分离工程试题库

第一部分填空题

1.分离过程是（混合过程）的逆过程，因此需加入（分离剂）来

达到分

离目的。

2.汽液相平衡是处理（气液传质分离）过程的基础。相平衡的条

件是（所

有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。

3.萃取精僧塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。

4.吸收因子为（L）,其值可反应吸收过程的（难易程度

）O

mV

5.吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔），

（用再沸器

的蒸出塔），（用蒸僧塔）。

6.精微塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可

用（泡

露点方程）确定。

7.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。

8.解吸收因子定义为（S=mV/L）o

9.吸收过程主要在（塔顶釜两块板）完成的。

10.吸收有（1）个关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。

精微有（

2）

个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。

11.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（大10K）以上。

12.吸收过程只有在（贫气吸收）的条件下，才能视为恒摩尔流。

13.采用液相进料的萃取精微时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一

恒定值，

所以在（进料时补加一定的萃取剂）。

14.要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。

15.吸收过程发生的条件为（Pi>Pi-,y〉y.）o

16.对窄沸程的精播过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决

定，故可

由（相平衡方程）计算各板的温度。

17.常见复杂分离塔流程有（多股进料），（侧线采

出），（设中间冷凝或

中间再沸器）。

18.设置复杂塔的目的是为了（减少塔数目，节省能量）。

19.通过精微多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所

需的（理

论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）

加以考虑。

20.为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。

21.对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的

组分最后

分离。

22.在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功（大于）分离成

两个非纯组

分时所需的功。

23.分离过程分为（机械分离）和（传质分离）

两大类。

24.传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率控制过程）

两大类。

25.分离剂可以是（能量）和（物质）。

26.机械分离过程是（过滤、离心分离）。吸收、

萃取、膜分离。渗透。

27.速率分离的过程是过滤、离心分离'吸收、萃取、

（膜分离、渗透）。

28.平稳分离的过程是过滤'离心分离'（）。膜分离。渗

透。

29.气液平相衡常数定义为（气相组成和液相组成的比值）。

30.理想气体的平稳常数与（组成）无关。

31.低压下二元非理想农液的对挥发度a

12等于（丫1P10/Y2P20）

32.气液两相处于平衡时，（化学位）相等。

33.在多组分精微中塔顶温度是由（露点）方程求定的。

34.泡点温度计算时若ZKixi>1,温度应调

（小）

35.泡点压力计算时若£Kixi>1,压力应调

（大）

36.在多组分精微中塔底温度是由（泡点）方程求定的。

37.关键组分的相挥发度越大，精播过程所需的最少理论板数（

越少）。

38.分离要求越高，精微过程所需的最少理论板数（越多）。

39.进料中易挥发含量越大，精微过程所需的最少理论板数（不

变）。

40.在萃取精微中所选的萃取剂希望与塔顶播出组份形成具有（

正）偏

差的非理想溶液。

41.萃取精微塔中，萃取剂是从塔（底）出来。

42.恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）

出来。

43.吸收中平衡常数大的组分是（难）吸收组分。

44.吸收中平衡常数小的组分是（易）吸收组分。

45.吸收因子越大对吸收越（有利）

46.温度越高对吸收越（不利）

47.压力越高对吸收越（有利）。

48.吸收因子A（反比）于平衡常数。

49.吸收因子A（正比）于吸收剂用量Lo

50.吸收因子A（正比）于液气比。

