【正文】 的安托尼方程常數(shù)： 組分 A B C 正庚烷 甲苯 苯酚 估算側(cè)線采出的溫度為137℃，則苯、甲苯、 估算塔釡溫度240℃，則甲苯、聯(lián)苯的飽和蒸汽壓分別為142，、。其中, 全塔平均操作壓力為 522kPa 。物料衡算表如下： 組分 進(jìn)料，f1餾出液，di 釜液，wi B 20 20 — T 30 30— X 10 1* 9* CΣ *為二甲苯的初定值。合計N+M+C+6合計105. 苯 (B) 甲苯 (T) 二甲苯 (X) 異丙苯（ C ）混合物送入精餾塔分離，進(jìn)料組成為： zB = ， zT = ， zx = ， zC = （摩爾分?jǐn)?shù)）。N+M總理論級數(shù)2再沸器及各級的操作壓力 ② 傳熱單元數(shù) 1 摩爾分?jǐn)?shù)第三章習(xí)題解：① 無解；②有唯一解；③多解。p規(guī)定 180。, Ln γ2 = A 端值常數(shù)與溫度的關(guān)系A(chǔ) =–T ( T 的單位為K) 蒸汽壓方程 Ln =–4050/T Ln =–4050/T （蒸汽壓方程中符號單位pS:kPa。 （2） 因?yàn)闊N相符合烏拉爾定律，故有： 設(shè)泡點(diǎn)溫度為70℃，由安托尼方程得 ＝，＝ 查表得＝ 此時p＝+(3/7)+(4/7)=, 故所設(shè)溫度略低，℃ 依上方法求得p＝≈，℃，此時 ＝％，＝％，＝％ 計算結(jié)果：a12=， a13=，a23=NRTL參數(shù)，J/molIJAIJ AJI121323 3解：使用附錄中LLEC程序計算N個組分（N≤10）的部分互溶物系的液液平衡組成。E點(diǎn)為萃取相，其組成為B：％、A：％、C：％；R為萃余相，其組成為B：8％、A：84％、C：8％。 計算步驟如下： （1）/h ，其中乙二醇質(zhì)量含量為45%。進(jìn)料50％氣化，則由公式得T＝℃為閃蒸溫度，查表21得： 組分 正己烷 ％ ％ 正庚烷 ％ ％ 正辛烷 ％ ％ 結(jié)果 （1）泡點(diǎn)：，露點(diǎn)：； 計算RK方程導(dǎo)數(shù)公式為： ＝， 故＝＝1，故所設(shè)溫度偏低 重設(shè)T＝＝≈1 8. 組成為60 % 苯，25 %甲苯和15 % 對二甲苯(均為mol百分?jǐn)?shù))的液體混合物100kmol，℃下閃蒸。泡點(diǎn)溫度時，設(shè)T＝，由安托尼方程得 ＝,= ＝,得 對于理想混合物，得＝ 設(shè)T為80℃時， ＝,= ＝≈1 ℃ 汽相組成：＝＝＝＝ =1 故所設(shè)溫度偏低，重設(shè)T為95℃時 ＝, 最終結(jié)果： 平衡液相組成： x3= (5)+ = 故γ1= 同理，γ2= Λ32＝ Λ13＝Vml= ln=ln[V/(Vb)]+[bi/(Vb)]2Σyiaij/*ln[(V+b)/V]+abi/{ [ln[(V+b)/V][b/(V+b)] }ln(PV/RT)ln=ln+－ ln()+ [ln() －]ln = = 同理ln＝，dm3mol1其中Tc1=, P3S= 作為理想氣體實(shí)際溶液, K1==,汽相為理想氣體，液相為非理想溶液。 γ3= lnP1S=()=,解：a11== ? dm6 ? ? mol2a22== a12=√a11?a22=?dm6??mol2液相： a＝a11x12+2a12x1x2+a22x22 汽相假定為理想氣體，液相活度系數(shù)用Wilson方程表示，試求50℃時該蒸汽混合物之露點(diǎn)壓力。V2l=取x1＝，x2＝，x3＝。x1＝平衡常數(shù)法 因?yàn)槠唷⒁合嗑鶠橥耆硐胛锵?