精餾習(xí)題答案

1、精餾習(xí)題答案相平衡1已知甲醇和丙醇在80時的飽和蒸汽壓分別為181.13kPa和50.92kPa，且該溶液為理想溶液。試求：（1）80時甲醇與丙醇的相對揮發(fā)度；（2）若在80下汽液兩相平衡時的液相組成為0.6，試求汽相組成；（3）此時的總壓。解：（1）甲醇與丙醇在80時的相對揮發(fā)度 （2）當(dāng)x=0.6時 （3）總壓2已知二元理想溶液上方易揮發(fā)組分A的氣相組成為0.45（摩爾分率），在平衡溫度下，A、B組分的飽和蒸汽壓分別為145kPa和125kPa。求平衡時A、B組分的液相組成及總壓。解：對二元理想溶液的氣液平衡關(guān)系可采用拉烏爾定律及道爾頓分壓定律求解。已知理想溶液 則根據(jù)拉烏爾定律 ，道爾頓

2、分壓定律 ，則有 ,因為 所以 即 可解得 =133.3 kPa則液相組成 物料衡算、熱量衡算及操作線方程3某混合液含易揮發(fā)組分0.25，在泡點狀態(tài)下連續(xù)送入精餾塔。塔頂餾出液組成為0.96，釜液組成為0.02（均為易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)），試求：(1)塔頂產(chǎn)品的采出率D/F；(2)當(dāng)R=2時，精餾段的液汽比及提餾段的汽液比；解：（1）塔頂產(chǎn)品的采出率（2）對精餾段，由于，所以對提餾段，由于泡點進料，故q=1且 ， 所以 4在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液，原料液流量為，組成為0.3（易揮發(fā)組分摩爾分率），其精餾段和提餾段操作線方程分別為和， 試求餾出液和釜液流量。解：由精餾段操作線斜率得故 由

3、精餾段操作線的截距得 故 （摩爾分數(shù)）由提餾段操作線方程和對角線方程聯(lián)立解得 對全塔作物料物料衡算得所以 5用板式精餾塔在常壓下分離苯甲苯溶液，塔頂為全凝器，塔釜用間接蒸汽加熱，相對揮發(fā)度，進料量為，進料組成（摩爾組成），飽和液體進料，塔頂餾出液中苯的回收率為0.98，塔釜采出液中甲苯回收率為0.96，提餾段液氣比,求：塔頂餾出液組成及釜液組成.寫出提餾段操作線方程。解：依題意知： 由上式方程解得 ， ， 提餾段操作線方程為 依題意，所以有，由于，故有 即 解得回流比,因此有 所以提餾段操作線方程為6某精餾塔分離A、B混合液，以飽和蒸汽加料，加料中含A和B各為50%（摩爾分數(shù)），處理量為每小時

4、100kmol，塔頂，塔底產(chǎn)品量每小時各為50kmol。精餾段操作線方程為：，間接蒸汽加熱，塔頂采用全凝器，試求：(1)塔頂、塔釜產(chǎn)品液相組成；(2)全凝器中每小時的蒸汽冷凝量；(3)塔釜每小時產(chǎn)生的蒸汽量；(4)提餾段操作線方程。 解： （1）塔頂、塔釜產(chǎn)品液相組成由精餾段操作線方程，可得： ， 所以 R=4 得 又由物料衡算，可得 （2）全凝器中每小時蒸汽冷凝量V （3) 塔釜每小時產(chǎn)生的蒸汽量V （4)提餾段操作線方程：由于 且 所以 故提餾段操作線方程為 精餾設(shè)計型計算7用一連續(xù)精餾塔分離由組分A、B所組成的理想混合液。原料液和餾出液中含組分A的含量分別為0.45和0.96（均為摩爾分

5、數(shù)），已知在操作條件下溶液的平均相對揮發(fā)度為2.3，最小回流比為1.65。試說明原料液的進料熱狀態(tài)，并求出q值。解：由最小回流比的定義知，平衡線與精餾段操作線的交點也必是q線與平衡線的交點。由題知平衡方程為精餾段操作線方程為聯(lián)立上面兩式，解得，因故原料液的進料熱狀況為汽液混合物。由q線方程得即 解得 q=0.839操作型計算8一精餾塔有5塊理論板（包括塔釜），含苯摩爾分數(shù)為0.5的苯-甲苯混合液預(yù)熱至泡點，連續(xù)加入塔的第3塊板上，采用回流比R=3，塔頂產(chǎn)品采出率D/F=0.44，物系的平均相對揮發(fā)度為2.47。求操作可得的塔頂和塔底產(chǎn)品組成。（提示：可設(shè)作為試差初值）解：對全塔進行物料衡算，有 得 設(shè) ，則精餾段操作線方程提餾段操作線方程為平衡線方程為從塔頂往下逐板計算（當(dāng)由計算時改用提餾段操作線方程），結(jié)果如下序號123450.8890.7950.6800.5480.3730.7640.6110.4620.3290.194由計算結(jié)果可知，即假設(shè)正確，所以 9用精餾塔分離某二元混合物，已知塔精餾段操作線方程為，提餾段操作方程為，試求： 此塔的操作回流比和餾出液組成 飽和蒸汽進料條件下的釜液組成