51.从节能的角度分析难分离的组分应放在（最后）分离。

52.从节能的角度分析分离要求高的组分应放在（最后）分离。

53.从节能的角度分析进料中含量高的组分应（先

第二部分选择题

C

1.计算溶液泡点时，若KiXi10,则说明（C）

i1

a.温度偏低b.正好泡点c,温度偏高

2.计算溶液露点时，若yi/Ki10,则说明（

C）

a.温度偏低b.正好泡点c.温度偏高

3.吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是（

）

a.提高压力b,升高温度c.增加液汽比d.增加塔板数

4.多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是（）

a.恒温操作b.恒摩尔流c.贫气吸收

5.当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用下列方法来调节（B）

a,加大回流比b,加大萃取剂用量c.增加进料量

6.液相进料的萃取精微过程，应该从何处加萃取剂（C）

a.精福段b.提僧段c.精僧段和进料处d.提微段和进料板

7.简单精微塔是指（C）

a,设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置

b.有多股进料的分离装置

C.仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备

8.分离最小功是指下面的过程中所消耗的功（B）

a.实际过程b.可逆过程

9.下列哪一个是机械分离过程（D）

a.蒸播b.吸收c.膜分离d,离心分离

10.下列哪一个是速率分离过程（C）

a.蒸播b.吸收c.膜分离d,离心分离

11.下列哪一个是平衡分离过程（A）

a.烝t留b.c.膜分离d.离心分离

12.溶液的蒸气压大小（B）

a.只与温度有关b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关

c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关

13.对两个不同纯物质来说，在同一温度压力条件下汽液相平衡K

值越大，说明

该物质费点（A）

a.越低b,越高c.不一定高，也不一定低

14.汽液相平衡K值越大，说明该组分越（

A）

a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小无关

26、在15.气液两相处于平衡时（C）

…a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等

c.两相间各组份的化学位相等d.相间不发生传质

16.当把一个常人溶液加热时，开始产生气泡的点叫作（C）

a.露点b.临界点c.泡点d,熔点

17.当把一个气相冷凝时，开始产生液滴的点叫作（A）

a.露点b.临界点c.泡点d,熔点

18.当物系处于泡、露点之间时，体系处于（D）

a.饱和液相b.过热蒸汽c,饱和蒸汽d.气液两相

19.系统温度大于露点时，体系处于（B）

a.饱和液相b.过热气相c.饱和气相d.气液两相

20.系统温度小于泡点时，体系处于（B）

a.饱和液相b.冷液体c.饱和气相d.气液两

相

21.闪蒸是单级蒸播过程，所能达到的分离程度（B）

a.很高b.较低c.只是冷凝过程，无分离作用d.只是气化过

程，无分离作用

22.AvB两组份的相对挥发度aAB越小（B）

、B两组份越容易分离、B两组分越难分离

、B两组分的分离难易与越多

d.原料中含轻组分越多，所需的越少

23.当蒸僧塔的产品不合格时，可以考虑（D）

a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回

流比

24.当蒸僧塔的在全回流操作时，下列哪一描述不正确（D）

a.所需理论板数最小b.不进料c.不出产品

d.热力学效率高

b.恒摩尔流不太适合d.是蒸僧过程

25.吉利兰关联图，关联了四个物理量之间的

关系，下列哪个不是其中之一（D）

a.最小理论板数b.最小回流比c.理论版d.压力

26.下列关于简捷法的描述那一个不正确（D）

a.计算简便b.可为精确计算提供初值c.所

需物性数据少d.计算结果准确

27.关于萃取精僧塔的下列描述中，那一个不正确（B）

a.气液负荷不均，液相负荷大b.回流比提高产品纯度提高

c.恒摩尔流不太适合d.是蒸播过程

28.当萃取精微塔的进料是饱和气相对（C）

a.萃取利从塔的中部进入b.塔顶第一板加入

c.塔项几块板以下进入d.进料位置不重要

29.萃取塔的汽、液相最大的负荷处应在（A）

a.塔的底部b.塔的中部c・塔的项部

30.对一个恒沸精福过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（B）

a.一定是做为塔底产品得到b.一定是为塔顶产品得到

c.可能是塔项产品，也可能是塔底产品d.视具体情况而变

31.吸收塔的汽、液相最大负荷处应在（A）

a.塔的底部b.塔的中商c・塔的顶部

32.下列哪一个不是吸收的有利条件（A）

a.提高温度b,提高吸收剂用量c,提高压力d.