，故符合烏拉爾定律pyi=pisxi 而Ki== 設(shè)T為80℃時 ,由安托尼公式（見習(xí)題1）求出格組分的飽和蒸汽壓。=/ 因?yàn)椋?，故＝ 又因?yàn)椋?00＝，而＝＝ 故所設(shè)溫度偏低； 重設(shè)T＝92℃時＝,解：設(shè)甲烷為1組分，乙烷為2組分，丙烷為3組分 因?yàn)楦鹘M分都是烷烴，汽液相均可視為理想溶液，故符合烏拉爾定律。 解：由Vanlaar方程得： ，得＝ ,＝ +=＝≈1 （2）對二甲苯為組分3。 （2）解：因?yàn)楦鹘M分都是烷烴，所得的汽、液相均可看成理想溶液，只取決于溫度和壓力，若計算精度不要求非常高可使用烴類的P－T－K圖，見圖21 假設(shè)T＝82℃，由P＝： 組分 正己烷 45％ 正庚烷 25％ 正辛烷 30％ ＝1，說明所設(shè)溫度偏低，重設(shè)T＝℃，得 組分 正己烷 45％ 正庚烷 25％ 正辛烷 30％ ＝≈1，℃。計算單級操作時溶劑的需要量？解：假設(shè)水和溶劑是互不相容得，從Perry手冊中查得＝（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。解：計算基準(zhǔn)：進(jìn)料100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45％的乙二醇水溶液，從圖213可知，進(jìn)料（F）含A55g、B45g。在相圖上應(yīng)用杠桿規(guī)則。 S、M和F三點(diǎn)應(yīng)在一條直線上，由杠桿規(guī)則1確定了M點(diǎn)的位置，相應(yīng)組成A：％、B：％、C：50％。脫溶劑萃取相組成由延長過S點(diǎn)和E點(diǎn)的直線交AB邊與H點(diǎn)，其組成為B：83％、A：17％。假設(shè)甲苯和乙苯的混合物服從拉烏爾定律，烴與水完全不互溶。 （3）汽化50 % 時三相的相對量及組成解：（1）進(jìn)料50％氣化，則由公式得T＝℃為閃蒸溫度， 使用三相等溫閃蒸程序進(jìn)行進(jìn)算，其組分的液相活度系數(shù)用UNIQUAU方法計算，其中A12＝，A21＝，計算結(jié)果約為： 原料 汽相 液相1 液相2 總量，mol 100 50 水，mol％ 70 正丁醇，mol％ 30 采用NRTL模型方程，計算結(jié)果如下： （1）露點(diǎn)溫度：℃；液相組成：只有一液相，摩爾組成為：W:；B： （2）泡點(diǎn)溫度：℃；汽相摩爾組成：W:；B： （3）汽化50= 得到：x1=。p=180。 試確定：① 固定設(shè)計變量數(shù)和可調(diào)設(shè)計變量數(shù)；② 指定一組合理的設(shè)計變量。壓力等級數(shù)傳熱單元數(shù)4側(cè)線壓力1回流比1 根據(jù)題意定甲苯為輕關(guān)鍵組分，異丙苯為重關(guān)鍵組分。dT=，wT= 代入芬斯克方程有Nm=lg[()*()]/ =其他組分的分配：a13,w=(*)=X1,DD/ X1,BB=( a13,w) Nm* X3,DD/ X3,BB=() Nm*(13/23)=*108 又 X1,FF=12= X1,DD/+X1,BB由以上兩式得： d1=12同理可得： d2=447, d3=13, d4=*107d5=d6=d7=d8≈07. 估計習(xí)題 6 脫丁烷塔的最小回流比。