傳質(zhì)分離過程習(xí)題答案

1、第二章習(xí)題1. 計(jì)算在0.1013MPa和378.47K下苯（1）-甲苯（2）-對(duì)二甲苯（3）三元系，當(dāng)x1 = 0.3125、x2 =0.2978、x3 =0.3897時(shí)的K值。汽相為理想氣體，液相為非理想溶液。并與完全理想系的 K值比較。已知三個(gè)二元系的wilson方程參數(shù)（單位： J/mol ）： 1211=1035.33； 1222=977.832322=442.15； 2333=460.051311=1510.14； 1333=1642.81在T =378.4 K時(shí)液相摩爾體積（m3/kmol）為： =100.9110 -3 ； =177.5510 -3 ； =136.6910 -3

2、 安托尼公式為（ps：Pa ； T：K ）： 苯：1n =20.7936-2788.51/（T-52.36）；甲苯：1n =20.9065-3096.52/（T-53.67）； 對(duì) -二甲苯：1n =20.989 1-3346.65/（T-57.84）；解：由Wilson方程得： 12=exp-(12-11)/RT =exp-(1035.33)/(8.314378.47)=2.4450 21=0.4165 13=0.8382 31=1.2443 23=0.6689 32=1.5034 ln1=1-ln(12X2+13X3)-=0.0544881=1.056同理,2=1.029; 3=1.007

3、 lnP1S=20.7936-2788.51/(378.47-52.36)=12.2428,P1S=0.2075Mpa lnP2S=20.9062-3096.52/(378.47-53.67)=11.3729,P2S=0.0869Mpa lnP3S=20.9891-3346.65/(378.47-57.84)=10.5514,P3S=0.0382Mpa 作為理想氣體實(shí)際溶液, K1=2.16, K2=0.88, K3=0.38003 若完全為理想系, K1=2.0484 K2=0.8578 K3=0.3771 2. 在361K和4136.8kPa下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷0.

4、60387%（ mol ）,與其平衡的液相含甲烷0.1304%。用R-K 方程計(jì)算 和Ki值。解：a11=3.222MPa dm6 k0.5 mol-2a22=28.9926MPadm6k0.5mol-2 b1=0.0298dm3mol-1 b2=0.0806dm3mol-1其中Tc1=190.6K, Pc1=4.60Mpa Tc2=425.5K, Pc2=3.80Mpa 均為查表所得。 a12=a11a22=9.6651MPadm6k0.5mol-2液相： aa11x12+2a12x1x2+a22x22 =3.220.13042+29.66510.13040.8696+28.99260.86

5、962 =24.1711 b=b1x1+b2x2=0.02980.1304+0.08060.8696=0.0740 由RK方程： P=RT/(V-b)-a/T0.5V(V+b)4.1368 解得Vml=0.1349 ln=lnV/(V-b)+bi/(V-b)-2yiaij/bmRT1.5*ln(V+b)/V+abi/b2RT1.5 ln(V+b)/V-b/(V+b) -ln(PV/RT)ln=ln+ ln()+ ln() -ln =1.3297 =3.7780 同理ln-1.16696，=0.3113 汽相：a 3.2220.603872+29.66510.603870.39613+28.99

6、260.396132 = 10.3484 b=0.02980.60387+0.08060.39613=0.0499 由4.1368= 得=0.5861 ln=ln()+ lnln() =0.0334942 故1.0341 同理，ln-0.522819，=0.5928 故K1=y1/x1=0.60387/0.1304=4.631 ( K1=/)K2y2/x20.45553. 乙酸甲酯（1）-丙酮（2）-甲醇（3）三組分蒸汽混合物的組成為y10.33，y20.34，y3=0.33(摩爾分率)。汽相假定為理想氣體，液相活度系數(shù)用Wilson方程表示，試求50時(shí)該蒸汽混合物之露點(diǎn)壓力。解：由有關(guān)文獻(xiàn)查