减少处理的气体量

33.下列哪一个不是影响吸收因子的物理量（D）

a,温度b.吸收剂用量c.压力d.气体浓度

34.平均吸收因子法（0）

a.假设全塔的温度相等b.假设全塔的压力相等

c.假设各板的吸收因子相等

35.当体系的yi-yi*>0时（B）

a.发生解吸过程b.发生吸收过程c.发生精播过

程d.没有物质的净转移

36.当体系的yi-yi*=O时（D）

a.发生解吸过程b.发生吸收过程c.发生精僧过程

d.没有物质的净转移

第三部分名词解释

1.分离过程：将一股式多股原料分成组成不同的两种或多种产品的

过程。

2.机械分离过程：原料本身两相以上，所组成的混

合物，简单地将其各相加以

分离的过程。

3.传质分离过程：传质分离过程用

于均相混合物的分离，其特点是有质量

传递

现象发生。按所依据的物理化学原理不

同，工业上常用的分离过程又分为平

衡分离过程和速率分离过程两类。

4.相平衡：混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共

存的状态。

从热力学上看，整个物系的自由焙处

于最小状态，从动力学看，相间

无物质

的静的传递。

5.相对挥发度：两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发

度。

6.泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。

7.露点温度：当把一个气体冷却时，开始产生气泡时的温度。

8.气化率：气化过程的气化量与进料量的比值。

9,冷凝率：冷凝过程的冷凝量与进料量的比。

10.回流比：回流的液的相量与塔顶产品量的比值。

11.精微过程：将挥发度不同的组分

所组成的混合物，在精微塔中同时多次

地部

分气化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组成的过程。

12.全塔效率：理论板数与实际板数的比值。

13.精微的最小回流比：精微时有一个回流比下，完成给定的分离

任务所需的

理论板数无穷多，回流比小于这个回流比，

无论多少块板都不能完成给定的

分离任务，这个回流比就是最小的回流比。实际回流比大于最小

回流比。

14.理论板：离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。

15.萃取剂的选择性：加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥

发度的比

值。

16.萃取精播：向相对挥发度接近于1或等于1的

体系，加入第三组分P,P体

系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精僧过程。

17.共沸精僧：向相对挥发度接近于1或等于1的

体系，加入第三组分P,P体

系中某个或某几个组分形成恒沸物，从塔顶出来的精僧过程。

18.吸收过程：按混合物中各组份溶液度的差异分离混合物的过程叫

吸收过程。

19.吸收因子：操作线的斜率（L/V）与平衡线的斜

率（KI）的比值。

20.绝对吸收率：被吸收的组分的量占进料中的量的分率。

21.膜的定义：广义上定义为两相之间不连续的区间。

22.半透膜：能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能

通过的这种选

择性膜叫半透膜。

23.渗透：当用半透膜隔开没浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低高

浓度溶液流动

的现象叫渗透。

24.反渗透：当用半透膜隔开不同浓度的溶液时，纯溶剂通过膜

向低浓度溶液流

动的现象叫反渗透。

最?

