第六章蒸馏例题VIP免费

20241228年月日星期六第六章蒸馏1第六章蒸馏例题20241228年月日星期六第六章蒸馏2例题1如图一分离某二元物系的精馏塔，塔顶冷凝方式有以下三种，（a)为全凝器，(b)（c）为分凝器。在三种冷凝方式下，塔顶第一块板上升的气体量及组成相同。试比较回流液温度t1、t2、t3，回流液浓度xL1、xL2、xL3，塔顶产品浓度xD1、xD2、xD3的大小。Vt。t1xL1xD1ay1Vt。t2xL2xD2bV/2Vt。t3xL3xD3cV/3yD3y1y1yD220241228年月日星期六第六章蒸馏3t1VLy1=xD1=xL12M22’t2xL2xD23M33’t3xL3xD3解：321DDDxxx132LLLxxx231ttt由图可见：20241228年月日星期六第六章蒸馏4图（c）所示过程：与图（b）所示过程相似，故有yD3=XD3，且yD3与XL3呈平衡关系。根据冷凝下来的液相量与未冷凝量的气相量之比为2：1以及杠杆原理，冷凝过程在t-x-y相图中可用线段33’表示，且线段图（b）所示过程：为分凝器，故有yD2=XD2，且yD2与XL2呈平衡关系。根据冷凝下来的液相量与未冷凝量的气相量之比为1：1以及杠杆原理，冷凝过程在t-x-y相图中可用线段22’表示，且线段22被线段VL等分,即解：图（a）所示过程：为全凝器，故有y1=XD1=XL1,其冷凝过程在t-x-y相图中可用VL表示。222'2MM32'333MM20241228年月日星期六第六章蒸馏5例题2：在一两组分连续精馏塔中，进入精馏段中某层理论板n的气相组成yn+1为0.75，从该板流出的液相组成xn为0.65（均为摩尔分数），塔内气液比V/L=2，物系的相对挥发度α为2.5。试求：（1）从该板上升的蒸汽组成yn；（2）流入该板的液相组成xn-1；（3）回流比R.20241228年月日星期六第六章蒸馏6解：（1）yn与xn符合相平衡关系，即（2）求回流比R:nnnxxy)1(165.0)15.2(165.05.2823.0（3）由精馏段操作线方程得：111RxxRRyDnnDRDLV)1(RDL21RRLV265.02175.0Dx∴R=120241228年月日星期六第六章蒸馏7解得xD=0.85111RxxRRyDnn因285.021823.01nx解得xn-1=0.79620241228年月日星期六第六章蒸馏8在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合物，原料中含苯0.44（摩尔分数），进料量为100kmol/h，操作条件下的平均相对挥发度为2.5，精馏段操作线方程为y=0.71x+0.278，提馏段操作线方程为y=1.44x-0.0044。试求：（1）塔顶馏出液组成xD和塔釜残液组成xw。（2）q线方程，并说明进料热状况；（3）提馏段气、液相负荷（流量）（kmol/h）例题320241228年月日星期六第六章蒸馏9例题4：在一连续精馏塔内分离某两组分理想溶液。已知进料组成为0.5（摩尔分数，下同），釜残液组成为0.05；塔顶采用全凝器，操作回流比为最小回流比的1.777倍；操作条件下物系的平均相对挥发度为2.303；精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275。试求：（1）塔顶产品的馏出率；（2）进料热状况参数q。20241228年月日星期六第六章蒸馏10%100FD先求馏出液组成xD：由精馏段方程可知：72.01RR解：（1）塔顶易挥发组分的馏出率275.01xDRR=2.571xD=0.982再求馏出率的D/F：由物料衡算可知：WDFWxDxFxWDFWDWFxxxxFD4828.005.0982.005.05.020241228年月日星期六第六章蒸馏11（2）进料热状况参数q由题给的条件R=1.777Rmin，可得Rmin=R/1.777=1.44qDqDxxyxRR1minminqqxy982.0982.01447.1447.1xxy)1(1qqqxxy)1303.2(1303.2xq=0.5=xF因xq==xF，故可知进料为饱和液体进料，即q=120241228年月日星期六第六章蒸馏12（2001石大）在一连续常压精馏塔中分离某混合液，要求xD=0.94，xW=0.04。已知此塔进料q线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，混合液在本题条件下的相对挥发度为2。求：⑴精馏段操作线方程；⑵若塔底产品量W=150kmol/h，求进料量F和塔顶产品量D；⑶提馏段操作线方程。例题520241228年月日星期六第六章蒸馏13解：⑴解方程组：xxyxy125.165.0333.0yx162.32.1635.2725.0333.094.05.094.01minminminminRRRxxyxRRqDqD精馏段操作线方程为：226.076.011xRxxRRyD20241228年月日星期六第六章蒸馏14⑵61qq2.1q5.11qxF3....