分離過程習題答案-資料下載頁
2025-06-26 08:12本頁面
【正文】 收，平均吸收溫度為38℃，如果要求將iC4H10回收90%。試求：(1) 為完成此吸收任務所需的最小液氣比。(2) ，為完成此吸收任務所需理論板數(shù)。(3) 各組分的吸收分率和離塔尾氣的組成。(4) 求塔底的吸收液量解：(1)最小液氣比的計算：在最小液氣比下 N=∞，A關=關== =(2)理論板數(shù)的計算：操作液氣比==(3)尾氣的數(shù)量和組成計算：非關鍵組分的吸收率被吸收的量為，塔頂尾氣數(shù)量塔頂組成按上述各式計算，將結果列于下表組分Kmol/hKiCH4C2H6C3H8iC4H10nC4H10iC5H12nC5H12nC6H14合計(4)塔底的吸收量塔內(nèi)氣體平均流率：Kmol/h塔內(nèi)液體平均流率： 而，即100+=+聯(lián)立求解得=解2：由題意知，iC4H10為關鍵組分由P=，t平=38℃查得K關= (PTK圖)(1)在最小液氣比下 N=∞，A關=中關== =(2)==所以 理論板數(shù)為(3)它組分吸收率公式 ，計算結果如下：組分進料量相平衡常數(shù)Ki被吸收量塔頂尾氣數(shù)量組成CH4C2H6C3H8iC4H10nC4H10iC5H12nC5H12nC6H14合計 以CH4為例：==V1(CH4)=(1)VN+1=()=（4）塔內(nèi)氣體平均流率：Kmol/h塔內(nèi)液體平均流率：L=由==第六章 多組分多級分離的嚴格計算1. 某精餾塔共有三個平衡級，一個全凝器和一個再沸器。用于分離由60%(mol)的甲醇，20%乙醇和20%正丙醇所組成的飽和液體混合物。在中間一級上進料，進料量為1000kmol/h。餾出液量為600kmol/h?；亓髁繛?000kmol/h。飽和液體回流。假設恒摩爾流。用泡點法計算一個迭代循環(huán)，直到得出一組新的Ti 值。安托尼方程：甲醇：乙醇：正丙醇： (T：K ；PS：Pa)提示：為開始迭代，假定餾出液溫度等于甲醇的正常沸點，而塔釜溫度等于其它兩個醇的正常沸點的算術平均值，其它級溫按線性內(nèi)插。解：餾出液量D = U1= 600kmol/h，L1= 2000kmol/h，由圍繞全凝器的總物料衡算得V2=L1+U1=2600kmol/h。由安托尼方程算出物料的沸點得：T甲醇 =，T乙醇 =，T正丙醇 =。假定餾出液溫度等于甲醇的正常沸點，而塔釜溫度等于其它兩個醇的正常沸點的算術平均值，其它級溫按線性內(nèi)插。迭代變量的初值列于下表級序號，jVj，mol/hTj，K級序號，jVj，mol/hTj，K1042600226005260032600，由安托尼方程得到的K值為：組分Ki,j12345甲醇1乙醇正丙醇第1個組分甲醇的矩陣方程推導如下當V1 = 0，Gj = 0(j =1，…5)時，從式(419)可得所以，A5 =V5+F3 – U1 =2600+1000 －600=3000類似得，A4 =3000，A3 =2000和A2 =2000當V1=0和Gj =0時，由式(420)可得因此，B5 = －[F3－U1+V5K1,5]=－[1000 – 600+2600]= －6458同理，B4 = －7966，B3 = －7030，B2= －5250和B1= －2600由式(421)得：D3 = －1000= －600kmol/h相類似 D1 = D2 = D4 = D5 = 0將以上數(shù)值代入式(423)，得到：用式(426)和(427)計算pj和qj按同樣方法計算，得消元后的方程顯然，由式(428b)得 x1,5 = 依次用式(428a)計算，得x1,4 =，x1,3 =，x1,3 =，x1,1 =以類似方式解乙醇和正丙醇的矩陣方程得到xi,j組分xi,j12345甲醇乙醇正丙醇∑在這些組成歸一化以后，用式(43)。12345T(1)T(2)第1次迭代結束。
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