小y

01

流？

比1

是彳第四部分

痛

1的巨知问答题A,

B极i罐搬恒施根鼬舞而雕为看卿一温度为TO

盘斟经加热后出

1熊中，各相应温度处的相态和组成变

之IW况

—>to过冷液体，组成等于XF

t1饱和液体,组成等

于

目

t2气夜两相,y>XF>x/

t3饱和气体,组成等

于

过执气体

塔的操用t4珏力警对加

A

浦蹩的操+变甯空四鬻

节流后会发生哪

的推变化

嚅如果

点任塔的操作压力为5atm

。常t,会与

在某些方面10atm下的情

4%有何不同

急1)经节流后有气相产生，

:勤于气化要吸

%自身的热量，系统温度将

维低。

板包2)B5atm

青况之一。全回

。汩此时,不进料,

舞隼窿巾巍也黑‘…’皿

多简述精微过程最小回流时的

J特点。

力n，

6.简述捷法的特点。

简捷法是通过N、此、R、R.四者的关系计算理论的板数的近

似计算法，其计

算简便，不需太多物性数据，当要求计算精度高

时，不失为一种快捷的方法，

也可为精确计算提供初值。

7.简述萃取塔操作要注意的事项。

a.气液相负荷不均，液相负荷远大于气相负荷；

b.塔料的温度要严控制；

c.回流比不能随意调整。

8.J萃取精微塔如果不设回收段，把萃剂与塔顶回流同时都从塔顶

打入塔内，

将会产生什么后果，为什么

在萃取精播中不设回收段，将会使入塔顶的萃取剂得不到回收，

塔顶产品夹

带萃取剂，从而影响产品的纯度，使塔顶得不到纯净的产品。

9.根据题给的X-Y相图，回答以下问题：

a.该系统在未回萃取剂P时是正偏差是负偏差系统有最高还是最

低温度的恒

沸物

b.回入萃取剂之后在精僧段和提福段利还是利

c.该系统在未加萃剂P时是正偏差系统，有最低温度的恒沸物。

d.加入萃取剂之后在精福段有利，固原来有恒沸物，P加入之

后恒沸物消失；

在提福段是不利，因P加入之后体系中组分的相对挥发度降低。

10.从热力学角度简述萃取剂的选择原则。

萃取应能使的体系的相对挥发度提高，即与塔组分形成正偏差，

与塔组分形

成负偏差或者理想溶液。

11.工艺角度简述萃剂的选择原则。

a.容易再生，即不起化学反应'不形成恒沸物、P沸点高；

b.适宜的物性，互溶度大'稳定性好；

c.价格低廉，来源丰富。

12.说出4种恒沸剂的回收方尖。

a.冷疑分层；b.过冷分层；c,变压精播d.萃取（

5）盐析

13.说出4种恒沸剂的回收方法。

14.恒沸精微中，恒沸剂用量不能随便调整为什么

因恒沸剂用量与塔的产品纯度有关，多或少都不能得到所希望的

目的产物。

15.吸收的有利条件是什么

低温'高压、高的气相浓度、低的液相浓度'高的用量、低的气

相量。

16.试分板吸收因子对吸收过程的影响

吸收因子A=L/(VKi),吸收因子越大对吸收有利，所需的理论

板数越少，反

17.之亦然。

用平均吸收因子法计算理论板数时，分别采用

LO/VN+1(L0:吸收剂用

量，V

N+1原料气用量)和L平/v平，来

进行计算吸收因子Ao试分析求得的理论

板

另哪个大，为什

(-0/VN+1比L平/V平小，故用L平/V平计算的A

18.大，所需的理论板数小。

荏吸收过程中，若关键组分在操作条件下的吸收因子A小于设

计吸收率①，

售金出现时第现象吸收率。正常操

19作科l煌类愿者物明蠕僧①

装置进行

分离，进料组成和相对挥

爰度a

植如下，

，见有

'A、B两种方案可供选

拓，

的组解福放在最后分离；进料中戊烷含量高，应尽早分出。所

腆用案案合理为什么B

2°是异丁烷正丁烷戊

域的藐相传质过

甯蝌膻蟒鹘磁龌为什么不能视为恒摩尔流

因此气液相流量在塔

疆翟烷是体系

第五部分计算题

1.以煌类蒸汽混合物含有甲烷%,乙烷%,丙烷％及

异丁烷%o试求混合物在25℃

时的露点压力与泡点压力，并确定在t=25°C,p=1MPa大气压时

的气相分率。

解：a.求混合物在25℃时的露点压力

设p=1MPa,由二t=25℃查图2-1a得：

K尸165,七=27,人=,K4=

yi0.050.100.300.55

xi0.21291

Ki165278.13.2

选异丁烷为参考组分，则

K4KGxi3.20.21290.6813

K40.6813和t=25°C查图2-1a得p=650kPa：

K产28,Kz=,K3=，K产

yi0.050.100.300.551Q()31

x，0.68

Ki285.351.7