7、得和回歸的所需數(shù)據(jù)為： 【P24例2-5，2-6】50時(shí)各純組分的飽和蒸氣壓，kPa P1S=78.049P2S=81.848P3S=55.581 50時(shí)各組分的氣體摩爾體積，cm3/mol V1l=83.77V2l=76.81V3l=42.05 由50時(shí)各組分溶液的無限稀釋活度系數(shù)回歸得到的Wilson常數(shù)： 111.0210.71891310.57939 121.18160221.0320.97513 130.52297230.50878331.0 （1）假定x值，取x10.33，x20.34，x30.33。按理想溶液確定初值 p78.0490.33+81.84180.34+55.5810

8、.33=71.916kPa （2）由x和ij求i 從多組分Wilson方程 lni=1-ln- 得ln1=1-ln(x1+12x2+13x3)-+ =0.1834 故1=1.2013 同理，2=1.0298 3=1.4181 (3)求Ki Ki= K1=exp=1.3035 同理K21.1913 K3=1.0963 (4)求xi xi=+=0.8445 整理得x10.2998x2=0.3437x3=0.3565 在p71.916kPa內(nèi)層經(jīng)7次迭代得到：x10.28964,x2=0.33891,x3=0.37145 (5)調(diào)整p p =p =71.916(1.34790.28964+1.186

9、750.33891+1.050850.37145) =85.072kPa 在新的p下重復(fù)上述計(jì)算，迭代至p達(dá)到所需精度。 最終結(jié)果：露點(diǎn)壓力85.101kPa 平衡液相組成： x10.28958x20.33889x30.37153 4. 一液體混合物的組分為：苯0.50；甲苯0.25；對(duì)-二甲苯0.25（摩爾分?jǐn)?shù)）。分別用平衡常數(shù)法和相對(duì)揮發(fā)度法計(jì)算該物系在100kPa時(shí)的平衡溫度和汽相組成。假設(shè)為完全理想物系。解：(1)平衡常數(shù)法 因?yàn)槠唷⒁合嗑鶠橥耆硐胛锵?，故符合烏拉爾定律pyi=pisxi 而Ki= 設(shè)T為80時(shí) ,由安托尼公式（見習(xí)題1）求出格組分的飽和蒸汽壓。101.29kPa，

10、=38.82kPa,=15.63kPa 故=K1x1+K2x2+K3x3 = = =0.641 故所設(shè)溫度偏高，重設(shè)T為91.19， 160.02kPa,=56.34kPa,=23.625kPa 1.00001251 故用平衡常數(shù)法計(jì)算該物系在100kPa時(shí)的平衡溫度為91.19 汽相組成：0.8001 0.1409 0.059 (2)相對(duì)揮發(fā)度法 由于是理想混合物，所以，得 對(duì)于理想混合物，得 設(shè)T為80時(shí)， 101.29kPa,=38.82kPa,=15.63kPa 故2.61,6.48,/5.22,=/12.96 因?yàn)?，故0.788 又因?yàn)?000.78878.8kPa，而101.29

11、0.550.645kPa 故所設(shè)溫度偏低； 重設(shè)T92時(shí)163.31kPa,=57.82kPa,=24.31kPa 得故2.824,6.718,/5.648,=/13.436 因?yàn)?，故0.799，0.141,=0.0595 且1000.79979.9kPa，而163.310.581.655kPa，基本相等 因此，由相對(duì)揮發(fā)度計(jì)算該物系平衡溫度為92， 此時(shí)0.799，0.141,=0.0595 5. 一烴類混合物含有甲烷5%、乙烷10 %、丙烷30 %及異丁烷55 %（mol），試求混合物在25時(shí)的泡點(diǎn)壓力和露點(diǎn)壓力。解：設(shè)甲烷為1組分，乙烷為2組分，丙烷為3組分 因?yàn)楦鹘M分都是烷烴，汽液相

