精餾習(xí)題課 - 精餾習(xí)題課

1、習(xí)題課習(xí)題課用常壓連續(xù)精餾塔分離某二元理想混合物，已知相對揮發(fā)度=3，加料量F=10kmol/h，飽和蒸汽進料，進料中易揮發(fā)組分濃度為0.5(摩爾分率，下同) ，塔頂產(chǎn)品濃度為0.9,塔頂蒸汽全凝液于泡點下回流，回流比R=2Rmin，易揮發(fā)組分的回收率為90%，塔釜為間接蒸汽加熱。試計算提餾段上升蒸汽量。3，F(xiàn)=10kmol/h, q=0, xF0.5,xD0.9,=0.9, R=2.0Rmin V=?解: q=0 V=V-F=(R+1)D-F yexFxeye/-(-1)ye=0.5/(3-20.5)=0.25Rmin=(xDye）/（yexe） (0.9-0.5)/(0.5-0.25)=1

2、.6R=2.0Rmin=216=3.2D=FxF/xD=0.9100.5/0.9=5kmol/h V=(3.2+1)5-10=11kmol/h 在常壓連續(xù)精餾塔中分離理想二元混合物，進料為飽和蒸汽,其中易揮發(fā)組分的含量為0.54（摩爾分率），回流比R=3.6，提餾段操作線的斜率為1.25，截距為-0.0187。求餾出液組成xDq線方程: y=xF=0.54 (1)精線方程: y=0.7826x+0.217xD(2)提段方程: y=1.25x-0.0187=0.54 (3)式(1)與(3)聯(lián)立得兩操作線交點坐標(biāo) x=0.447將y=0.54, x=0.447代入(2)得 xD=0.8764 一精

3、餾塔，塔頂設(shè)全凝器，在常壓下分離苯甲苯物系，采用回流比 R3。今測得塔頂餾出液濃度xD0.985和第一塊塔板下流液體濃度x10.970（均為摩爾分率）；已知物系的相對揮發(fā)度=2.58。試計算第一塊塔板的板效率Emv y1=xD=0.985y1*=x1/1+(-1) x1 =2.580.970/1+(2.58-1)0.970 =0.988y2=R/(R+1)x1+xD/(R+1) =3/(3+1)0.970+0.985/(3+1) =0.974Emv=(y1-y2)/(y1*-y2) =(0.985-0.974)/(0.988-0.974) =0.786 已知某精餾塔進料組成xF0.5，塔頂餾出

4、液組成xD0.95，平衡關(guān)系y0.8x0.2。試求下列二種情況下的最小回流比Rmin (1) 飽和蒸汽加料； (2) 飽和溶液加料。 Rmin=(xD-ye)/(ye-xe) -(1)ye=0.8xe+0.2 -(2) ye=qxe/(q-1)-xF/(q-1) -(3) q=0, 由(3) ye=xF=0.5, 由(2) xe=(0.5-0.2)/0.8=0.375, Rmin=(0.95-0.5)/(0.5-0.375)=3.6 q=1, 由(3) xe=xF=0.5, 由(2) ye=0.80.5+0.2=0.6 Rmin=(0.95-0.6)/(0.6-0.5)=3.5 某一精餾塔，塔

5、頂為全凝器，塔釜用間接蒸汽加熱。用以處理含易揮發(fā)組成xF=0.5(mol組成) 的飽和蒸汽。塔頂產(chǎn)量D和塔底排量W相等。精餾段操作線方程為y=5x/6+0.15。試求： (1)回流比R，塔頂組成xD，塔釜組成xW。 (2)提餾段操作線方程。 (3)若兩組份相對揮發(fā)度=3，第一板板效率 EmL=(xDx1)/(xDx1*)=0.6, 則y2=? (1)D=F(xF-xW)/(xD-xW) 即0.5=(0.5-xW)/(xD-xW) R/(R+1)=5/6 R=5 xD/(R+1)=xD/(5+1)=0.15 xD=0.9 xW=0.1 (2)提餾段操作線: y=(L/V)x-WxW/V 飽和蒸汽

6、進料 q=0, L=L, V=V-F 又F=2D,W=D,L=RD,V=(R+1)D y=L/(V-F)x-W0.1/(V-F) =RD/(R+1)D-2Dx-D0.1/(R+1)D-2D =5/(6-2)x-0.1/(6-2) =1.25x-0.025 (3) (xD-x1)/(xD-x1*)=0.6 x1*=y1/-(-1)y1 =0.9/(3-(3-1)0.9 =0.75 (0.9-x1)/(0.9-0.75)=0.6 解得 x1=0.81 y2=5x1/6+0.15=50.81/6+0.15=0.825 苯和甲苯混合物中，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常壓精餾塔內(nèi)進行分離，

7、要求塔頂餾出液中含苯0.9（以上均為摩爾分率），苯的回收率不低于90，泡點進料，泡點回流，取回流比為最小回流比的1.5倍。已知2.5。試求： (1) 塔頂產(chǎn)品量D； (2) 塔底殘液量W及組成xW； (3) 最小回流比； (4) 精餾段操作線方程； (5) 提餾段操作線方程：（1）D10000.40.9/0.9400 kmol/h（2）W1000400600 kmol/h xW（10000.44000.9）/6000.0667（3）xexF0.4 ye2.50.4/（11.50.4）0.625 Rmin（0.90.625）/（0.6250.4）1.22（4）R1.51.221.83 y（1.83/2.83）x0.9/2.83 0.646x0.318（5）VV2.834001132 L1.8340010001732 y（1732/1132）x6000.0667/1132 1.53x0.0353 由一層理論板與塔釜組成的連續(xù)精餾塔，每小時向塔釜加入含甲醇40(摩爾分率)的甲醇水溶液100kmol，要求塔頂餾出液組成 xD=0.84，塔頂采用全凝器，回流比R3，在操作條件下的平衡關(guān)系為y0.45x0.55。求： (1) 塔釜組成xW； (2) 每小時能獲得的餾出液量D。 y1=xD=0.84, 0.84=0.45x1+0.55, x1=0.64, yW=