精餾習(xí)題及答案

1、1精餾習(xí)題課精餾習(xí)題課例題例題1.1.一分離苯、甲苯的常壓精餾塔，按以下三種方式冷凝(圖1，圖2，圖3)，塔頂?shù)谝话迳仙羝麧舛葹楹?.8(摩爾分率)，回流比均為2。(1)采用全凝器冷凝，在塔頂及回流處插二支溫度計(jì)，測(cè)得溫度分別為、，問(wèn)0t1t0t、是否相等為什么并求、的值。1t0t1t(2)在圖1，圖2，圖3三種冷凝情況下，第一板濃度為含苯0.8(摩爾分率)。1y①比較溫度、、的大?。?t2t3t②比較回流液濃度、、的大??；1Lx2

2、Lx3Lx③比較塔頂產(chǎn)品濃度、、的大小。將以上參數(shù)分別按順序排列，并1Dx2Dx3Dx說(shuō)明理由。(3)三種情況下精餾段操作線是否相同在同一圖上表示出來(lái)，并將三種情況下xy?、、的值在圖上表示出來(lái)。DxLxVxxy?已知阿托因常數(shù)如下(阿托因方程為，其中P單位為，單位為℃)：)(lg0TCBAp???mmHgTABC苯6.897401206.35220.237甲苯6.9581343.91219.58例題例題2.2.用一連續(xù)精餾塔分離苯—甲

3、苯混合液。進(jìn)料為含苯0.4(質(zhì)量分率，下同)的飽和液體，質(zhì)量流率為1000kgh。要求苯在塔頂產(chǎn)品中的回收率為98%，塔底產(chǎn)品中含苯不超過(guò)0.014。若塔頂采用全凝器，飽和液體回流，回流比取為最小回流比的1.25倍，塔底采用再沸器。全塔操作條件下，苯對(duì)甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.46，塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率為70%并假設(shè)塔內(nèi)恒摩爾溢流和恒摩爾汽化成立。試求：3精餾習(xí)題課答案精餾習(xí)題課答案例題例題1.1.解：(1)因?yàn)槭?/p>

4、露點(diǎn)溫度，是泡點(diǎn)溫度。有兩種求法：0t1t0t1t①圖解法：在圖上從=0.8處作垂線與線和線分別交于、點(diǎn)yxt??xxt?yt?ab(如圖1.28所示)點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度為84.3℃，點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度為89℃，即塔頂＝89℃，回流液＝ab0t1t84.3℃。②解析法：求塔頂溫度，用露點(diǎn)方程試差：設(shè)＝89℃，組分A為苯，組分B為甲苯。代入阿托因方程得：0t237.2208935.120689740.6lg0???ApmmHgpA6.9910?58.21

5、98994.1343953.6lg0???BpmmHgpB06.3960?0.8????????)06.3966.991(760)06.396760(6.991)()(0000BABAppPpppy塔頂露點(diǎn)溫度＝89℃?0t求回流液溫度，用泡點(diǎn)方程試差：設(shè)＝84.3℃1t同理由阿托因方程得：mmHgpA26.8630?mmHgpB16.3390?mmHgxpxppBBAA76044.7582.016.3398.026.86300????