【正文】 ( F)＝＝＝％。若回流比R=，泡點回流，寫出精餾段與提餾段操作線方程。9. ，泡點進料，經(jīng)連續(xù)精餾塔分離，塔頂產(chǎn)品濃度xD=，塔底產(chǎn)品濃度xW=（均為易揮發(fā)組分的摩爾分率），設滿足恒摩爾流假設。以上濃度皆指易揮發(fā)組分的摩爾分率。8． 某二元物系，原料液濃度xF =，連續(xù)精餾分離得塔頂產(chǎn)品濃度xD=。從而＝。若改用簡單蒸餾，令殘液濃度與閃蒸的液相濃度相同，問：餾出物中苯的平均濃度為多少？ 提示：若原料液、平衡液、氣相中A的摩爾分率分別以xF、x、y表示，則存在如下關(guān)系： 。7．常壓下將含苯（A）60%、甲苯（B）40%（均指摩爾百分數(shù)）的混合液閃蒸（即平衡蒸餾），得平衡氣、液相，氣相摩爾數(shù)占總摩爾數(shù)的分率—氣化率（1q）。根據(jù)杠桿原理，氣液相量之比＝＝2:1。由杠桿原理得平衡的氣、液相摩爾之比＝＝1:1。解：在760 mmHg(絕壓)時查苯甲苯氣液平衡圖得：x（苯）=，露點為：103℃。5． 試計算總壓為760mmHg(絕壓)、（摩爾分率）的混合蒸氣的露點。因此需根據(jù)試差法求出泡點溫度。試計算總壓為850mmHg(絕壓)時含苯25%（摩爾分率）的該物系混合液的泡點。 yB==。由 xA＋（1－xA）=60得xA＝， xB=。問:總壓為60mmHg(絕壓)時，A與B的沸點各為多少?在上述總壓和65℃時,該物系可視為理想物系。（2）由得出如下數(shù)據(jù)：t, ℃ 1 0 1 0各組yi值的最大相對誤差=%。所以可得出t, ℃ 算術(shù)平均值==。 （2）以平均作為常數(shù)代入平衡方程式算出各點的“yx”關(guān)系,算出由此法得出的各組yi值的最大相對誤差。由拉烏爾定律得出 xA＋xB=P所以 xA=；yA=。重新計算方法相同， 本題的結(jié)果為生蒸汽消耗量qmD1=7510kg/h各效蒸發(fā)量分別為qmw1=4895kg/hqmw2=5176kg/hqmw3=5430kg/h因此各效的傳熱量為Q1= 106WQ2= 106WQ3= 106WΔt1=?CΔt2=?CΔt3=?Ct1=139?Ct2=?Ct3=84?C（七）傳熱面積同理可計算其余各效的面積S2=254m2S3=254m2傳質(zhì)與分離工程第一章 精 餾1. 苯酚(C6H5OH)(A)和對甲酚(C6H4(CH3)OH)(B)的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)為溫度T℃苯酚蒸氣壓 kPa對甲酚蒸氣壓 kPa 溫度t℃苯酚蒸氣壓 kPa對甲酚蒸氣壓 kPa試按總壓P=75mmHg(絕壓)計算該物系的“txy”數(shù)據(jù), 此物系為理想體系。同理可求得β2=，β3=由于系數(shù)ηi=， 所以η1=（）= 同理可求得η2=η3=由式（519a）忽略蒸汽汽化潛熱的差別，代入已知量所以 （a）所以 （b） （c）由總蒸發(fā)量與各效蒸發(fā)量之間的關(guān)系 （d）聯(lián)合求解式（a）、(b)、 (c)和 (d)得到生蒸汽消耗量qmD1=7840kg/h各效蒸發(fā)量分別為qmw1=4920kg/hqmw2=5125kg/hqmw3=5485kg/h(五)各效傳熱量及溫差計算不取額外蒸汽qmD2= qmw1=4920kg/h, qmD3= qmw2=5125kg/h因此各效的傳熱量為Q1= qmD1 r1=78402115=107W同理可求得Q2= 106WQ3= 106W各效傳熱系數(shù)分別為1500、1000、560W/m2?C，因此已知總的有效溫差∑Δt=?C，當各效傳熱面積相同時，各效分配到的溫差為同理可算得Δt2=?CΔt3=22?C(六)復核及結(jié)果校正因為，以上結(jié)果是建立在兩個假定基礎(chǔ)上的，因此計算出的結(jié)果需要校核 末效沸點為t3=84?C，現(xiàn)求得Δt3=22?C， 因此末效加熱蒸汽溫度為T3=Δt3+ t3=84+22=106?C此值也是第二效的二次蒸汽溫度 有所求得的各效蒸發(fā)水量 可求得各效溶液的濃度同理可得到x2=%x3=30% 有第二效的二次蒸汽溫度和溶液的濃度，可以計算第二效溶液的沸點查圖57得tA=116?C, 故t2=116+2+1=119?C 由所求到的Δt2=?C和計算得到的第二效溶液的沸點可求到第二效的加熱蒸汽溫度T2=Δt2+ t2=+119=?C此值也是第一效的二次蒸汽溫度有第一效的二次蒸汽溫度和溶液的濃度，可以計算第一效溶液的沸點查圖57得tA=?C, 故t1=+1+1=?C可見，復核得到的各效沸點和沸點初值（后者為t1=144?C，t2=129?C）相差較大，故需要重新計算。C1末效冷凝器壓強：料液比熱容為：?kg1oC1，（設各效傳熱面積相等）解：（一） 總蒸發(fā)量（二） 估算各效溶液濃度設各效水分蒸發(fā)量相等，故所以可得同理可得x2 = =%x3 = =30%（三） 估算各效溶液的沸點和有效溫度差 蒸汽壓力按等壓分配原則，各效壓降為atm因此，計算得各效蒸汽壓力，并由此查得相應二次蒸汽壓力下的參數(shù)，列表于下123二次蒸汽壓力，atm二次蒸汽溫度，?C二次蒸汽焓，kJ/kg273427032605二次蒸汽潛熱，kJ/kg215722162356 計算各效溫度損失，求有效溫差和各效溶液的沸點由圖57查得各效溶液的沸點tA分別為143?C、127?C、78?C，因此可求取各效由于溶液蒸汽壓降低所引起的溫差Δ1?==?CΔ2?==?CΔ3?==?C∑Δ?=++=?C取各效由于液柱高度引起的溫差分別為Δ1″=1?CΔ2″=2?CΔ3″=5?C∑Δ″= 8?C管路損失引起的溫度差每一效為1?C，因此∑Δ″?= 3?C因此三效的總溫差損失為∑Δ = ∑Δ?+∑Δ″+∑Δ″?=+8+3=?C4atm 的生蒸汽的飽和溫度為T1=?C，其潛熱為r1=2115kJ/kg。C1第二效：傳熱系數(shù)：K2=1000 W?m2?186。參數(shù)如下：第一效：生蒸氣壓強：4atm進料：%；溫度，80186。忽略熱損失，求蒸發(fā)水量。蒸發(fā)器消耗生蒸汽量為800 kg?h1。C和75186。解：（1）初步估算各效的溫差設Δt1=19?CΔt2=21?CΔt3=40?C因為忽略各種溫差損失，故各效的加熱蒸汽溫度及沸點為T1=120?C r1=2205kJ/kgT2= t1= T1Δt1=12019=101?C r2=r?1 =2257kJ/kgT3= t2= T2Δt2=10121=80?C r3=r?2 =2307kJ/kgTK= t3= 40?C