2,工程计算中求取相平衡常数的常用途径有哪两条?各自的Ki计算式是什么?(p16)①ˆˆLiiiViiyKx适用于中压下非理想弱的烃类系统②0ˆiiiiViiyfKxP适用于中压下液相非理想强的系统答:3,当气液两相均可作为理想溶液处理时,泡点温度计算的基本方程是什么?写出泡点温度计算的框图。(p31)相平衡关系归一方程相平衡常数式1111(,,)(,,,)(,,)iiiiiiiiiyKxicyxKfPTxyic答:基本方程如下:当Ki=f(T,P)可手算,则泡点温度计算步骤为:1,,,yoibiyiiybiiPxTKSKxSTyK设1()iiFTKx调整TN6,有一分离四个组分混合物的精馏塔,已知条件如下:组分Fidiwiai110.00.0010.000.25222.51.0721.430.50345.042.862.141.00422.522.500.002.00塔顶全凝器,塔底用再沸器,泡点进料,塔在最小回流比下操作。试问:(1)哪些组分为分布组分?哪些为非分布组分?(2)用简图画出塔内恒浓区。(3)当di≠0时,塔内恒浓区有何变化?也用简图画出。(4)找出关键组分与非关键组分。(5)将上述最小回流比改成全回流操作。若组分2在塔底和组分3在塔顶的组成都不变,需要多少理论级?(p53)•答:(1)组分2和3是分布组分,组分1和4是非分布组分(2)参考课本图2-18(p53)(3)看课本(p54)(4)3是轻关键组分,2是重关键组分,1是重非关键组分,4是轻关键组分(5)p5242862143107214=8.62..lg(*)..lgmN=,lg()()lglkhkDBhklkmlkhkxxxxN9,决定恒沸精馏塔塔顶产物和塔底产物的基本原则有哪几条?(p76,77)•答:对于二元体系:(1)如图2-36(a),系统中不存在恒沸物时,无论进料组成如何,只要塔的分离能力足够,总能从塔顶得到较纯的轻组分,塔底得到较纯的重组分。(2)如图2-36(b),存在最低恒沸物时,形成了两个浓度区域。当进料浓度落在0~Xa区内,从塔底可得到较寸组分2,但塔顶只能得到恒沸物;当进料浓度在Xa~1范围内,则从塔底得到较纯组分1,塔顶仍为恒沸物。•对于三元体系:因存在多个精馏区,则塔顶和塔底产物取决于料液与夹带剂的混合液位于哪个精馏区,位于不同的精馏区可以产生不同的塔顶和塔底产物。11,板效率随塔径如何变化?请说明变化原因。(p82)EMV随塔径变化有一极值,其范围在1.5~6m。•塔径小,近似全混,EMV=EOG;•塔径↑,板上有部分混合,存在浓度梯度,EMV>>EOG;•塔径太大,板上液相的不均匀流动,板间汽相的不完全混合产生,使EMV↓;1.5—6m1DOGMVEE2-2:2-3:2-5:•2-8:某精馏塔分离四元烃类混合物,操作压力为85atm,进料量为100kmol/h。已知:分离要求:塔顶的丙烯含量˂3%(摩尔分率),塔底的乙烯含量˂5%(摩尔分率),求:(1)用清晰分割法计算塔顶、塔底的组成及产量(2)塔在正常操作时可达指定分离要求现测得釜温为105oC,操作是否正常?(计算说明)进料组成甲烷乙烯丙烯丁烯xF0.100.400.200.30•解:(1)用1,2,3,4依次编号甲烷,乙烯,丙烯,丁烯。由题意可知乙烯为轻关键组分,丙烯为重关键组分,甲烷为轻组分,丁烯为重组分。•则由清晰分割法可得:•d1=100x0.10=10kmol/hb1=0•d2=100x0.40-b2=40-b2b2•d3b3=100x0.2-d3=20-d3•d4=0b4=100x0.3=30kmol/h•由分离要求有:2230.0550bbd3230.0350dbd解得:d3=1.467kmol/hb3=18.533kmol/hb2=2.554kmol/hd2=37.446kmol/h塔顶产品量D=10+37.446+1.467=48.913kmol/h塔底产品量B=2.554+18.533+30=51.087kmol/h由XDi=di/D和XBi=bi/B可算出塔顶,塔底组成如下:组分甲烷乙烯丙烯丁烯XDi0.20440.76560.030XBi00.050.36280.5872•(2)当釜温为105oC时,求塔顶温度•设塔顶温度T=105oC•查P-T-K图得:K甲=27K乙=13K丙=4.550.20440.76560.030.07127134.55DiiiXK说明塔顶温度低了,即正常操作时,塔顶温度应大于105oC,此时若釜温为105oC,即塔顶温度大于塔底温度,不合常理,故釜温为105oC时,不能正常操作。2,何谓传质模型?试述双模论、渗透论、和表面更新论等传质模型的优缺点并加以比较。(p116~119,137)•答:传质模型是指表示物质进行传递的机理的模型。3,化学吸收增强因子β的意义是什么?提高它的目的是什...