R== 芬斯克公式求出精餾段的最少理論板數(shù) 解：查苯、甲苯、聯(lián)苯的Antone方程參數(shù)得 ； 代入已知條件 ②計算平均相對揮發(fā)度(α12)S： 由文獻(xiàn)中查得本物系有關(guān)二元Wilson方程參數(shù)（J/mol） 經(jīng)泡點(diǎn)溫度的試差得： ＝= +＝=把數(shù)值代入求得； ,: ＝S＝Rmin= 故板數(shù)為6塊（包括塔釜） 解：首先對雙塔進(jìn)行物料衡算 塔1：精餾段操作線： 若求理論板數(shù)與給定值相等，則操作線為所求操作線，根據(jù)操作線斜率求出R。(1)根據(jù)已知條件按正丁烷的回收要求確定它的平均操作溫度. 【P133例316，317】由 1 1 由式， R/v1 H 1 B DMF 1 W 1 6104 ==0= 為了計算(NTU)ox,tru，先計算有關(guān)的中間變量： 則解：超臨界流體（SCF）是狀態(tài)處在高于臨界點(diǎn)溫度、壓力條件下的流體，它具有低粘度、高密度、擴(kuò)散系數(shù)大、超強(qiáng)的溶解能力等特性。 構(gòu)象 7題解：當(dāng)兩種聚合物或聚合物與無機(jī)鹽混合時，會形成兩個不相混溶的水相，而且兩相中水的含量都在85%~95%之間。對Tj和Vj賦值，用SRK法求解Kj，Hj和hj，ac＝，bc＝。100 （3）kmol/h，＝0 計算的具體步驟為： （1）對Tj和Vj賦值，用PR法求解Kj，Hj和hj。[+－－－+]=出相平衡方程和物料衡算方程，求出。 =%，＝％，＝％，＝％，＝％，＝％， ＝％，＝＝，℃條件下。解： 畫1/q～1/cS=() 聯(lián)立求解得：,酚的脫除率＝4. 碳?xì)浠镌旱纳葹?0色度單位/kg溶液，在80℃，吸附平衡關(guān)系用Freundlish方程表示：X=(Y0Y1)=S(X1X0) ， L=1000kg∴S=1000*()/=42kgtbh由式（－2）， =(14)=則按tb增加的比例計算新床的HB s）(/h 乙醇的總吸附量 //gyKg （10℃飽和溶液濃度8％） y/kg,平均孔徑ln平均粒度列出計算結(jié)果 篩子目數(shù)n35G=/L?h smm ∴=n 1 19 1 12R=% 選擇性因子α蔗糖/水為 或α水，蔗糖=206 因?yàn)槿軇┓肿涌梢宰杂赏ㄟ^膜，所以對于含有一種溶劑和一種溶質(zhì)的液相混合物，用溶質(zhì)截留率R表示選擇性更為方便。 則代入得m3/ mol/L Mpa =Jw得到下列膜面濃度 計算式 湍流流動時，可用Deissler提出的下列方程式 2主體和膜的對數(shù)平均濃度 （1），（2）得 Jv=104ln＝ 98％水流股：ln＝，物流流率 kmol/h苯的摩爾分?jǐn)?shù)溫度℃進(jìn)料322365餾出液355釜液381各溫度下苯、甲苯的平均熱容 Cp, m，J/ molK組分365 K355 K381 K苯甲苯解：進(jìn)料：＝14472+72 ＝=釜液：=88+88==[(ln381ln293)ln(1/)]+[(ln381ln293)ln(1/)] 用一些事情，總會看清一些人。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。ln＝104 Wmin＝298{[(+104)+(+)]+[(+104)+(+)]－[(+)+ (+)]}= 2 ．對如下閃蒸操作計算：① 有效能改變（ T 0 =311K ）； ② 凈功耗。 ① 若丙酮和水被認(rèn)為是理想溶液，計算以 1 kmol 進(jìn)料為單位的最小功； ② 在環(huán)境狀態(tài)下的液相活度系數(shù)用 Van Laar 方程聯(lián)立，其常數(shù) A12 =