12、均可視為理想溶液，故符合烏拉爾定律。 25時(shí)，=30768.14kPa,=4118.81kPa,=347.59kPa (1)泡點(diǎn)壓力 30768.1454118.8110950.3130347.5955 2426.56kPa (2)露點(diǎn)壓力時(shí)由烏拉爾定律得， 代入1，并化簡(jiǎn)得519.77kPa 故露點(diǎn)壓力為519.77kPa。 6. 含有80%（mol）醋酸乙酯（A）和20%(mol)乙醇（E）的二元物系。液相活度系數(shù)用Van Laar方程計(jì)算，AAE=0.144，AEA=0.170。試計(jì)算在101.3kPa壓力下的泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度。 解：由Vanlaar方程得： ，得1.0075 ,得=1

13、.1067 因?yàn)榈蛪簹怏w可視為理想氣體，故 ，得 （1）泡點(diǎn)溫度時(shí)，設(shè)T348.15K，由安托尼方程得 94.377kPa,88.651kPa 故+= =0.9451，故所設(shè)溫度偏低 重設(shè)T350.1K時(shí)0.9921 故露點(diǎn)溫度為350.1K 8. 組成為60 % 苯，25 %甲苯和15 % 對(duì)-二甲苯(均為mol百分?jǐn)?shù))的液體混合物100kmol，在101.3kPa和100下閃蒸。試計(jì)算液體和氣體產(chǎn)物的數(shù)量和組成。假設(shè)該物系為理想溶液。用安托尼方程計(jì)算蒸汽壓。解：設(shè)苯為組分1，甲苯為組分2，對(duì)二甲苯為組分3。 100時(shí)， 【P33例2-7】198.929kPa，=74.165kPa,=32.

14、039kPa 對(duì)于低壓氣體，氣相可視為理想氣體，液相可視為理想溶液， 故，得1.964， 0.732， 0.316 （1）核實(shí)閃蒸溫度 假設(shè)100為進(jìn)料的泡點(diǎn)溫度，則 1.9640.6+0.7320.25+0.3160.151.411 假設(shè)100為進(jìn)料的露點(diǎn)溫度，則 =1.211 說明實(shí)際的進(jìn)料泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度分別低于和高于規(guī)定的閃蒸溫度，閃蒸問題成立。 （2）求，令0.1 0.366 0，應(yīng)增大值。 計(jì)算R-K方程導(dǎo)數(shù)公式為： + 而 以0.1為初值進(jìn)行迭代，得下表 迭代次數(shù) /1 0.1 0.366 0.564 2 0.75 0.0436 0.511 3 0.84 0.0092 可知數(shù)值

15、已達(dá)到PTK圖的精確度 (3)計(jì)算， =0.332 =0.651 同理，0.323， 0.236 0.353， 0.112 （4）計(jì)算， 0.8410084kmol 100-8416kmol （5）核實(shí)， 0.999，1.008，結(jié)果以滿意 9. 在101.3 kPa下，對(duì)組成為45 %（摩爾百分?jǐn)?shù)，下同）正已烷，25 %正庚烷及30 %正辛烷的混合物計(jì)算。 （1）泡點(diǎn)和露點(diǎn)溫度 （2）將此混合物在101.3kPa下進(jìn)行閃蒸，使進(jìn)料的50 % 汽化。求閃蒸溫度，兩相的組成。解：因?yàn)楦鹘M分都是烷烴，所得的汽、液相均可看成理想溶液，只取決于溫度和壓力，若計(jì)算精度不要求非常高可使用烴類的PTK圖，見

16、圖2-1 假設(shè)T82，由P101.3kPa得下表： 組分 正己烷 45 1.5 0.675 正庚烷 25 0.63 0.158 正辛烷 30 0.28 0.084 0.9171，所設(shè)溫度偏低，重設(shè)T102.4，得 組分 /正己烷 45 2.35 0.1915 正庚烷 25 1.08 0.2315 正辛烷 30 0.520 0.5769 /=0.99991，滿足精度要求，故露點(diǎn)溫度為102.4。 （1）進(jìn)料50氣化，則由公式得T94.1為閃蒸溫度，查表2-1得： 組分 正己烷 31.0 58.90 正庚烷 27.0 22.45 正辛烷 42.85 17.14 結(jié)果 （1）泡點(diǎn)：85.8oC，露點(diǎn)

