发布时间 : 星期五 文章过程工程原理(化工原理)测试一更新完毕开始阅读
(2)气液混合物进料 ①与上述的①项相同;②与上述的②项相同;①和②两项的结果如本题附图2所示。
③由q值定义知,q=1/3,故 q线斜率=qq?1?1/31/3?1??0.5
过点e作斜率为-0.5的直线,即得q线。g线与精馏段操作线交于点d。 ④连cd,即为提馏段操作线。
⑤按上法图解得理论板层数为13(包括再沸器),自塔顶往下的第7层为加料板,如附图2所示。
2、分离正庚烷与正辛烷的混合液(正庚烷为易挥发组分)。要求馏出液组成为0.95(摩尔分数,下同),釜液组成不高于0.02。原料液组成为0.45。泡点进料。汽液平衡数据列于附表中。求
(1)全回流时最少理论板数;
(2)最小回流比及操作回流比(取为1.5Rmin)。
表1 汽液平衡数据
x 1.0 0.656 0.487
y 1.0 0.81 0.673
x 0.311 0.157 0.000
y 0.491 0.280 0.000
解(1)全回流时操作线方程为 yn+1=xn
在y-x图上为对角线。
自a点(xD、xD)开始在平衡线与对角线间作直角梯级,直至xW=0.02,得最少理论板数为9块。不包括再沸器时Nmin=9-1=8。
(2)进料为泡点下的饱和液体,故q线为过e点的垂直线ef。由xF=0.45作垂直线交对角线上得e点,过e点作q线。
由y-x图读得xq=xF=0.45,yq=0.64 根据式(6-41)Rmin=xD?yqyq?xq?0.95?0.640.64?0.45?1.63
R=1.5Rmin=1.5×1.63=2.45
3、每小时将15000kg含苯40%(质量%,下同)和甲苯60%的溶液,在连续精馏塔中进行分离,要求釜残液中含苯不高于2%,塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。试求馏出液和釜残液的流量及组成,以摩尔流量和摩尔分率表示。
解:苯的分子量为78;甲苯的分子量为92。 进料组成
x78F?40/40/78?60/92?0.44
釜残液组成 xW?2/78
2/78?98/92?0.0235原料液的平均分子量 MF=0.44×78+0.56×92=85.8 原料液流量 F=15000/85.8=175.0kmol/h
依题意知 DxD=FxF=0.971 所以 DxD=0.971×175×0.44 全塔物料衡算 D+W=F=175 DxD+WxW=FxF
或 DxD+0.0235W=175×0.44 联立式a,b,c,解得
D=80.0 kmol/h W=95.0 kmol/h xD=0.935
a) b) c)
( ( (