【正文】 y1*==106(y0y1)=則kmol/s 設萃取塔中傳質速率為N。 v1 H 1 B DMF 1 W 1 6104 組分 ΦE ΦU 萃余液,得到以下數(shù)據(jù)。/E εiERkmol/h 由ui可計算得到： 由式， 第四章習題 解：假設萃取液流率V1=但在本題條件下所需的理論板數(shù)本來就很少，從這一點講是沒有必要增加吹出氣量的。 N= 第二次試算結果取， ：根據(jù)已知條件確定C2H2蒸出度，設x為蒸出量。 組分 CH4 C2H6 C3H8 nC4H10 0. 按列表計算如下： 組分 CH4 107 C2H6 104 C3H8 nC4H10 nC5H12 nC6H14 109 1 由第一次試算結果得： 另設，作第二次試算 組分 第二次試算結果CH4 107 C2H6 104 C3H8 nC4H10 nC5H12 nC6H14 1 ＝由第二次試算結果得： （2）用有效因子法計算 根據(jù)本體給定條件，不考慮塔頂、塔底溫度的差別，只考慮液氣比的變化以確定有效因子Ae第一次試算，取 列表計算如下： 組分 第一次試算結果CH4 107 C2H6 104 C3H8 nC4H10 nC5H12 nC6H14 ＝ 則 平均液體流率：Lav=L0+(VN+1V1)/2設 組分 vN+1,il0i mi(32℃ ) CH4 70 0 C2H6 15 0 C3H8 10 0 nC4H10 4 0 nC5H12 1 0 nC6H14 0 20 ∑ 100 20 kmol/hr，貧氣流率為100 1 1 （2）計算離塔氣的組成 ，假定 則， 列表計算如下： 組分 CH4 C2H6 C3H8 nC4H10 nC5H12 nC6H14 ∑ 80 8 5 4 2 1 100 m P=（絕壓） t=15 51 按平均吸收因子法：(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Nmin=，代入式（361），再由（359）式得出： 18. 解：己烷(A)對庚烷（B）的平均相對揮發(fā)度 起始階段：設B為參考組分，由式(361)得： 由式(359)得 ，所選回流比應大于。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。 15題解：（1）由汽液平衡曲線，得到，假設最初餾出液濃度 ； 此時，操作線方程,圖解法求出 提餾段操作線： 塔1提餾段操作線： 塔2：精餾段操作線： 解得D1=；B1=；D2=； 其中mol/h；Rmin= 故板數(shù)為6塊（包括塔釜） 解：首先對雙塔進行物料衡算 塔1：13題解：（1）以100公斤分子進料為基準。 ℃。(12)S 同理，假設塔釡上一板液相中正庚烷和甲苯的液相相對含量為釡液脫溶劑含量，且溶劑含量不變，則x1=0203，x2=，xS=。＝ 解得mol/s,故假設得溶劑濃度合理。 由式（327）經(jīng)試差可以解得S： SRD’S L ＝1S＝ 粗略按溶劑進料板估計溶劑對非溶劑的相對揮發(fā)度： 經(jīng)泡點溫度的試差得： （摩爾分數(shù)），然后用用溶劑量驗證假設是否正確。,/:t, 各組分的安托尼方程常數(shù)： 組分 A B C 丙酮甲醇水 把數(shù)值代入求得； 根據(jù)該數(shù)據(jù)，按公式作圖 最后得出需塔板數(shù)13塊：設萃取精餾塔有足夠的溶劑回收段，餾出液中溶劑含量， ①脫溶劑的物料衡算： (12)S＝= . 進料板處：(12)S1470S+=+= 1。＝β＝＝ ＝=℃。＝=經(jīng)泡點溫度的試差得： ＝經(jīng)泡點溫度的試差得： （摩爾分數(shù)），然后用用溶劑量驗證假設是否正確。mol）: kPa 各組分的摩爾體積（cm3ps:℃ ②計算平均相對揮發(fā)度(α12)S： 由文獻中查得本物系有關二元Wilson方程參數(shù)（J/mol） ； 代入已知條件 （3） 苯對甲苯的相對揮發(fā)度 由芬斯克公式可得 （1）A B C 苯 甲苯 聯(lián)苯 ℃，則苯、根據(jù) 、。