17、：102.4oC； （2）閃蒸溫度94.1oC； 氣相組成：正已烷0.31，正庚烷0.27，正辛烷0.43； 液相組成：正已烷0.59，正庚烷0.23，正辛烷0.17。（均為摩爾分?jǐn)?shù)） 10. 以甲基異丁基酮為溶劑（C），從含醋酸（B）8%（質(zhì)量）的水（A）溶液中萃取醋酸。萃取溫度 25，進(jìn)料量13500kg/h。若萃余液僅含1%（質(zhì)量）的醋酸，假設(shè)水和溶劑是不互溶的，KD =0.657（質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比）。計(jì)算單級(jí)操作時(shí)溶劑的需要量？解：假設(shè)水和溶劑是互不相容得，從Perry手冊(cè)中查得0.657（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 由于此體系中醋酸得含量相當(dāng)?shù)停烧J(rèn)為 0.921350012420kg/h （1350

18、0-12420）/124200.087 因萃余液含1的B，故 0.01/(1-0.01)=0.0101 從式（2106）解 1（0.087/0.0101）1=8.61 從式（2105）S8.61（12420/0.657）163000kg/h 11.萃取原料為乙二醇水溶液，其中乙二醇質(zhì)量含量為45%。用相同質(zhì)量的糠醛作為溶劑。操作條件：25、101kPa。在該條件下乙二醇（B）-糠醛（C）-水（A）的三元相圖如附圖所示，圖中組成為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。計(jì)算萃取相和萃余相的平衡組成。解：計(jì)算基準(zhǔn)：進(jìn)料100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45的乙二醇水溶液，從圖2-13可知，進(jìn)料（F）含A55g、B45g。溶劑（S）是純C10

19、0g。令E（萃取液），R（萃余液）。 計(jì)算步驟如下： （1）在相圖上標(biāo)注進(jìn)料組成點(diǎn)F和溶劑點(diǎn)S。 （2）確定混合點(diǎn)M，使MFSER。 （3）在相圖上應(yīng)用杠桿規(guī)則。設(shè)為組分在萃余液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為組分在進(jìn)料和溶劑混合相中總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 對(duì)溶劑C作物料衡算： ，得 S、M和F三點(diǎn)應(yīng)在一條直線上，由杠桿規(guī)則1確定了M點(diǎn)的位置，相應(yīng)組成A：27.5、B：22.5、C：50。 （4）由于M點(diǎn)處于兩相區(qū)，該混合物必然沿結(jié)線分為互成平衡的兩液相。E點(diǎn)為萃取相，其組成為B：27.9、A：6.5、C：65.6；R為萃余相，其組成為B：8、A：84、C：8。 （5）對(duì)E、M和R三點(diǎn)應(yīng)用杠桿規(guī)則，。 因M100+1

20、00200g，通過測(cè)量線段長(zhǎng)度得到E200（49/67）146g，于是RME54g。 （6）脫溶劑萃取相組成由延長(zhǎng)過S點(diǎn)和E點(diǎn)的直線交AB邊與H點(diǎn)，其組成為B：83、A：17。 12. 計(jì)算正庚烷（1）-苯（2）-二甲基亞砜（3）的液液平衡組成。已知總組成（摩爾分?jǐn)?shù)） z1=0.364，z2=0.223，z3 =0.413；系統(tǒng)溫度0，活度系數(shù)方程可選擇NRTL模型。a12=0.2， a13=0.3，a23=0.2NRTL參數(shù)，J/molIJAIJ AJI121323-1453.3 11690.0 4062.13238.08727.0解：使用附錄中LLEC程序計(jì)算N個(gè)組分（N10）的部分互溶物

