中山大学化工原理课件第6章-精馏习题.ppt

习题课 精馏 苯和甲苯混合液含苯0 4 摩尔分率 下同 流量为100kmol h 1 于常压下进行连续精馏 要求塔顶XD 0 9 D 40kmol h 1 原料于泡点下进入 R 1 4Rmin 已知操作条件下相对挥发度 2 47是常数 求 1 精馏段操作线方程 2 提馏段操作线方程 解 1 2 用一连续精馏塔分离二元理想溶液 进料量为100kmol h 1 进料组成为0 4 摩尔分率 下同 馏出液组成为0 9 残液组成为0 1 相对挥发度为2 5 饱和蒸汽进料 塔顶冷凝器为全凝器 塔釜间接蒸汽加热 试求 1 馏出液及残液量 2 最小回流比 3 操作回流比为3时 塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol 4 塔釜的上一块理论板液相组成为多少 5 计算第3问时作了什么假定 解 1 由物料衡算 2 饱和蒸汽进料 3 求塔釜上升蒸汽量 4 由平衡关系知 由提馏段操作线方程 釜上面一块理论板液体组成 5 计算第三问时 作了恒摩流假定 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液 已知某塔板的气 液相组成分别为0 83和0 70 相邻上层塔板的液相组成为0 77 而相邻下层塔板的气相组成为0 78 以上均为轻组分A的摩尔分数 下同 塔顶为泡点回流 进料为饱和液体 其组成为0 46 若已知塔顶与塔底产量比为2 3 试求 1 精馏段操作线方程 2 提馏段操作线方程 解 分析 将精馏段操作线方程中的回流比R和塔顶产品组成XD确定后 方程的形式就一定 而这两个参数可由题中所给出的相邻3层板的气液相组成建立的两个操作线方程 联立解出 同理 将提馏段操作线方程中的参数由题中已给的条件变换代入 方程即可建立 1 精馏段操作线方程 依精馏段操作线方程 将该板和上层板的气液相组成代入有 再将该板和下层板的气液相组成代入有 a b 联立 a b 解得 则精馏段操作线方程为 即 2 提馏段操作线方程 提馏段操作线方程的通式为 将 泡点进料 代入上式则有 转化上式为 C 根据 即 解得 将有关数据代入 c 则提馏段操作线方程为