大学课件-化工原理-精馏讨论课

1、第6章 蒸馏习题课讨论题 某车间用一连续精馏塔，分离含苯0.4（摩尔分率，下同）的苯-甲苯混合液，进料量为100 kmol/h，进料状态为汽、液混合进料，其中含液体量为80%。该塔在塔顶、塔底分别得含苯0.97和含甲苯0.97的产品。现在精馏段某一板上取样分析，获得上升蒸汽的组成为0.82，下降液体的组成为0.7，并测得该板EmV0.65，若该塔在最佳位置进料，操作条件下，=2.47，试求,1.qnD、qnW？； 2.R？，该条件下的Rmin？； 3. 若Np20块，求该塔ET；4. qnV、qnL和 qnV、qnL,5. 为减小物耗，欲将釜液中苯含量降为0.5%， 在操作上应采取什么措施，再

2、沸器热负荷变化百分数； 若对塔实施改造，应增加多少块实际板（效率同上）； 每年多回收苯多少吨； 塔两端哪些参数会发生变化，如何变化，有何问题,解题思路,1. qnD，qnW？ 联立全塔物料衡算式可求解,由题意，精馏段某板：xn，yn，EmVn已知,由平衡方程,将yn， y*n，代入解得： yn10.76,将yn1， xn，xD代入精馏段操作方程解得,3. 若该塔有实际板20块，求该塔的总板效率,Rmin,解得：xe0.356 ye0.577,精馏段操作方程,提馏段操作方程,相平衡方程,求 N，可采用的方法,逐板计算法 图解法,求得 N=12（包括釜,q 线方程,xq=0.374,4. 精馏段、

3、提馏段的汽相和液相流率,在操作上应采取什么措施，再沸器热负荷变化百分数,R 因为分离要求改变，所以qnD、 qnW变化,图解法或简捷法试差求解R,5. 为减小物耗，欲将釜液中苯含量降为0.5,注意：操作线发生变化,R=6.5,图解试差：N12,xD0.97,xw0.005,q0.8,ZF0.4,=2.47,图解程序,再沸器热负荷变化百分数,再沸器热负荷变化百分数,若对塔实施改造，应增加多少块实际板（效率同上,图解、逐板计算 注意：xWxW,可见，提高R，不经济。为此，应提高N，即需要改造塔,图解程序,图解：xD0.97,xw0.005,R=3.5,q0.8, ZF0.4,=2.47,N15（包

4、括釜,增加6块实际板,原底部带出易挥发组分：qnW xw,现底部带出易挥发组分： qnW xw,多回收苯： qnW xw- qnW xw,塔两端哪些参数会发生变化，如何变化，有何问题,xW 釜温 再沸器tm R 提高加热蒸气 P,若R qnV qnV RxDxW,每年多回收苯多少吨,注意：每年按8000小时计算,1、当原料组成，料液量，压力和最终温度相同，则二元理想溶 液的简单蒸馏和平衡蒸馏的结果比较是： 馏出液组成（平均）为简单蒸馏_平衡蒸馏； 釜液组成为简单蒸馏_平衡蒸馏； 馏出液占料液的分率为简单蒸馏_平衡蒸馏,2、已知某精馏塔操作参数为qnF，ZF，q，R，xD，xW，现qnF，q 不

5、变， ZF，要求xD，xW满足原分离要求，则： qnD_， qnW_，R_。（,不变,不确定,3、精馏操作中，若qnF，ZF，q， qnD， qnW不变，增大R，则精馏 段液气比qnL / qnV _，提馏段液气比qnL / qnV _， xD_，xW_（,不变,不确定,4、连续精馏塔操作时，增大加热蒸汽用量，而回流液流量和进料 条件（ qnF，ZF，q ）不变，则qnL / qnV _， xD_， xW_（,不变,不确定,解,解,5、直接蒸汽加热适用于_物系，与间接蒸汽加热比较： （1） qnD /qnF，ZF，q，R，xD相同时，N直_N间, xW直_ xW间； （2） qnF,ZF,q,R,xD,xW相同时,N直_N间,(qnD/qnF )直_(qnD /qnF)间,6、精馏塔设计时，采用的参数（ qnF，ZF，q，R，xD， qnD ）均 为定值，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量_ _，塔内实际上升蒸汽量_，精馏段液气比_， 所需理论塔