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文本内容:
第6章蒸储6-
1、苯A与甲苯B得饱与蒸气压数据为苯得饱与蒸气压甲苯得饱与蒸气压
80、210k
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0160、
5265、
66100179、
1974、
53104199、
3283、
33108221、
1993、
93110、
4233、0510k33根据上表数据作下苯与甲苯溶液得图及图此溶液服从拉乌尔定律解:;
80、
284、
11、
01、
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82392、
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830、
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3760、
5961001040、
2560、
1550、
4531080、
0580、
304110、
400、12306-
2.利用习题6-1得数据
(1)计算相对挥发度
(2)写出平衡方程式
(3)算出得一系列平衡数据与习题1作比较(答:⑴,⑵)解:⑴,
80、
22、
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5951002、
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2560、
4561042、
390、
1550、
3091082、
360、
0580、
131110、
42、3000()2⑶由计算所得得一系列、值与习题6-1之值很接近6-3,将含(摩尔分数,下同)易挥发组分得某液体混合物送入一连续精微塔中要求储出液含易挥发组分,釜液含易挥发组分送至冷凝器得蒸气量为,流入精储塔得回流液量为试求:
(1)每小时能获得多少得偏出液?多少得釜液?
(2)回流比为多少?(答:,;)’即,解得:,O6-
4.有含物质A(摩尔质量为)(质量分数,下同)与含物质B(摩尔质量为)得混合蒸气自一连续精储塔底送入若要求塔顶产品中物质A得组成为,釜液中物质A得组成为试求:
(1)进入冷凝器底蒸气流量为多少?以摩尔流量表示
(2)回流比为多少?(答:⑴;
(2))解:,6-
5.某连续精馄塔,泡点加料,已知操作线方程如下:精微段提微段试求原料液、储出液、釜液组成及回流比(答;;;)解:精隔质操作线得斜率为,*布储段操作线得截距为*瓦馆段操作线在对角线得坐标为句点进料,线为垂直线,两操作线交点得横坐标为,O6-
6.要在常压操作得连续精微塔中把含苯及甲苯得溶液加以分离,以便得到含
0、95苯得微出液与苯(以上均为摩尔分数)得釜液回流比为,泡点进料,进料量为求从冷凝器回流入塔顶得回流液得流量及自釜升入塔底得蒸气得流量(答:;)解:由、,解得:,6-7,在连续精微塔中将甲醇(摩尔分数,下同)得水溶液进行分离,以便得到含甲醇得储出液及得釜液操作压力为常压,回流比为,进料为泡点液体,试求理论板数及加料位置常压下甲醇与水得平衡数据如下液相中甲醇得摩尔分数气相中甲醇得摩尔分数
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096、
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171、
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595、
097、
9100、
0100、0(答:块板进料)解:,在图上得点,精微段截距,在图上得点,连接得精储段操作线,过做垂直线与精储段操作线得交点,当时,提储段操作线对角线上点,在平衡线与操作线间作梯级,塔内理论板数为八块,加料板为第六块(图略)6-
8.用一连续精储塔分离苯一甲苯混合液,原料中含苯,要求塔顶储出液中含苯,釜液中含苯(以上均为摩尔分数),若原料液温度为,求进料热状态参数为多少?若原料为气液混合物,气液比为,值为多少?(答;)解:,泡点为,查得:,平均温度:,查得苯得比热为,甲苯得比热为,Z液混合物O6-
9.某液体混合物含易挥发组分(摩尔分数,下同),以饱与蒸汽加入连续精储塔乜加料量为,残液组成为,塔顶产品得回收率为,回流比为,试求:
(1)塔顶、塔底得产品流量;
(2)精储段与提储段内上升蒸汽及下降液体得流量;
(3)写出精储段与提储段得操作线方程解:⑴根据回收率得定义有:,又,向,*d)根据回流比得定义有’又,因为进料为饱与蒸气,所以提偏段上升蒸气与下降得液流量如下:*4)由回收率定义得输留段操作线方程为’即,提偏段操作线方程为:即6-
10.一常压操作得精储塔用来分离苯与甲苯得混合物已知进料中含苯(摩尔分数,下同),且为饱与蒸汽进料塔顶产品组成为,塔底产品组成为,塔顶为全凝器,泡点回流原料处理器为,系统得平均相对挥发度为,回流比就是最小回流比得倍试求:⑴塔顶、塔底产品得流量;
(2)塔釜中得上升蒸汽流量;
(3)塔顶第二块理论板上升蒸汽得组成解:⑴,,*⑵‘乂,塔釜中得上升蒸汽流量*(3塔顶上升蒸汽量,豫顶第一块板下降液体组成(理论板)为露顶第二块理论板上升得蒸汽组成为O6-
11.某二元混合物含易挥发组分(摩尔分数,下同),用精微方法加以分离,所用精储塔具有块理论板(不包括釜)塔顶装有全凝器,泡点进料与回流在操作条件下该物系平均相对挥发度为,要求塔顶组成为,轻组分回收率为试求
(1)为达到分离要求所需要得回流比为多少?
(2)若料液组成因故障降为,播出率及回流比与⑴相同塔顶产品组成及回收率有何变化?
(3)若料液组成降为,但要求塔顶产品组成及回收率不变,回流比应为多少?(答)解:本题由于理论板数已定,要确定各操作参数属操作型计算,需采用试差法计算⑴根据回收率与物料衡算可计算出由于、及均为已知先设一值,则平衡线与操作线如下平衡线:,精微线:,加料线:,提储线将平衡线与操作线绘在图上,在两线间作梯级得理论板数如果,则应增大回流比,否则反之,重复计算;如果,但,此时应稍微增大回流比值,直到稍小于与等于为止根据上述过程经试差作图得理论板数(图略)此时即所求回流比为;⑵由于料液组成得改变,在储出率及回流比均与⑴相同得情况下,塔顶、塔底产品组成均要发生改变先设一塔顶组成,由物料衡算得,根据、、及作操作线在操作线与平衡线间作梯级如果则降低,否则反之,重复计算直到,时为止经图解试差得:(图略)则,与,一致,即为所求回收率为:;⑶因,不变,故储出率将减少为因、及均为已知,故求解回流比方法与⑴相同最后经作图试差得:,此时,(图略)在理论板数一定,由上述三种情况计算结果可见,当播出率与回流比不变时,料液组成降低,则产品组成随之降低若要求塔顶产品组成不变,料液组成降低,必须增大回流比。
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