181 2.181如圖2所示的精餾塔具有一塊實(shí)際板，原料預(yù)熱至泡點(diǎn)，由塔 Fxy1y1x11WDxDWx頂連續(xù)加入，原料組成x 0.2（摩爾分率，下同，塔頂易揮發(fā)F組成回收率為80％，且xD

0.28，系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度2.5。求該塊板的氣相板效率。塔釜可視為一塊理論板。解：氣相板效率為可根據(jù)默弗里板效率定義計(jì)算。yy即：EmV

ny*yn

n1n1式中，yn

yx

n1

y與x

滿足相平衡關(guān)系，而xW

y*

成平衡的氣相組成，x

可由圖中虛線范圍物料n 1 1 1衡算求得。求解過程如下：D x F xD

0.8 0.8 xx

DxF

0.20.5710.280.0935W 1D 10.571F x/r