石油化學(xué)工程基礎(chǔ)習(xí)題7答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 第七章 蒸餾 第 717 頁(yè) ② 20℃過(guò)冷液體：已知在操作條件下，原料液的比熱 ? ?℃?? 851 原料液的汽化潛熱： kgkJF 354?? ? ? 391354 2094851354 ..II IIq LV FV ??????? ? ? ? ? 909066239114013911 01 .....RqqRR qm i n ,qm i n ,m i n ????????? ?? 根據(jù)吉立蘭方程： 5 7 60153 9 0 90531 .. ..R RRX m i n ??????? ? ? ? ? 2020576017501750 56705670 ... .. ????? 不包括塔釜）( 29920201 0272020212 .. ..YNYN m i n ?? ?????? 精餾段： 78520201 2242020212 .. ..YNYN lm i n ,l ?? ?????? ③ 31?q 的氣液兩相進(jìn)料，則 ? ? 242662311401311 01 ...RqqRR qm i n ,qm i n ,m i n ???????? ??????? ?? 根據(jù)吉立蘭方程： 280153 242531 .. ..R RRX m i n ??????? ? ? ? ? 386028017501750 56705670 ... .. ????? 不包括塔釜）( 681238601 0273860212 .. ..YNYN m i n ?? ?????? 精餾段： 13838601 2243860212 .. ..YNYN lm i n ,l ?? ?????? 也可以用圖解法計(jì)算： ①可得全塔理論板為 塊（不包括塔釜），進(jìn)料位置在 塊。 操 作 條 件 下 各 組 分 的 液 相 平 均 比 熱 分 別 為 ： 正 庚 烷(kmol 解：應(yīng)首先從塔底將具有腐蝕性的 D 分出，減少其對(duì)后繼設(shè)備的腐蝕。試用恩德伍德公式計(jì)算達(dá)到上述分離要求時(shí)的最小回流比。 。求該精餾塔的最少理論塔板數(shù)。 721 有 A、 B、 C、 D 四種組分組成的理想溶液，其中 A、 B 兩種組分含量少且揮發(fā)度相近， D 具有腐蝕性。試計(jì)算飽和液體進(jìn)料時(shí)：⑴所需的理論塔板數(shù)；⑵冷凝器及再沸器的熱負(fù)荷。試求：⑴塔頂及塔底產(chǎn)品的流量kmol/h；⑵求下列各進(jìn)料狀態(tài)下所需的理論塔板數(shù)及適宜進(jìn)料位置。塔頂產(chǎn)品及塔釜?dú)堃褐屑状冀M成分別為： 和 。 解：先將質(zhì)量分率化為摩爾分率： 進(jìn)料： 44 00926078407840.x F ??? 塔底： 9 5 7092578957895.x D ??? 相平衡方程： ? ? 511 5211 ????? ?? ⑴根據(jù)相平衡方程及物料衡算可求出進(jìn)料的氣液組成： ??????????44 00323151152.xxyx.F 可解得：??? ?? 5900 .x ⑵由于 32?q ，則 q 線方程為： x..xxqxqqyF 2321440132113232111 ??????????? q 線與相平衡線的交點(diǎn)： 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第七章 蒸餾 第 712 頁(yè) ?????????x.511522321 可解得：?????59003650.y.xqq 則最小回流比 63 1136 5059 00 59 0095 70 ... ..xyyxRqqqDm i n ??????? 714 若例 77 的精餾塔在常壓下操作，在題示范圍內(nèi)，可取平均相對(duì)揮發(fā)度為 52.?? ，泡點(diǎn)液體進(jìn)料，回流比 R=4。原料為氣液相摩爾數(shù)相等的氣液兩相混合物，進(jìn)料組成為 （輕組分摩爾分率，下同），相對(duì)揮發(fā)度為 2。V39。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 即加料板上的適宜的液相組成為 。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(xiě)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 。試求氣、液相的組成是多少？定性說(shuō)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。 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(xiě)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(jiàn)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（
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