化学工程基础kj6课件

精馏习题课第六章1

主要掌握的内容1.相对挥发度定义;2.理想溶液的相平衡方程;3.物料衡算式;4.三条操作线方程;5.热状态参数的确定;6.回流比与最小回流比的计算7.理论塔板数计算,图解法,逐板计算法,捷算法。2主要公式：3

连续精馏塔分离含苯40%(mol%)的苯—甲苯混合液，要求塔顶馏分含苯90%。釜产品含苯不大于10%，回流比采用最小回流比的1.6倍，塔顶采用全凝器，进料量为100kmol/h,求：1.求塔顶采出率及回收率；2.当进料为20℃的冷液时,塔顶冷凝器的冷凝量、气化的蒸气量、提馏段的回流量；3.自塔顶向下数，第二块理论板上升蒸气组成；4.自塔釜向上数，第一块理论板回流液的组成；5.加料板上的气液含量；

56.由图解法求所需理论板数，并指出进料的位置；7.由图中求(3)、（5）所问；8.如果采用泡点进料，最小回流比应为多少？9.如进料为气液各占一半的情况,用简捷法求理论板数及加料板位置;10.比较冷液、泡点、气液混合物的Rmin，说明了什么问题？已知：γ（苯）=93kcal/kgγ（甲苯）=86kcal/kgcp（苯）=cp（甲苯）=1.84kJ/kg·℃61.求塔顶采出率(D/F)及回收率(DxD/FxF)；

解方程组得:D=37.5kmol/hW=62.5kmol/hD/F=37.5/100=0.375DxD/FxF=0.375×0.9/(100×0.4)=0.84471069585℃0.10.40.9x-y9Cp△t=(0.4×1.8×4×78+0.6×1.84×92)(95-20)=11925kJ/kmolγ=(0.4×93×78+0.6×86×92)×4.18=31972kJ/kmolq=(11925+31972)/31972=1.37q线方程:10求最小回流比与回流比求操作平均温度:t=(85+106)/2=95查95℃时,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为:PA0=155.7kPaPB0=63.3kPaα=PA0/PB0

=155.7/63.3=2.4611

V=L+D=RD+D

=37.5×1.51+37.5=94.13kmol/h

V´=V+(q–1)F=94.13+(1.37–1)×100=131.13kmol/h

L´=L+qF=RD+qF=1.51×37.5+1.37×100=193.6kmol/h133.自塔顶下数，第二块理论板上升蒸气组成；

y1=xD=0.9144.自塔釜向上数，第一块理论板回流液组成；=1.478x-0.0477yw=1.478x1-0.0477x1=0.17515

6.由图解法求所需理论板数，并指出进料的位置；

理论板为：7块加料板为：第4块板

177.由图中求(3)、（5）所问；

18如果已知下图,求最小回流比yq

yq=0.7xq=0.48xD

=?xW=?xF=?199.如进料为气液各占一半的情况,用简捷法求理论板数及加料板位置;**q值等于进料中液相所占分率R=1.6×1.858=2.9721最少理论塔板数22最少理论塔板数23热状态参数的变化对最小回流比的影响**进料带进的热量升高,回流液的量应增加。进料状况

qRm冷液1.370.944

泡点11.26气液混合物0.51.85825已知：精馏段方程y=0.8x+0.172

提馏段方程y=1.3x-0.018露点加料,求:(1)R、xD、xW、xF;（2）当F=100kmol/h，求D、W、L、V’。解：26（2）当F=100kmol/h，求D、W、L、V'D＝52kmolW=48kmolL=RD=4×52＝208kmolq=0V’=V–F=(L+D)-F=208+52–100=160kmol29习题答案4.（1）＝2.44（2）y=2.44x/(1+1.44x)D=1280W=3720x=0.9378(1)F=788.6W=608.6(2)R=3.72(1)V=116.2(2)R=1.95