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第六章作业题1.在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液流量为1000kmol/h，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）馏出液组成为含苯0.9，苯在塔顶的回收率为90%，泡点进料(q=1)，回流比为最小回流比的1.5倍，物系的平均相对挥发度为2.5。试求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程。（12分）1解： W=F-D=1000-400=600kmol/h 精馏段操作线方程 提馏段操作线方程2（15分）解：（1）已知F=500 kmol/h，zF=0.4, xD=0.93, DxD/ FzF =0.93D=200 kmol/h, W=F-D=300 kmol/h (2分)由物料衡算：FzF=DxD+WxW得： xW=0.0467 (2分)（2）饱和液体进料，则：q=1，xd=zF=0.4代入相平衡方程： (2分) （2分）R/Rmin=1.2/0.621=1.932 (2分)(3)精馏段操作线方程为： (1分)已知y1=xD=0.93，则与y1成平衡的x1为： (2分) (2分)3. 一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物。已知进料中含苯和甲苯各0.5（摩尔分率，下同）。且为饱和蒸汽状态进料。塔顶产品，塔底残液含苯不超过0.03，塔顶装有全凝器，泡点回流。原料处理量10 kmol/h，塔釜的气化量为最小塔釜气化量的1.3倍。系统的相对挥发度为2.5。试求：（1） 塔顶、底的产品量；（2） 塔釜中的气化量；（3） 塔顶第二块理论板上升的蒸汽组成。解：（1）（2）又则 塔釜中的气化量：（3）塔顶上升蒸汽量，塔顶第一块板下降液体组成（理论板）为：塔顶第二块理论板上升的蒸汽组成为4. 如图2所示的精馏塔具有一块实际板，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，原料组成（摩尔分率，下同），塔顶易挥发组成回收率为80，且，系统的平均相对挥发度。求该块板的气相板效率。塔釜可视为一块理论板。解：气相板效率为可根据默弗里板效率定义计算。即：式中，为已知，塔釜为理论板，则与满足相平衡关系，而可由物料衡算与回收率求得，是与成平衡的气相组成，可由图中虚线范围物料衡算求得。求解过程如下：由回收率与物料衡算得：因塔釜相当于一块理论板，则对图2虚
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