化工原理第五章-精餾-題

1、103五蒸餾蒸餾汽液相平衡汽液相平衡1.1苯(A)與氯苯(B)的飽和蒸汽壓[mmHg]和溫度[℃]的關(guān)系如下:t80.9290100110120130131.8p7601008133517402230282030200Ap144.8208.4292.8402.6542.87197600B若苯—氯苯溶液遵循Raoult定律且在1atm下操作試作：(1)苯—氯苯溶液的t—x(y)圖及y—x圖；(2)用相對(duì)揮發(fā)度的平均值另行計(jì)算苯—氯苯的x—

2、y值。1.2苯—甲苯混合液的組成x=0.4(摩爾分率)求其在總壓p=600[mmHg]下的泡點(diǎn)及平衡汽相組成。又苯和甲苯的混合氣含苯40％(體積％)，求常壓下的露點(diǎn)。已知苯—甲苯混合液服從拉烏爾定律。苯(A)和甲苯(B)的蒸汽壓p、p[mmHg]按下述Antoine方程計(jì)算：式中t為溫度0A0B[℃]。lgp=6.897401206.350(t220.237)0Algp=6.953341343.943(t219.237)0B1.3某雙組

3、分理想物系當(dāng)溫度t=80℃時(shí)，p=106.7kPa，p=40kPa，液相摩爾組成為xA=0.4，試0A0B求:(1)與此液相組成相平衡的汽相組成yA；(2)相對(duì)揮發(fā)度α。1.4一雙組分精餾塔，塔頂設(shè)有分凝器，已知進(jìn)入分凝器的汽相組成y1=0.96(摩爾分率下同)，冷凝液組成xD=0.95，兩個(gè)組分的相對(duì)揮發(fā)度α=2，求:(1)出分凝器的汽相組成yD=(2)出分凝器之液、汽的摩爾流率之比LVD=習(xí)題4附圖1.5在1atm下對(duì)x=0.6(摩

4、爾分率)的甲醇—水溶液進(jìn)行簡單蒸餾，當(dāng)餾出量為原料的13時(shí)，求此時(shí)刻的釜液及餾出物的組成。設(shè)x=0.6附近平衡線可近視為直線，其方程為y=0.46x0.5491.6某二元混合物原料中易揮發(fā)組分xF=0.4(摩爾組成)，用平衡蒸餾的方式使50%的物料汽化，試求氣相中易揮發(fā)組分的回收率。（設(shè)相對(duì)揮發(fā)度為3）1.7將含有24%(摩爾以下同)易揮發(fā)組分的某液體混合物送入連續(xù)操作的精餾塔，餾出液中含有95%的易揮發(fā)組分，殘液中含有3%易揮發(fā)組分。

5、塔頂蒸汽量為850[kmolh]，回流量為105精餾段y=0.723x0.263習(xí)題12附圖提餾段y=1.25x0.0187試求餾出液和釜液的組成及回流比。若原料為飽和蒸汽進(jìn)料，求其組成1.14某二元系統(tǒng)精餾塔在泡點(diǎn)下進(jìn)料，全塔共有三塊理論板及一個(gè)再沸器，塔頂采用全凝器，進(jìn)料位置在第二塊理論板上，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9(摩爾分率)，二元系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度α=4，進(jìn)料組成為xF=0.5(摩爾分率)，回流比R=1時(shí)，求:(1)離開第一塊板的液

6、相組成x1為多少(2)進(jìn)入第一塊板的氣相組成y2為多少(3)兩操作線交點(diǎn)d的氣液組成1.15組成為xF=0.45的原料以汽液混合狀態(tài)進(jìn)入精餾塔，其中氣液摩爾比為1:2，塔頂xD=0.95(以上均為摩爾分率)，易揮發(fā)組分回收率為95%，回流比R=1.5Rmin，相對(duì)揮發(fā)度α=2.5試求:(1)原料中汽相和液相組成(2)列出提餾段操作線方程。精餾設(shè)計(jì)型計(jì)算1.16欲設(shè)計(jì)一連續(xù)精餾塔用以分離苯和甲苯各50%的料液要求xD=96%，xw=5%(

7、以下均為摩爾%)。泡點(diǎn)進(jìn)料，操作回流比R=3，系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度為2.5，試用逐板計(jì)算法求所需的理論板數(shù)與加料板的位置。1.17某二元混合液的精餾操作過程如圖所示。已知原料以飽和液體狀態(tài)直接加入塔釜，原料組成xF=0.52(摩爾分率下同)，要求塔頂產(chǎn)品組成xD=0.8，DF=0.5的操作條件下，物系的α=3.0，塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流。若設(shè)計(jì)回流比R=3.0，求為完成上述分離任務(wù)所需的理論板板數(shù)。(操作滿足恒摩爾流假定)。習(xí)題17附圖習(xí)題1