化學(xué)工程基礎(chǔ)kj6課件

精餾習(xí)題課第六章1

主要掌握的內(nèi)容1.相對揮發(fā)度定義;2.理想溶液的相平衡方程;3.物料衡算式;4.三條操作線方程;5.熱狀態(tài)參數(shù)的確定;6.回流比與最小回流比的計(jì)算7.理論塔板數(shù)計(jì)算,圖解法,逐板計(jì)算法,捷算法。2主要公式：3

連續(xù)精餾塔分離含苯40%(mol%)的苯—甲苯混合液，要求塔頂餾分含苯90%。釜產(chǎn)品含苯不大于10%，回流比采用最小回流比的1.6倍，塔頂采用全凝器，進(jìn)料量為100kmol/h,求：1.求塔頂采出率及回收率；2.當(dāng)進(jìn)料為20℃的冷液時(shí),塔頂冷凝器的冷凝量、氣化的蒸氣量、提餾段的回流量；3.自塔頂向下數(shù)，第二塊理論板上升蒸氣組成；4.自塔釜向上數(shù)，第一塊理論板回流液的組成；5.加料板上的氣液含量；

56.由圖解法求所需理論板數(shù)，并指出進(jìn)料的位置；7.由圖中求(3)、（5）所問；8.如果采用泡點(diǎn)進(jìn)料，最小回流比應(yīng)為多少？9.如進(jìn)料為氣液各占一半的情況,用簡捷法求理論板數(shù)及加料板位置;10.比較冷液、泡點(diǎn)、氣液混合物的Rmin，說明了什么問題？已知：γ（苯）=93kcal/kgγ（甲苯）=86kcal/kgcp（苯）=cp（甲苯）=1.84kJ/kg·℃61.求塔頂采出率(D/F)及回收率(DxD/FxF)；

解方程組得:D=37.5kmol/hW=62.5kmol/hD/F=37.5/100=0.375DxD/FxF=0.375×0.9/(100×0.4)=0.84471069585℃0.10.40.9x-y9Cp△t=(0.4×1.8×4×78+0.6×1.84×92)(95-20)=11925kJ/kmolγ=(0.4×93×78+0.6×86×92)×4.18=31972kJ/kmolq=(11925+31972)/31972=1.37q線方程:10求最小回流比與回流比求操作平均溫度:t=(85+106)/2=95查95℃時(shí),苯和甲苯的飽和蒸氣壓分別為:PA0=155.7kPaPB0=63.3kPaα=PA0/PB0

=155.7/63.3=2.4611

V=L+D=RD+D

=37.5×1.51+37.5=94.13kmol/h

V′=V+(q–1)F=94.13+(1.37–1)×100=131.13kmol/h

L′=L+qF=RD+qF=1.51×37.5+1.37×100=193.6kmol/h133.自塔頂下數(shù)，第二塊理論板上升蒸氣組成；

y1=xD=0.9144.自塔釜向上數(shù)，第一塊理論板回流液組成；=1.478x-0.0477yw=1.478x1-0.0477x1=0.17515

6.由圖解法求所需理論板數(shù)，并指出進(jìn)料的位置；

理論板為：7塊加料板為：第4塊板

177.由圖中求(3)、（5）所問；

18如果已知下圖,求最小回流比yq

yq=0.7xq=0.48xD

=?xW=?xF=?199.如進(jìn)料為氣液各占一半的情況,用簡捷法求理論板數(shù)及加料板位置;**q值等于進(jìn)料中液相所占分率R=1.6×1.858=2.9721最少理論塔板數(shù)22最少理論塔板數(shù)23熱狀態(tài)參數(shù)的變化對最小回流比的影響**進(jìn)料帶進(jìn)的熱量升高,回流液的量應(yīng)增加。進(jìn)料狀況

qRm冷液1.370.944

泡點(diǎn)11.26氣液混合物0.51.85825已知：精餾段方程y=0.8x+0.172

提餾段方程y=1.3x-0.018露點(diǎn)加料,求:(1)R、xD、xW、xF;（2）當(dāng)F=100kmol/h，求D、W、L、V’。解：26（2）當(dāng)F=100kmol/h，求D、W、L、V'D＝52kmolW=48kmolL=RD=4×52＝208kmolq=0V’=V–F=(L+D)-F=208+52–100=160kmol29習(xí)題答案4.（1）＝2.44（2）y=2.44x/(1+1.44x)D=1280W=3720x=0.9378(1)F=788.6W=608.6(2)R=3.72(1)V=116.2(2)R=1.95