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 查吉利蘭圖，得R== 解： 8. 已知 習題 5 、 6 的脫丁烷塔操作回流比 R = R m ?！綪77例35】解：由恩特伍德公式計算最小回流比 從解得 將θ代入式代入芬斯克方程有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. 估計習題 6 脫丁烷塔的最小回流比。故假設正確，露點溫度TD=℃塔釜溫度的計算：第一次試差溫度：假設TB=155℃編號組分Xi,DDXi,BKiaiaixi1C312002iC44423nC4134iC515C606C707C808C90*103 所以：Kc=；再有PTK圖查塔釜溫度為TB=155℃,因與假設值符合，結束試差。求①最小理論塔板數(shù)；②估計非分配組分的分配。dC=，wC= 再求Nm： 校核dx： 再迭代一次，得最終物料衡算表： 組分 進料，f1餾出液，di釜液，wi苯 20 20 — 甲苯 30 二甲苯 10 異丙苯 40 6. 附圖為脫丁烷塔的物料平衡圖。D=，W= 則dT=，wT= 解得在作物料衡算時，要根據(jù)它的相對揮發(fā)度與輕、重關鍵組分相對揮發(fā)度的比例，初定在餾出液和釜液中的分配比，并通過計算再行修正。根據(jù)題意定甲苯為輕關鍵組分，異丙苯為重關鍵組分。計算最少理論板數(shù)和全回流下的物料分配。相對揮發(fā)度數(shù)據(jù)： αB = ， αT = ， αx = ， αC = 。精餾塔釜液流率1再沸提餾塔釜液流率1側線壓力1回流比1 冷卻器壓力1側線采出口位置1全凝器壓力1進料位置1每級壓力（含再沸器）傳熱單元數(shù)4側線采出數(shù)1 合計N+M+C+6壓力等級數(shù)試確定：① 固定設計變量數(shù)和可調設計變量數(shù)；② 指定一組合理的設計變量。① 合計 2 Na 串級單元數(shù) 1 9 2. 設計滿足下列要求的再沸氣提塔（見附圖），求：①設計變量數(shù)是多少？ ②如果有，請指出哪些附加變量需要規(guī)定？ 習題 2 附圖解： c=6Nx 進料變量數(shù) 8 與給定總壓基本相等，℃，共沸組成x1= (℃) +180。p=180。 ,x2= 得到：x1=。 = =。A＝ (即71℃) T:K） 假設氣相是理想氣體，系統(tǒng)壓力為 ,已知該系統(tǒng)形成共沸物，問共沸溫度是多少度？ 解：設T＝時三相的相對量及組成15. 某2兩組分構成二元系，活度系數(shù)方程為Ln γ1 = A 。進料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行進算，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，計算結果如下： （1）露點溫度：℃；液相組成：只有一液相，摩爾組成為：W:；B： （2）泡點溫度：℃；汽相摩爾組成：W:；B： （3）汽化50kPa P,用試差法求泡點溫度： 由式（2－109）得：p＝p1＋p2＝101kPa T/℃ P1,此時只有一液相為水。 （3）汽化50 % 時三相的相對量及組成解：（1）若混合物總組成為含W 70%（摩爾），估計： （1）混合物的露點溫度和相應的液相組成。；汽相組成：%、%、%（均為摩爾百分數(shù)）解：設甲苯為1組分，乙苯為2組分。假設甲苯和乙苯的混合物服從拉烏爾定律，烴與水完全不互溶。計算結果： 平衡溫度計算方法為NewRaphson法。已知總組成（摩爾分數(shù)） z1=，z2=，z3 =；系統(tǒng)溫度0℃，活度系數(shù)方程可選擇NRTL模型。脫溶劑萃取相組成由延長過S點和E點的直線交AB邊與H點，其組成為B：83％、A：17％。 因M＝100+100＝200g，通過測量線段長度得到E＝200（49/67）＝146g，于是R＝M－E＝54g。 （5）由于M點處于兩相區(qū)，該混合