21、系的液液平衡組成。計(jì)算方法為New-Raphson法。調(diào)用LILIK子程序計(jì)算分配系數(shù)，活度系數(shù)方程可選擇NRTL或UNIQUAC模型。計(jì)算結(jié)果： 平衡溫度0，E/R=0.49 組分 進(jìn)料摩爾分?jǐn)?shù) R相摩爾分?jǐn)?shù) E相摩爾分?jǐn)?shù) KD 1 0.3640 0.6933 0.0196 0.0283 2 0.2230 0.2880 0.1550 0.5383 3 0.413 0.0187 0.8253 44.0809 13. 含甲苯30%、乙苯40%、水30%（均為摩爾%）的液體在總壓為50.6kPa下進(jìn)行連續(xù)閃蒸。假設(shè)甲苯和乙苯的混合物服從拉烏爾定律，烴與水完全不互溶。計(jì)算泡點(diǎn)溫度和相應(yīng)的汽相組成。解

22、：設(shè)甲苯為1組分，乙苯為2組分。 因?yàn)闊N相符合烏拉爾定律，故有： 設(shè)泡點(diǎn)溫度為70，由安托尼方程得 27.1644，11.3006 查表得31.176 此時(shí)p31.176+27.1644(3/7)+11.3006(4/7)=49.275kPa50.6kPa, 故所設(shè)溫度略低，重設(shè)泡點(diǎn)溫度為70.5 依上方法求得p50.950.6kPa，故泡點(diǎn)溫度為70.5，此時(shí) 23.31，13.01，63.68 計(jì)算結(jié)果：泡點(diǎn)70.73oC；汽相組成：甲苯23.31%、乙苯13.01%、水63.68%（均為摩爾百分?jǐn)?shù)） 14.水（W）和正丁醇（B）在101kPa下形成汽 -液-液三相系統(tǒng)。若混合物總組成為含

23、W 70%（摩爾），估計(jì)： （1）混合物的露點(diǎn)溫度和相應(yīng)的液相組成。 （2）混合物的泡點(diǎn)溫度和相應(yīng)的汽相組成。 （3）汽化50 % 時(shí)三相的相對(duì)量及組成解：（1）設(shè)水為組分1，正丁醇為組分2，由題意得： p11010.770.7， p21010.330.3， 此體系的露點(diǎn)溫度應(yīng)為此兩組分發(fā)生第一次相變時(shí)的溫度，分別為90.25和87.09，因此體系的露點(diǎn)溫度為90.25。此時(shí)只有一液相為水。 （2）用試差法求泡點(diǎn)溫度： 由式（2109）得：pp1p2101kPa T/ P1,kPa P2,kPa P,kPa 85 57.815 27.616 85.431 88 64.958 31.535 96

24、.493 88.5 66.227 32.232 98.458 89 67.496 32.941 100.436 89.15 67.889 33.156 101.045 89.2 68.020 33.228 101.248 故泡點(diǎn)溫度為89.15，此時(shí)： p167.889kPa，p233.156kPa，故y167.19，y232.81 （3）進(jìn)料50氣化，則由公式得T89.7為閃蒸溫度， 使用三相等溫閃蒸程序進(jìn)行進(jìn)算，其組分的液相活度系數(shù)用UNIQUAU方法計(jì)算，其中A12727.3861，A21-36.2651，計(jì)算結(jié)果約為： 原料 汽相 液相1 液相2 總量，mol 100 50 42.16

25、 7.84 水，mol 70 76.56 57.00 98.08 正丁醇，mol 30 23.44 43.00 1.92 采用NRTL模型方程，計(jì)算結(jié)果如下： （1）露點(diǎn)溫度：95.25；液相組成：只有一液相，摩爾組成為：W:0.3754；B：0.6246 （2）泡點(diǎn)溫度：92.56；汽相摩爾組成：W:0.7654；B：0.2346 （3）汽化50%時(shí)三相的相對(duì)量及組成15. 某1、2兩組分構(gòu)成二元系，活度系數(shù)方程為L(zhǎng)n 1 = A ; Ln 2 = A 端值常數(shù)與溫度的關(guān)系A(chǔ) =1.78844.25T ( T 的單位為K) 蒸汽壓方程 Ln =16.08264050/T Ln =16.352