故混合物在25℃时的露点压力为650kPao

b.求混合物在25°C时的泡点压力

设p=1MPa,由=t=25°C查图2-1a得：

K尸165,(=27,(=,《二

yiKixi1650.05270.108.10.303.20.5515.141

选异丁烷为参考组分，则

KG3.2

K4，0.2114

yi15.14

由心0.2114和t=25℃查图2-1a得p=2800kPa：

K户,K2=,K3=,K产

yiKiXi6.10.051.370.100.440.300.21140.550.6903

1

“KG0.211八“

K4—-----0.30

yi6

K40.306和0趣5℃查图2-1a得p=1550kPa：

3

Ki=,K2=,K3=,K4=

yiKixi11.00.052.20.100.70.300.3060.551.148

KG0.306

K4—-----0.27

y1.148

KO27和t=25°C查图2-1a得p=1800kPa：

Kt=,K2=,K3=,《二

yiKixi9.60.051.90.100.620.300.270.551.0041

则混合物在25°c时的泡点1800kPao

压力为

=25℃,p=1MPa=

K尸165,"272二,K产

Zi0^05OJOOJO0^5021291

Ki165278.13.2

Kizi1650.05270.108.10.303.20.5515.141

故在t=25°C,p=1MPa大气压时的气相10

分率等于2.已知第一脱甲烷塔的进料组成

及操作条件下各组分的相平衡常数如下表所

示，要求甲烷的蒸出率为98%,乙烯的回收率为

96%,试分别按清晰分割和不

清晰分割方法计算播出液和釜液的组成，并比较两种计算结果。

序号1234567

组分H2CH4C2H«CHC3H6C3H8C4

X,F/摩尔％

K,/

解：取100Kmol进料为基准，选取甲烷为轻关键组分，乙烯为重关键

组分。

按清晰分割的概念，组分1

为轻组分，全部从塔顶播出液在采出，组分4、

5、6、7为重组分，全部从塔釜液中采出。

由于甲烷的蒸出率为98%

D25.80.985.684KmoI;B25.85.6840.116KmoI

乙烯的回收率为96%

B333.20.9631.872KmoI；D333.231.8721.328KmoI

DDiD2D333.85.6841.32840.812Kmol

BFD10040.81259.188Kmol

或BBi0.11631.87225.70.50.30.7059.188Kmol

i2Di33.8D25.684

vmnvonfl1Q。

D40.812D40.812

D31.328

D40.812

x2BB20.1160.002B331.8720538

B59.188B59.188

B4

X4B25.700.434X5BB50.500.008

B59.188B59.188

B60.30B70.70

X/ZDncmVZ-7Dnmo

B59.188B59.188

将计算结果列表如下:

组分ZiXiDXiBDiBi

H2/

CH4

C2H4

C2H6//

C3H6//

C3H8//

C4//

3.要求在常压下分离环己烷a.（沸点80.8℃）和

苯b.（沸点80.2℃）,它们的

恒沸组成为茉（摩尔分数），共沸点77.4℃,现以丙酮为恒

沸剂进行恒沸精

微，丙酮与环己烷形成恒沸物，共沸组成为（环己烷摩尔分数），

若希望得到

几乎纯净的苯，试计算：

①所需恒沸剂量。

②塔顶'塔釜播出物量各为多少。（以100kmol/h进料计）

解:以100kmol/h进料为基准,设丙酮恒沸剂的用量为Skg,恰好与

料液中的环

己烷组成恒沸物，进料量和塔顶恒沸物的量和组成分别为。

°皿83km。I

对环己烷作物料平衡Dx”FXF1XD1°-6°

恒沸齐S的用量为SDXD3830.4033.2kmol

由于塔釜希望得到几乎纯净的茉，WW2FXF21000.50250.2kmol

4.四氢吠喃水b.混合液当xi0.854（摩尔分数）时形成恒沸

物，恒沸温度为

63.4℃,当以吠喃（S）为恒沸剂时，则与其水成为非均相恒沸

物，恒沸温度

为30.5℃,恒沸组成为X20.0438o要求该溶

液分离得xi0,999（顶）及xi0.001

（釜），试以简捷法计算所需理论板数N。

已知：A120.42;A211.068;Ais0;Asi0;A2sl.95;

