精馏作业答案

1、温度t C苯酚蒸汽压0,rPakPa对甲酚蒸汽压pBkPa温度t C苯酚蒸汽压0,rPa kPa对甲酚蒸汽压 pBkPa113.710.07.70117.811.999.06114.610.47.94118.612.439.39115.410.88.2119.412.859.70116.311.198.5120.013.2610.0117.011.588.761、苯酚(C6H5OH )( A )和对甲酚(C6H4 (CH3)OH )( B)的饱和蒸汽压数据(假设此物系为理想 物系)为：试按总压P=75mmHg (绝压)计算该物系的 挥发度a,和平均相对挥发度；写出相平衡方程式。“t y”数据，

2、并计算在x=0至x=1范围内各点的相对解：总压 P 丄5 101.3 10kPa760Xa0PPbPapB0PaP0PaXaP0PaPb利用上述式子计算相关数据列表如下:温度苯酚蒸汽压对甲酚蒸汽压00XayAat CPa kPaPbkPa113.710.07.701.01.01.299114.610.47.940.8370.8710.310115.410.88.20.6920.7481.317116.311.198.50.5580.6241.316117.011.588.760.4400.5091.322117.811.999.060.3210.3851.323118.612.439.390.

3、2010.2491.324119.412.859.700.09520.1221.325120.013.2610.00.0000.0001.326计算1.318x1.318xy 1(1)x10.318x2、若苯甲苯混和液在 45 C时沸腾，外界压力为 20.3kpa。已知在 45 C时，纯苯的饱和蒸气压P0苯 22.7kpa，纯甲苯的饱和蒸气压p0甲苯7.6kpa。求其气液相的平衡组成。分回收率n =0.92求塔底产品浓度 xW。以上浓度皆指易挥发组分的摩尔分率DxDD0.42 小解：0 920.4067FxfF0.95WD1 -10.40670.5933FFDWFXfDxdWXwXfXdXwF

4、F解:Oe卄P P甲苯00p苯 p甲苯20.3 7.622.7 7.612.71510.84 ；0卄P苯X苯P227 0.8420.30.94 ;x甲苯1 x苯 1 0.84 0.16 ;y甲苯1 y苯1 0.940.06 )3、某二元物系，原料液浓度Xf =0.42,连续精馏分离得塔顶产品浓度Xd =0.95。已知塔顶产品中易挥发组Xw =0.05670.42=0.4067X 0.95+0.5933 XW提馏段操作线L wL WX L WXw泡点进料,q=1 , L =L+qF=L+F=RD+F;V V , W=F-D=(1-D/F)FLL WW6XWRD F F D (R 1)DX (R

5、1)D XwX (R 1)-D(R 1)-DXw3.2 0.3476x(3.2 1) 0.34761 0.3476(3.2 1) 0.34760.025 1.447x 0.01124、混合液含易挥发组分 0.35,泡点进料，经连续精馏塔分离，塔顶产品浓度xd=0.96 ,塔底产品浓度Xw=0.025 (均为易挥发组分的摩尔分率)，设满足恒摩尔流假设。试计算塔顶产品的采出率D/F ;若回流比R=3.2 ,泡点回流，写出精馏段与提馏段操作线方程。解：1)D(Xfxw)0.350.025n 0/1-70U. 34/6FXdXw0.960.025RXd3.20.96 小 “2)精馏段操作线yvn 70

6、 v n ooqRX1RXU. 7 62 X 0.22913.213.2 15、苯甲苯理想溶液在总压为101.3kpa下，饱和蒸气压和温度的关系如下：在85C时，p0苯116.9kpa ,p0甲苯46kpa ；在 105C时，p0苯 204.2kpa , p0甲苯 86kpa。求：(1)在 85C和 105C时该溶液的相对挥发度及平均相对挥发度;(2)在此总压下，若85C时，x苯0.78，用平均相对挥发度值求y解：（1）在85C时：10p苯116.9 2.54460p甲苯204 2在 105 C时：22.3786平均相对挥发度m122.54 彳372.4622（2）用 m求y苯（85C时）2.

7、46 0.781 1.46 0.780.8976、在连续精馏塔中分离含苯 50%（质量百分数，下同）的苯甲苯混和液。要求馏出液组成为98%，釜残液组成为1%（均为苯的组成）。M苯=78, M甲苯= 92。求：甲苯的回收率。解：解：（1）把已知的质量分数换算成摩尔分数M苯78, M甲苯92进料组成：xF50/780.54150/7850/92馏出液组成：xd98/780.98398/78 2/921 /78釜残液组成： XW 0.0121/78 99/92(2)求 D、W取F = 100kmol/h为计算基准，由全塔物料衡算可得:F=D+W，及 F XfD Xd W Xw联立两式可得:(3)F

8、XFXW100 0.541 0.01254.48kmol/hXdXwF D 100求甲苯回收率0.983 0.01254.48 45.52 kmol/hW，即是求釜残液中难恢复组分的回收率（釜残液中难挥发组分的量与其在原料液中的量之比）：W 1XwW F 1xf100%45521.。12100%97.98%100 10.5417、在一两组分连续精馏塔中，进入精馏段中某层理论板n的气相组成yn+1为0.75，从该板流出的液相组成Xn为0.65 （均为摩尔分数），塔内气液比 V/L=2，物系的相对挥发度为2.5,求：（1）从该板上升的蒸气组成yn； （2）流入该板的液相组成 Xn-1； （3）回流比R。解：解：（1）求yn 可用气液平衡方程由、Xn求出ynynXn1