26、64050/T （蒸汽壓方程中符號(hào)單位pS:kPa;T:K） 假設(shè)氣相是理想氣體，系統(tǒng)壓力為 99.75kPa ,已知該系統(tǒng)形成共沸物，問共沸溫度是多少度？ 解：設(shè)T344.3K(即71) A0.325 =75.16kPa;=98.45kPa 得到：x1=0.0846;x2=0.9154 , , p=1.3130.084675.16+1.0020.915498.45 =98.65kPa1200kmol/h 故假設(shè)的濃度偏高，重新給定塔板溶劑濃度，反復(fù)計(jì)算。 最后得各塔板溶劑濃度0.58. 進(jìn)料板處：(12)S=2.19 塔釡：(12)S=2.98 根據(jù)該數(shù)據(jù)，按公式作圖 最后得出需塔板數(shù)13塊

27、11.題：設(shè)萃取精餾塔有足夠的溶劑回收段，餾出液中溶劑含量， 脫溶劑的物料衡算： 把數(shù)值代入求得； 計(jì)算平均相對(duì)揮發(fā)度(12)S： 由文獻(xiàn)中查得本物系有關(guān)二元Wilson方程參數(shù)（J/mol） 各組分的安托尼方程常數(shù)： 組分 A B C 丙酮6.3948581292.166238.2409甲醇7.205871582.271239.726水17.42853816.44227.02,t:;ps:kPa 各組分的摩爾體積（cm3/mol）: , 先假設(shè)塔板上溶劑濃度0.41（摩爾分?jǐn)?shù)），然后用用溶劑量驗(yàn)證假設(shè)是否正確。 假設(shè)在溶劑進(jìn)料板上正庚烷和甲苯的液相相對(duì)含量等于餾出液含量，則x1=0.5605

28、，x2=0.0295，xS=0.41。經(jīng)泡點(diǎn)溫度的試差得：泡點(diǎn)溫度為57.37。 粗略按溶劑進(jìn)料板估計(jì)溶劑對(duì)非溶劑的相對(duì)揮發(fā)度： 1S=5.883 塔釡估算的值肯定大于進(jìn)料板處的估算值，因而計(jì)算時(shí)取較為穩(wěn)妥。 L=S+RD=S+125.052 由式（3-27）經(jīng)試差可以解得S： 解得mol/s,故假設(shè)得溶劑濃度合理。 分別計(jì)算在溶劑存在下丙酮對(duì)甲醇的相對(duì)揮發(fā)度 進(jìn)料板處：(12)S=1.343 同理，假設(shè)塔釡上一板液相中正庚烷和甲苯的液相相對(duì)含量為釡液脫溶劑含量，且溶劑含量不變，則x1=0203，x2=0.5697，xS=0.41。經(jīng)泡點(diǎn)溫度的試差得： (12)S=1.373 泡點(diǎn)溫度為69.

29、887。 計(jì)算平均揮發(fā)度： 根據(jù)該數(shù)據(jù)，按公式作圖 最后得出需塔板數(shù)32塊。13題解：（1）以100公斤分子進(jìn)料為基準(zhǔn)。做全塔物料衡算. 500.0168D+0.98W F=100=D+W 解得，D=49.834 W=50.166 （2）求最小回流比 i若恒濃區(qū)在進(jìn)料 將x=0.5，y=0.065代入操作線方程， V最少55.36 ii若恒濃區(qū)在塔頂 將x=0.331，y=0.0403代入操作線方程， V最少53.86 故在塔進(jìn)料處Rmin=0.1109 R=1.5Rmin=0.1663 故板數(shù)為6塊（包括塔釜） 14.題解：首先對(duì)雙塔進(jìn)行物料衡算 塔1：塔2： 整個(gè)系統(tǒng)： 其中mol/h；;