5.某裂解气组成如下表所示。AS22.59。30.5℃

pr27.359kPa;p2-4.833kPa;ps'100.418kPa

组分H2CH4C2H4C2H6C3H6i-CZ

yo,i

现拟以i-CHot留分作吸收剂，

从裂解气中回收99%的乙烯，原料气的处

理

量为100kmol/h,塔的操作压力为，塔的平均温度按74°C

计，求：

①为完成此吸收任务所需最小液气比。

②操作液气比若取为最小液气比的倍,试确定为完成吸收任务所需

理论板数。③各个组分的吸收分率和出塔尾气的量和组成。

④塔顶应加入的吸收剂量。

解：选乙烯为关键组分，查得在和

a.最小液气比的计算74°C下各组分的相平衡常数列于下表。

在最小液气比下

A关关0.99,

N,

LVmin尹*°"0.990..7128

b.理论板数的计算

操作液气比1.50.71281.0692

L1.06921.485

关键组分的吸收因子为VK关0.72

A0.991.485

lgilg

0.99118.868

N1

lg1.485

理论板数

N1

A关K关L

AiAi

N1

KiVKi和Ai1

V1,i1iVN1,i；5yi.iv,

组分Hi-CZ

2CH“新6C3H6

Vi

yN1,i

K./

N1,i,

A/

0

00

yi.i

v10038.1115

内气体的平均流率---------------------—69,056kmol/h

2

内液体的平均流率Lo(Lo61.8885)

Lo30.944

2s

'V",得Lo42.89kmol/h

组分CH4C2H6C3H8i-C4H10n-CMoi-Cn-CsHwn-C6H14z

yo,i

黑当在压力下，以相对分子质量为220的物质为

虢收剂，吸收剂温度为30℃,

看而塔中液相平均温度为35℃0试计算异丁烷(

某i-C4H10)回收率为时所需理

厂论塔板数以及各组分的回收率。操作液气比为最小液气比的倍,

鎏塔顶尾

■气的数量和组成。

解：选异丁烷为关键组分，查得在和35℃下各组分的相平衡常数列

的下表。

组a.最小液气比的计算

加在最小液气比下N,A关关0.9,

-T-Lv关K关0.590.90.531

A0.90.963

也1lg

N1091111.255

b.理论板数的计算

L1.5L1.070.5310.568

操作液气比

0.568

0.963

关键组分的吸收因子为VK关0.59

C.各个组分的回收率和塔顶尾气

的数量和组成

N1

A关K关LAiAi

Ai

KiVKi和Ai-1

V1V1H;V进行计算结果见表。

i-C

组分CH4CHC3H8i-CH。n-CMon-CsHwn-C6H14E

yN1,i

K

N1.i,

kmoI/h

A

1,i000

yti

d.吸收剂量

10082.188

91.09kmol/h

2

Lo(Lo17.87

LLo8.906

2

V054S,得Lo42.833kmol/h

7.在一精僧塔中分离苯(B),甲苯(T),ZZ

甲苯(X)和异丙苯(C)四元混合

物。进料量200mol/h,进料组成ZB=,zT=,ZX=

(mol)o塔顶采用全凝器，饱和

液体回流。相对挥发度数据为：BT=，TT=,XT=,CT=。规定

异丙苯在釜

液中的回收率为%,甲苯在播出液中的

回收率为%0求最少理论板数和全回流

操作下的组分分配

解：根据题意顶甲苯为轻关键组分，异丙苯为重关

键组分，从相对挥发度的大小

可以看出，二甲苯为中间组分，在作物料衡算时，初定它在僧

出液和釜液中

物料衡算如下

组分进料播出液d釜液Wi

B40

40

T60

X2018

2800.

