中山大学化工原理课件-第6章-精馏习题课ppt.ppt

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1、习 题 课精馏火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 苯和甲苯混合液含苯苯和甲苯混合液含苯苯和甲苯混合液含苯苯和甲苯混合液含苯0.4(0.4(0.4(0.4(摩尔分率，下同摩尔分率，下同摩尔分率，下同摩尔分率，下同)，流量为流量为流量为流量为 100kmol.h 100kmol.h 100kmol.h 100kmol.h-1-1-1-1，于常压下进行连续精馏，于常压下进行连续精馏，于常压下进行连续精馏，于常压下进行连续精馏，要求塔顶要求塔顶要求塔顶要求塔顶 X X X XD DD D=0.9=0.9=0.9=0.9，D=40

2、kmol.h-1,D=40kmol.h-1,D=40kmol.h-1,D=40kmol.h-1,原料于泡点原料于泡点原料于泡点原料于泡点下进入下进入下进入下进入,R=1.4Rmin,R=1.4Rmin,R=1.4Rmin,R=1.4Rmin,已知操作条件下相对挥发已知操作条件下相对挥发已知操作条件下相对挥发已知操作条件下相对挥发度度度度 =2.47=2.47=2.47=2.47是常数。是常数。是常数。是常数。求：求：求：求：(1)(1)(1)(1)精馏段操作线方程；精馏段操作线方程；精馏段操作线方程；精馏段操作线方程；(2)(2)(2)(2)提馏段操作提馏段操作提馏段操作提馏段操作线方程。线方

3、程。线方程。线方程。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去解：解：（1）火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（2）火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为 100kmol.h100kmol.h100kmol.h100kmol.h

4、-1-1-1-1，进料组成为，进料组成为，进料组成为，进料组成为0.40.40.40.4（摩尔分率，下同），（摩尔分率，下同），（摩尔分率，下同），（摩尔分率，下同），馏出液组成为馏出液组成为馏出液组成为馏出液组成为0.90.90.90.9，残液组成为，残液组成为，残液组成为，残液组成为0.10.10.10.1，相对挥发度为，相对挥发度为，相对挥发度为，相对挥发度为2.52.52.52.5，饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜，饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜，饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜，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：间接蒸汽加热。试求：间接蒸汽

5、加热。试求：间接蒸汽加热。试求：1.1.1.1.馏出液及残液量；馏出液及残液量；馏出液及残液量；馏出液及残液量；2.2.2.2.最最最最小回流比；小回流比；小回流比；小回流比；3.3.3.3.操作回流比为操作回流比为操作回流比为操作回流比为3 3 3 3时，塔釜每小时产生时，塔釜每小时产生时，塔釜每小时产生时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少的蒸汽量为多少的蒸汽量为多少的蒸汽量为多少kmolkmolkmolkmol？4.4.4.4.塔釜的上一块理论板液相塔釜的上一块理论板液相塔釜的上一块理论板液相塔釜的上一块理论板液相组成为多少组成为多少组成为多少组成为多少?5.?5.?5.?5.计算第计算第计算

6、第计算第 3 3 3 3 问时作了什么假定问时作了什么假定问时作了什么假定问时作了什么假定?火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去解：解：1.:由物料衡算由物料衡算火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2.2.饱和蒸汽进料饱和蒸汽进料 3.求塔釜上升蒸汽量求塔釜上升蒸汽量火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去4.由平衡关系知由平衡关系知:由提由提馏馏段操作段操作线线方程方程（釜上面一块理

7、论板液体组成）（釜上面一块理论板液体组成）5计算第三问时，作了恒摩流假定计算第三问时，作了恒摩流假定火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 一一连续连续精精馏馏塔分离二元理想混合溶液，已知某塔分离二元理想混合溶液，已知某塔板的气、液相塔板的气、液相组组成分成分别为别为0.830.83和和0.700.70，相，相邻邻上上层层塔板的液相塔板的液相组组成成为为0.770.77，而相，而相邻邻下下层层塔板的气塔板的气相相组组成成为为0.780.78（以上均（以上均为轻组为轻组分分A A的摩的摩尔尔分数，下分数，下同）。塔同）。塔顶为

8、顶为泡点回流。泡点回流。进进料料为饱为饱和液体，其和液体，其组组成成为为0.460.46。若已知塔。若已知塔顶顶与塔底与塔底产产量比量比为为2/32/3，试试求：求：(1)(1)精精馏馏段操作段操作线线方程；方程；(2)(2)提提馏馏段操作段操作线线方程。方程。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 解：解：分析，将精馏段操作线方程中的回流比分析，将精馏段操作线方程中的回流比R和和塔顶产品组成塔顶产品组成 X XD D确定后，方程的形式就一定。而这确定后，方程的形式就一定。而这两个参数可由题中所给出的相邻两个参数可由题中所给

9、出的相邻3层板的气液相组成层板的气液相组成建立的两个操作线方程，联立解出。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。的条件变换代入，方程即可建立。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（1）精馏段操作线方程，）精馏段操作线方程，依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再将该板和下层板的气液相组成代入有 (a)(b)火灾袭来时要

10、迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去联立（联立（a）、（）、（b）解得）解得，则精馏段操作线方程为则精馏段操作线方程为 即即（2）提馏段操作线方程）提馏段操作线方程 提馏段操作线方程的通式为提馏段操作线方程的通式为 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去将将，(泡点进料泡点进料)代入上式则有代入上式则有 转化上式为转化上式为（C）根据根据 即即 解得解得 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去将有关数据代入（将有关数据代入（c），则提馏段操作线方程为），则提馏段操作线方程为