【正文】 ，其中氣相返回塔底，液相則作為塔底殘液從再沸器抽出。 710 在一連續(xù)精餾塔中，已知精餾段操作線方程為 20750750 . ?? ， q 線方程為： 5150 ??? 。V 0822498347911221 ??????? 提餾段操作線方程： 0 .0 0 8 9 5 51 .3 8 1 x= 0 2 3 50915949973439159491594997343997343 ....x...xW39。苯的相對(duì)分子質(zhì)量為 78，甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量為 92。試求塔頂產(chǎn)品、塔底產(chǎn)品的流量及精餾段內(nèi)液相、氣相流量。 77 在 下，使含苯 ? （摩爾分率）的苯 甲苯混合氣相，在一部分冷凝器中將氣相量的 1/3 冷凝為飽和液相。 76 在 下對(duì)含苯 401 .x ? （摩爾分率）的苯 甲苯溶液進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾，求餾出總量的 1/3時(shí)的釜液及餾出液組成為多少？又如將上述溶液以閃蒸的方式汽化總量的 1/3 時(shí)，其氣、液相組成各是多少？并作比較。苯及甲苯的安托萬(wàn)常數(shù)如下表： 組分 A B C 苯 甲苯 解：苯的飽和蒸汽壓： 2 372 20 3 501 20 68 97 4 06 .t ..gp o ???? 甲苯的飽和蒸汽壓： 3 772 19 9 431 34 39 53 3 46 .t ..gp o ???? 蒸汽在塔頂全凝，則冷凝液的組成為塔頂氣相組成，即 ? 在 82℃時(shí)安托萬(wàn)公式計(jì)算出苯、甲苯飽和蒸汽壓為： oBoA 89311 37805 ?? 甲苯：苯： 由露點(diǎn)方程： ? ?? ?oBoAoBoAppppppy??? 得 ? ? ? ?kP m H g.......ppypppPoBoAoAoBoA50299327746 8931137805950378058931137805????????? 即塔頂?shù)牟僮鲏毫?(絕壓 )。 解：在 txy 相圖中可求解： ⑴開始冷凝溫度為 103℃，冷凝液組成 ? ； ⑵冷卻至 100℃時(shí)，物系為氣液混合物，液相組成為 ? ，氣相組成為 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第七章 蒸餾 第 72 頁(yè) ? ； ⑶全部冷凝時(shí)溫度為 96℃，液相組成 ? ，氣相組成 ? 。 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第七章 蒸餾 第 71 頁(yè) 第七章 蒸 餾 71 試根據(jù)表 71 所列出的苯 甲苯的飽和蒸汽壓與溫度的數(shù)據(jù)，作出總壓為 下苯 甲苯混合溶液的 txy 相圖及 xy 相圖。 73 已知某精餾塔塔頂氣相的溫度為 82℃，使用全凝器時(shí)，其餾出液的摩爾組成為含苯 及甲苯 ，試求該塔塔頂?shù)牟僮鲏毫Α? 74 在總壓為 時(shí)，乙苯 苯乙烯物系的相平衡數(shù)據(jù)（摩爾分率）如下表： 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第七章 蒸餾 第 73 頁(yè) t℃ x y 試計(jì)算各溫度下的相對(duì)揮發(fā)度及在題中給定溫度范圍的平均相對(duì)揮發(fā)度，并寫出以相對(duì)揮發(fā)度表示的相平衡關(guān)系式： 解：由ABAxy xyB??可計(jì)算出各溫度下的相對(duì)揮發(fā)度，計(jì)算結(jié)果見下表： t℃ x y α 則算術(shù)平均值 4941.?? 相平衡關(guān)系式： x. 49401 4941?? 則 幾何平均值 4901.?? 相平衡關(guān)系式： x. 49001 4901?? 75 甲醇（ A） 水（ B）的蒸汽壓數(shù)據(jù)及 下的氣液相平衡數(shù)據(jù)列表如下，試分析這一混合溶液是否可以看作理想溶液。 解：簡(jiǎn)單蒸餾時(shí)：作為理想溶液的苯 甲苯溶液的 452.?? ? ?? ?12122121 111111 xxlnxx xxlnWWln ????????? ???? ? ? ?? ?40114011401452 132 1 22 2 . ????????????? 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第七章 蒸餾 第 75 頁(yè) ? ?60160 140451 123 22 2 . xlnx. ???????? ?? 通過試差可解得： 311402 .x ? 假設(shè)餾出液組成為 x3，根據(jù)物料衡算有： ? ? 3212211 xWWxWxW ??? 3111 3213 1 1 403240 ?????? ????? 577203 .x ? 即用簡(jiǎn)單蒸餾餾出總量的 1/3 時(shí)的釜液組成為 ，餾出液組成為 。試求氣、液相的組成是多少？定性說明 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第七章 蒸餾 第 76 頁(yè) 若冷凝量增加時(shí)，氣、液相組成將如何變化？ 解：冷凝氣相量的 1/3 時(shí)， FFV 31=L 32? 452.?? 根據(jù)物料衡算方程： LxVyFx F ?? 和相平衡方程： xxy ????1 帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程得 ?????????x.yx.4511452323170 整理方程得： 0128 5 5 12451 2 ??? .. 解方程得 0 .7 6 4 8=y 5 7 0 30 .x ? 若冷凝量增加時(shí)，從相圖中可以看出，氣相組成增大，液相組成亦增大。認(rèn)為塔內(nèi)氣、液相符合恒摩爾流假設(shè)。⑴試求餾出液和釜液的流量及組成，用 kmolh 及摩爾分率表示；⑵若回流比為 ，試求精餾段操作線方程，并指出斜率及截 距各為多少？⑶若進(jìn)料為泡點(diǎn)液體，試求提餾段操作線，并寫出斜率及截距各為多少？ 解：先將質(zhì)量分率化為摩爾分率： 進(jìn)料： 4 40 20926078407840.x F ??? 塔底： 0 23 509298782782.x W ??? 進(jìn)料摩爾數(shù)： hk m ol 74917492 601500078 4015000 ... ???? ⑴由于 9710.FxDx FD ? 則 hk m o l 694744402074917497109710 .... FD ????? 列全塔物料衡算方程：??? ?? ??WDF WxDxFxWDF 帶入數(shù)據(jù)：??? ??? ?? W.... WD. 023506947444020749174 749174 解得： hk m o lhk m o 9 4 . 9 1 5= W83479? 塔頂組成： 93 56083 479 69 474 ...DDxx DD ??? ⑵精餾段操作線方程： 0 . 2 9 9 9+0 . 6 7 9 5 x= 935601122 11122 122111 ..x. .xRxR Ry D ????????? 方程的斜率為 ，截距為 。 LWxW 39。試求：⑴回流比；⑵餾出液組成 xD；⑶當(dāng)進(jìn)料組成 ? 時(shí)，適宜進(jìn)料板上液相組成為多少？⑷進(jìn)料熱狀況 q 值為多少？（組成均為摩爾分率） 解：⑴根據(jù)所給精餾段操作線方程 2 0 7 50750 . ?? 將其與方程式對(duì)應(yīng) DxRxR Ry 111 ???? 則有 7501 .RR ?? 可解得： R=3 ⑵根據(jù) 2075011 .xR D ?? 可得 : ? ? ? ? 8301320750120750 .. D ????? ⑶進(jìn)料位置即為精餾段操作線與 q 線的交點(diǎn)，即： ??? ???? ?? 4405150 20750750 .. . 解方程得：??? ?? 4790 .x 即加料板上的適宜