分离工程2013年第二章习题参考答案.doc

作业(计算题)7、某精馏塔釜压力2.626MPa，温度76，液相组成如下表，如取i-C40 为关键性组分，各组分的相对挥发度如表所示，求与塔釜液体呈平衡状态的汽相组成： 组分ii-xwiij0.0026.4350.0024.5220.6802.0970.0331.9130.19610.0870.322解：计算方法及结果如下所示：0.00200.00200.68000.03000.19600.08701.0006.4354.5222.09741.91310.3220.012870.009041.426220.063130.196000.028011.735270.007420.005210.821900.036380.112950.016141.00001、已知丙酮（1）-甲醇（2）双组分系统的范氏常数为A12=0.645，A21=0.640。试求58.3时，x1=0.280的该双组分溶液的饱和压力。已知：58.3时，纯丙酮的饱和蒸汽压为p10=0.1078MPa，甲醇的饱和蒸汽压为 p20=0.0762MPa解：当时，由Van laar方程计算可得： 得： 得：所以 2、已知某混合物0.05乙烷，0.30 丙烷，0.65正丁烷（摩尔分数），操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算，试求其泡点温度。乙烷：K=0.13333t+4.6667; 丙烷：K=0.6667t+1.13333;正丁烷：K=0.0285t+0.08571（t的单位为）解：设 N调整T（P） 设温度为1,用泡点方程 进行试差，不满足泡点方程，结果见表。组分组分设温度为1设温度为1.68乙烷0.054.80000.244.75740.2379丙烷0.301.80000.5402.25340.6760正丁烷0.650.11420.0740.13340.08671.000.8541.0006调整kG1=0.1142/0.854=0.1337 求得：t1=1.68所以，泡点温度约为1.683、脱丁烷塔塔顶压力为2.3Mpa，采用全凝器，塔顶产品组成为：组分甲烷乙烯乙烷丙烷xi0.01320.81080.17210.0039试计算塔顶产品的饱和温度。设 解：塔顶产品的饱和温度即为泡点温度，计算如下：N调整T（P） （1）设T=-18，查p-T-K图得： K1=5.06，K2=1.06, K3=0.72, K4=0.20 因为1，应调低温度；（2）设T=-22，查p-T-K图得：K1=4.80，K2=0.97, K3=0.66, K4=0.175 因为1，应调高温度；（3）设T=-20，查p-T-K图得：K1=4.86，K2=1.01, K3=0.69, K4=0.187所以，塔顶产品的饱和温度为-204、已知某气体混合物的组成如下：组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷组成yi0.050.350.150.200.100.151.00当操作压力p=2.76MPa时，求此混合物的露点。（提示：计算时，初设温度为75）解：调整T（p） 初设温度t=75，由p-T-K图查得各烃类的相平衡常数Ki，再由 求出各组分的xi值，计算结果如下表：组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷Ki, 757.82.451.151.050.540.41xi0.00640.14290.13040.19050.18520.36591.0213Ki, 767.822.481.161.060.560.42xi0.00640.14110.12930.18870.17860.35711.00125、已知某物料组成为z1=1/3，z2=1/3，z3=1/3，其相对发度11=1，21=2，31=3，且已知组分1的相对平衡常数K1与温度的关系为lnK1=8.2943.3103/T，求此物料的泡点和露点温度。解：（1）对于泡点，xi=zi（2）对于露点，yi=zi6、（34）已知某液体混合物中各组分的汽液平衡常数与温度的关系如下：组分组成（摩尔分数）Ki（t的单位为）C30.23-0.75+0.06tC40.45-0.04+0.012tC50.32-0.17+0.01t试求：（1）其常压下的该混合物的泡点温度，误差判据可取0.001。（2）上述混合物若温度为350K，试分析是否有液相存在。解：解：(1) 设t=50则调整