精馏作业答案.doc

精馏习题1、苯酚（C6H5OH）（A）和对甲酚（C6H4（CH3）OH）（B）的饱和蒸汽压数据（假设此物系为理想物系）为：温度 苯酚蒸汽压 kPa对甲酚蒸汽压 kPa温度 苯酚蒸汽压 kPa对甲酚蒸汽压 kPa113.710.07.70117.811.999.06114.610.47.94118.612.439.39115.410.88.2119.412.859.70116.311.198.5120.013.2610.0117.011.588.76试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“txy”数据，并计算在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度，和平均相对挥发度；写出相平衡方程式。 解：总压利用上述式子计算相关数据列表如下：温度 苯酚蒸汽压 kPa对甲酚蒸汽压 kPa113.710.07.701.01.01.299114.610.47.940.8370.8710.310115.410.88.20.6920.7481.317116.311.198.50.5580.6241.316117.011.588.760.4400.5091.322117.811.999.060.3210.3851.323118.612.439.390.2010.2491.324119.412.859.700.09520.1221.325120.013.2610.00.0000.0001.326计算2、若苯甲苯混和液在45时沸腾，外界压力为20.3kpa。已知在45时，纯苯的饱和蒸气压，纯甲苯的饱和蒸气压。求其气液相的平衡组成。解：；）3、某二元物系，原料液浓度=0.42，连续精馏分离得塔顶产品浓度=0.95。已知塔顶产品中易挥发组分回收率=0.92，求塔底产品浓度。以上浓度皆指易挥发组分的摩尔分率。解：0.42=0.40670.95+0.5933 =0.05674、混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离，塔顶产品浓度xD=0.96， 塔底产品浓度xw=0.025（均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设。试计算塔顶产品的采出率D/F；若回流比R=3.2，泡点回流，写出精馏段与提馏段操作线方程。解：1）2）精馏段操作线提馏段操作线泡点进料，q=1，L=L+qF=L+F=RD+F；V=V，W=F-D=(1-D/F)F5、苯甲苯理想溶液在总压为101.3kpa下，饱和蒸气压和温度的关系如下：在85时，；在105时，。求：（1）在85和105时该溶液的相对挥发度及平均相对挥发度；（2）在此总压下，若85时，用平均相对挥发度值求y解：（1）在85时：在105时：平均相对挥发度（2）用求y苯（85时）6、在连续精馏塔中分离含苯50（质量百分数，下同）的苯甲苯混和液。要求馏出液组成为98，釜残液组成为1（均为苯的组成）。M苯78，M甲苯92。求：甲苯的回收率。解：解：（1）把已知的质量分数换算成摩尔分数M苯78，M甲苯92进料组成：馏出液组成：釜残液组成：（2）求D、W取F100kmol/h为计算基准，由全塔物料衡算可得：F=D+W，及联立两式可得：kmol/hkmol/h（3）求甲苯回收率，即是求釜残液中难恢复组分的回收率（釜残液中难挥发组分的量与其在原料液中的量之比）：7、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yn1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，物系的相对挥发度为2.5，求：（1）从该板上升的蒸气组成yn；（2）流入该板的液相组成xn1；（3）回流比R。解：解：