文档介绍:化工原理复****题
第一章蒸馏
用一连续精馏塔分离由组分A?B组成的理想混合液。,馏
(以上均为摩尔分率)。,最
,率EMV。
操作条件下苯-甲苯混合液的平衡数据如下:
解:假设测得相邻三层板分别为第
n-1层,第n层,第n+1层
即xn-1=
x
n=
x
n+1=+1=xn
∴yn=
y
n+1=
y
n+2=
由表中所给数据
α=
与第n层板液相平衡的气相组成
yn*=×/(1+×)=
*
与第n+1层板液相平衡的气相组成yn+1
=×/(1+×)=
由式1-51EMV=(yn-yn+1)/(yn*-yn+1)
可得第n层板气相单板效率E
MVn
=(x
n-1
-x)/(y
*
-x
)
n
n
n
=
(
)/(-)
=%
第n层板气相单板效率
*
-xn+1)
EMVn+1=(xn-xn+1)/(yn+1
=
(
)/(
)
=64
%
21、在连续精馏塔中分离二硫化碳-四***化碳混合液。原料液在泡点下进入塔内,其流
量为4000kg/h、(摩尔分数,下同)。,。,操作压强为常压,全塔操作平均温度为61℃,,,全塔效率为50%。试求:(1)实际板层数;(2)两产品质量流量;(3)塔
径;(4)塔的有效高度。
解:
(1)由y-x相图中q线与平衡线的交点坐标为
xq=xF=,yq=
则
xD
yq
Rmin
xq
yq
=
min=×=
R
R
所以精馏段操作线的截距
在图中作出精馏段操作线和提馏段操作线,见附图。
得出NT=12-1=11块
NP=NT/E=11/=22块
(2)解法一:
因MF=×76+×154=
F=4000/=
由全塔物料衡算
F=D+=D+W
FxF=DxD+×=+
解之D==
又MD=×76+×154=
MW=×76+×154=
所以D=×=
W=×=
解法二:
各部分组成以质量分数表示
wF
76
76
154
wD
76
76
154
wW
0.
025
76
76
154
FD
+
W
4000=
D
+
W
=
Fw=Dw+Ww
W
40000×=+
F
D
解之D=729kg/hW=3271kg/h
‘
(3)因为泡点进料,故q=1V=V
V=(R+1)D=(+1)×=
Vg
(27361)
3
/s
3600T0P
3600
273
由式(6-49)
Di
4Vg
40.