2000.00240998

解得

D=W=

XTDXTW

XCDXCW

,XCXT

lg（x）（D）W

T0.5861

XC

Nm

10R13

lg（','0.21

CT

dxde）红）

Wx（WNmcT

dxWx20

解得dx=；Wx~

组分进diWi

料40

60

20XT)

NmcT800.002800.998

dxWx20100•9199.09

组州分进料di播出液釜液

数量Mol%数量mol%数量mol%

苯402040—

甲苯6030

g(、)(0160.8051

'•8,需600030

，）

«8<1

二甲苯A）XT100.21

异咆苯如400.160.15979.8480.55

de

200100100.9100.0099.1100.00

8.某原料气组成如下：

组分CH,C2H6C3H8i-C4H10n-CM。i-C5M2n-

C5H12n-C6H14

yo（摩尔分率）

先拟用不挥发的燃类液体为吸收剂在板式塔吸收塔中进行吸

收，平均吸收温

度为38℃,压力为，如果要求将i-C

回收90%o试求：

①为完成此吸收任务所需的最小液气比。

②操作液气比为组小液气比的倍时，为完成此吸收任务所需

理论板数。

③各组分的吸收分率和离塔尾气的组成。

④求塔底的吸收液量

解：由题意知，—CMo为关键组分

由P=,t平=38℃

查得长关=(P-T-K图)

①在最小液气比下N=8,A关=中关二

(\)minK关A关

AL0.5544八”

②%1K%)min_'K关0.56

log0.990.9

(4)N1log()

IOgA10.919.48

③它组分吸收率公式Ai1：

AiN11

计算结果如下：

组分进料量相平衡常数Ai被吸收塔顶尾

K.量

数量组成

CH4

C2H6

C3H8

i-C

n-CHo

i-C

n-C5H12

n-C6H14

合计——————

CH4为例:

L0.554人…

-----0.032

A,VKi-

9.481

0.0320.99

94810.32

=0.03231

V1(CH4)=(1-)VN+1=()

V(1CH4)74.05

y(1CH)0.923

Vi76.5

10080.190

90.10

④塔内气体平均流率:Kmol/h

Lo（L019.81）

Lo9.905

塔内液体平均流率：L=2

由V=；J=h

9.已知某混合乙烷，丙烷正丁烷（摩尔分率），操作压力

下各组分的平衡常数

可按下式进行计算，试求其露点温度.

乙烷：K=+46667

丙烷：k=+

正丁烷：k=+（t的单位

为℃）

设温度为24℃,用泡点方程工yi/Ki-1进行试差，

不满足露点方程，设温度

为23℃,

重新试差，满足露点方程，露点温度为23℃,结果见表。

设温度为24℃设温度为23℃圆整

组份组份

K,K,XiKiKiXi

乙烷

丙烷

正丁烷

1

10.一轻性混合物进行精僧塔的计算，求得阳小回流比Rm=,

最小理论板数Nm二求

得最小回流化为R=，全塔平均板效率为n=,求

所需最小塔板板数。

R=X=

由于，Nm=所以，N=

实际板数为：==33块

11.某多组分精微塔的原料组成、产品组成（组分1为轻关键组分）

及各组分的

相对挥建发度如表所示，已知提福段第n板上升的气

相组成，提僧段操作线方

程为，精福段操作线方程为xn,i二,，i试求离开第

n+2板的液相组成.（要求各

板组成列表）（塔序从下往上，第n+1板为进料

（1）用提僧段操作线方程xm=,+计算X，…，即

Xn+1,1—X+X=

其他组分的计算结果列于表。.

⑵用相平衡方程

计算y'"小计算结果列于表.

⑶由于第n+1板为进料板为进料板

,所以，用精微段操作线方程计算X.2J,

其他组分的计算结果列于表。

（4）计算结果汇总

„I1f

Xn+1,iQXn+1,in+1,iXn+2,i

Xn+2,i

1

2

3

4

Z

12.某厂裂解气组成（摩尔给如下：%氢、%甲烷、乙烯'

%乙烷'%丙烯、异丁

烷、所用的吸收剂中不含所吸收组分。要求乙烯的回收率达到

99%O该吸

收

塔处理的气体量为100kmo1/h,操作条件下各组分的相平衡常数如

下：

氢甲烷乙烯乙

烷丙烷异丁烷

操作液气化为最小液气比的倍

试求：（1）最小液气化；

(2)所需理论板