化工原理习题解答(第六章)演示教学.doc

《化工原理习题解答(第六章)演示教学.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章蒸馏6-1.苯（A）和甲苯（B）的饱和蒸气压数据为苯的饱和蒸气压甲苯的饱和蒸气压80.284.188.092.096.0100104108110.4101.33113.59127.59143.72160.52179.19199.32221.19233.0539.9944.450.657.665.6674.5383.3393.93101.33根据上表数据作下苯和甲苯溶液的图及图。此溶液服从拉乌尔定律。解：；80.284.188.092.096.0100104108110.41.00.8230.6590.5080.3760.2560.1550

2、.05801.00.9250.830.720.5960.4530.3040.12306-2．利用习题6-1的数据（1）计算相对挥发度。（2）写出平衡方程式。（3）算出的一系列平衡数据与习题1作比较。（答：（1），（2））解：⑴，80.284.188.092.096.0100104108110.42.532.562.522.502.442.402.392.362.301.00.8230.6590.5080.3760.2560.1550.058010.9190.8250.7160.5950.4560.3090.1310⑵⑶由计算所得的一系列、值与习

3、题6-1之值很接近。6-3．将含（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含易挥发组分，釜液含易挥发组分。送至冷凝器的蒸气量为，流入精馏塔的回流液量为。试求：（1）每小时能获得多少的馏出液？多少的釜液？（2）回流比为多少？(答：，；)解：，，，，即，解得：，。6-4．有含物质A（摩尔质量为）（质量分数，下同）和含物质B（摩尔质量为）的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。若要求塔顶产品中物质A的组成为，釜液中物质A的组成为。试求：（1）进入冷凝器底蒸气流量为多少？以摩尔流量表示。（2）回流比为多少？(答：（1）;(2))解

4、：，，，，，，，，，。6-5．某连续精馏塔，泡点加料，已知操作线方程如下：精馏段提馏段试求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。（答：；；；）解：精馏段操作线的斜率为，；精馏段操作线的截距为。；提馏段操作线在对角线的坐标为：，，；泡点进料，线为垂直线，两操作线交点的横坐标为，，，。6-6．要在常压操作的连续精馏塔中把含苯及甲苯的溶液加以分离，以便得到含0.95苯的馏出液和苯（以上均为摩尔分数）的釜液。回流比为，泡点进料，进料量为。求从冷凝器回流入塔顶的回流液的流量及自釜升入塔底的蒸气的流量。（答：；）解：由、，解得：，，。6-7．在连续精馏塔中将甲

5、醇（摩尔分数，下同）的水溶液进行分离，以便得到含甲醇的馏出液及的釜液。操作压力为常压，回流比为，进料为泡点液体，试求理论板数及加料位置。常压下甲醇和水的平衡数据如下：液相中甲醇的摩尔分数气相中甲醇的摩尔分数10096.493.591.289.387.784.481.778.075.373.171.269.367.666.065.064.50.02.04.06.08.010.015.020.030.040.050.060.070.080.090.095.0100.00.013.423.430.436.541.851.757.966.572.977

6、.982.587.091.595.897.9100.0（答：块板进料）解：，在图上得点，精馏段截距，在图上得点，连接得精馏段操作线，过做垂直线与精馏段操作线的交点，当时，提馏段操作线对角线上点，在平衡线与操作线间作梯级，塔内理论板数为八块，加料板为第六块。（图略）6-8．用一连续精馏塔分离苯－甲苯混合液，原料中含苯，要求塔顶馏出液中含苯，釜液中含苯（以上均为摩尔分数），若原料液温度为，求进料热状态参数为多少？若原料为气液混合物，气液比为，值为多少？（答：；）解：，泡点为，查得：，，，平均温度：，查得苯的比热为，甲苯的比热为，，；气液混合物：。6

7、-9．某液体混合物含易挥发组分（摩尔分数，下同），以饱和蒸汽加入连续精馏塔中，加料量为，残液组成为，塔顶产品的回收率为，回流比为，试求：（1）塔顶、塔底的产品流量；（2）精馏段和提馏段内上升蒸汽及下降液体的流量；（3）写出精馏段和提馏段的操作线方程。解：⑴根据回收率的定义有：，又，，则，；⑵根据回流比的定义有：，又，因为进料为饱和蒸气，所以提馏段上升蒸气和下降的液流量如下：，；⑶由回收率定义得：，精馏段操作线方程为：，即，提馏段操作线方程为：，即。6-10．一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物。已知进料中含苯（摩尔分数，下同），且为饱和蒸

8、汽进料。塔顶产品组成为，塔底产品组成为，塔顶为全凝器，泡点回流。原料处理器为，系统的平均相对挥发度为，回流比是最小回流比的倍。试求：（1）塔顶、塔底产