30、； 解得D1=134.0mol/h；B1=940.0mol/h；D2=74.0mol/h；B2=60.0mol/h 用圖解法確定理論板數(shù)及進(jìn)料位置： 塔1：精餾段操作線： 提餾段操作線： 塔2：精餾段操作線： 提餾段操作線： 塔1 塔2 在平衡相圖上做階梯圖，得到塔1的理論板數(shù)為11，進(jìn)料位置在第3塊板（由下往上數(shù)），塔2的理論板數(shù)為15，進(jìn)料位置在第8塊板。15題解：（1）由汽液平衡曲線，得到，假設(shè)最初餾出液濃度 ； 此時(shí)，操作線方程,圖解法求出 在釡液組成從到的范圍內(nèi)取若干個(gè)，根據(jù)已經(jīng)確定的理論板數(shù)，求出對(duì)應(yīng)的。 根據(jù)所得的、對(duì)式進(jìn)行數(shù)值積分，求出 ，因此需重新假設(shè)初值，反復(fù)計(jì)算得 （2）

31、R與的關(guān)系可用以下方法求得：從到取若干個(gè)值，對(duì)于每一個(gè)值，過（作一假設(shè)的操作線，從（點(diǎn)開始在操作線與平衡級(jí)間作階梯，到（點(diǎn)為止。若求理論板數(shù)與給定值相等，則操作線為所求操作線，根據(jù)操作線斜率求出R。釜液量由物料衡算關(guān)系求得。 ，所選回流比應(yīng)大于。R與、B關(guān)系見下圖。 16.題解：己烷(A)對(duì)庚烷（B）的平均相對(duì)揮發(fā)度 起始階段：設(shè)B為參考組分，由式(3-61)得： 由式(3-59)得 設(shè)時(shí)間增量，時(shí)外循環(huán)計(jì)算得： 由（3-56）和（3-57）式得 時(shí)內(nèi)循環(huán)計(jì)算 由式（3-62）得 解得 對(duì)方程（3-64）可得： 采用圖解法或牛頓迭代法聯(lián)立求解以上兩式即得：Rmin=0.1293；Nmin=1.

32、1537 設(shè)N=Nmin=1.1537，代入式（3-61）中得到0.2615，再由（3-59）式得出： 18.在24塊板的塔中用油吸收煉廠氣()組成見表,采用的油氣比為1,操作壓力為2.6(絕壓),若全塔效率以25%計(jì),問平均操作溫度為多少才能回收96%的丁烷?并計(jì)算出塔尾氣的組成. 組分 CH4 C2H6 C3H8 n-C4H10 n-C5H12 n-C6H14 摩爾百分率 80 8 5 4 2 1 解：(1)根據(jù)已知條件按正丁烷的回收要求確定它的平均操作溫度. 【P133例3-16，3-17】由；。 按平均吸收因子法：算出A1.42（也可由吸收因子圖查得） 故 查烴類PTK列線圖P2.6絕

33、壓，m=0.704時(shí)，t=15，即塔的平均溫度應(yīng)在15。 （2）計(jì)算離塔氣的組成 ，假定 則， 列表計(jì)算如下： 組分 CH4 C2H6 C3H8 n-C4H10 n-C5H12 n-C6H14 80 8 5 4 2 1 100 m P=2.6（絕壓） t=15 51 8.8 2.7 0.704 0.2 0.064 0.0196 0.1136 0.3704 1.4205 5 15.6250 0.0196 0.1136 0.3698 0.9606 1 1 78.4320 7.0912 3.1510 0.1576 0 0 88.8318 y1 （摩爾分率） 0.8829 0.0798 0.0355 0.0018 0 0 1.0000 19具有三塊理論板的吸收塔,用來處理下列組成的氣體(VN+1)，貧油和氣體入口溫度按塔的平均溫度定為32，塔在2.1MPa下操作，富氣流率為100kmol/hr，貧氣流率為100kmol/hr，試分別用簡(jiǎn)捷法確定凈化后氣體V1中各組分的流率。 組分 vN+1,il0i mi(32 2.1MPa) CH4 70 0 12.99100 C2H6 15 0