化工原理计算题

1、湍流（Re 3），且在光滑管内流动时:1、流体静力学基本方程式:2、流体的速度、体积流量、qm常数对不可压缩流体:4、柏努利方程：u2 PiuA常数gZ2u2 p22M 2不可压缩、有外功加入的实际流体柏努利方程:u2gZigZ2P2hfu2hfhf64Re64du流体流动、流体输送机械习题p p。gh或z法常数质量流量及质量流速之间的关系：A3、稳定流动时的连续性方程:uA对任一截面：We或5、流体通过直管的摩擦阻力:6、摩擦因数（系数）层流（Re 2000）:层流时直管摩擦阻力：主要计算公式:qvuA圆管:qmqvuAqmqv湍流（Re 3），且在光滑管内流动时:-32 luhfg d精选

2、文库3qmWeV1Vihf1 hf2hf 3hfA/3（2）阻力系数法&流体输送设备消耗的功率P Pe P gqHnPeP g 中9、并联管路V310、分支管路V V1 V20.3164柏拉修斯(Blasius)式7、局部阻力计算hf（1）当量长度法le U2 dhfu2gZoPo2U1P1hf0 1u2P2hf0 2常数精选文库411、毕托管（皮托管）12、孔板流量计：U 丰gR(p p精选文库21N/m2;被输送液体的密度， 如图，以贮槽液面为基准, 则：qv丄13、离心泵的安装高度（防止汽蚀）（1）允许吸上真空（高）度HS:是指泵入口处P1可允许达到的最高真空度，其表达式为:Hs电虽pg

3、HS 离心泵的允许吸上真空高度, m液柱；Pa 大气压，kg/m3列出槽面00与泵入口 1 1截面间的柏努利方程式,弋丿P1 ,U1HgPaP12U1Po=Pa0Hg2gHf(a)HgHs2U12gHf此式用于计算泵的安装高度uiu2管件Hf汽蚀余量ui2（旦尹pg 2g静压头动压头 将此式代入上面的（gPva）式中,有:PHg Ppg习题：Hf1、用离心泵将池中水送到高位槽，已知管路总长100m （包括当量长），其中压力表后为80m，管路摩218ma3f 3压力广2m A丁1精选文库21精选文库2擦系数0.025,管内径0.05m,当流量为10m3/h时泵效率为80%,求：(1)泵的 轴功率

4、； 解: (1：(2)压力表读数。(取 =1000kg/m3) 如图取1-1、2-2截面，以1-1截面为基准列柏努利方程:gZlP12中 We gZ2 -2U22WfQ Zi0；Z22 1820m; p1P2；U1U2WegZ2Wfqvu -d2410/36000.7850.0521.415m/s0.02521001.4152-50.06J/kg 0.05-2We gZ29.812050.06246.26J / kg有效功率PeqmWeqvWe1000 246.26 684J/s3600Pa轴功率Fe68480%855J /s(2)以3-3截面为基准，在3-3、2-2截面间列柏努利方程:2 2

5、P3 U3P2 U2T gZ2 =2 2gZ3Wf 3 2Q Z30;Z218m; p20;u20;u3u 1.415m/ sPLgZ3Wf3 22U32Wf 3 2Lu!20.025800.0521 415240.04J/kgPLgZ3Wf 3 22也 9.81 1821 415240.04215.6J/kg2、欲用离心泵将到敞口咼位槽，两液面均保持不变，液面咼差为18m, 泵的吸入口在水池上方2m处，泵的吸入管路全部阻 力为1m水柱，压出管路全部阻力为3m水柱，泵效 率 60%。20r水以30m3/h的流量由水池打精选文库2精选文库4hf1 29求：（1）泵的轴功率；（2）若允许吸上真空高

6、度为5m,用上述安装高度是否合适？ （=1000kg/m3 ；动压头可略）解：（1）ZiP1g如图,2ULHe已知:Z1HeZ21-1、Z20, Z218m, Pihf1 218 1泵的轴功率:Hg(2)Hg 2m,2-2截面，以1-1截面为基准列柏努利方程:2P2U2g 2gP2,U1U2322(m)qvHe g 30 22 1000 9.81299753600 60%.3kwHs2U1 H f 50 14( m)2g安装高度合适。3、如图所示，已知管内径d=50mm,在正常输水 中管总长（包括当量长）为 60m，摩擦系数为0.023,泵的性能曲线方程是H 19 0.88q驚0 问：（1）流

7、量为10m3/h时输送每立方米的水需 外加功为多少？此泵是否可以胜任？（2）当调节阀门使流量减到 8m3/h时，泵的轴 功将如何变化？（不考虑泵效率改变）解: （1）如图，取 1-1、基准列柏努利方程式：2U122-2截面，以1-1截面为gZ1P1WegZ2P22Urhf12Z10； Z210m； P1 P2； U1U20Wegz2hf1 2qv-d21.415m/s0.785 0.052l le U2d 221601.41520.023 - -27.6J/kg0.052精选文库4hf1 210精选文库2011Wehf1 29.81 10 27.6 125.7J / kg即每千克质量水需要12

8、5.7J功，每m3水需要125.7X 103J，或125.7kJ 。We此时需要压头为：H需亍詈12.8J/N12.8m泵在此时可提供的压头为：H 190.88 100.813.4mH H需 故泵可以胜任。(2)Pa亠二当qv38m / h 时：H巳改H qv g/Hq巳原Hqv g/Hq即变化后轴功率是原来的19 0.8814.4 8v0.86 倍。或0.8613.4 1080.814.4mPa改 Pa原 Hqv Hqv 14.4 8 13.4 10巳原Hq13.4 10即变化后轴功率降低了 14%。4、从水池用离心泵向高位槽送水，要求水的流量为 18m3/h,已知进出泵的输水管为0X mm

9、的钢管，高位槽水面距水池面高 20m，全管线总阻力损失为 25倍动压头。今有一台离心泵，其性能为qv 20m3/h,H 30.8m,0.62 （最高效率点 0.65）,Hqv14%问此泵能否用？解：管内流速：qv18/3600CCF U3.1460 2 3.5 22.27m/S訂T（飞）选截面1-1、2-2，以1-1截面为基准列柏努利方程式:2Z1g2P1U12gHeZ22P2 U2g 2ghf1 2Z10; Z220m;P1P2； U1U2HeZ2hf1 2202252g25 江 26.6m2 9.81H 30.8m He可用精选文库2012精选文库13如附BJ所忌冋泵贮槽中的某油品W401

10、1：讪的届输送至商便槽，两tm勺便且善 n相20ni-输送询内往为lOCmim tffi长为4殖i(他括所ftO部IB力的十ftftSL 2 to油胡时密度为的Qk理nA菇世沟04茁Pie试计畀泵所需的召一效功轧解；i-丄一二 壬严 0.785 xO.r 440/?600 q 二41帥/* = 0.247Re 25S.6trrte 1很憎乳奇位槽2锻ffi间列柑努力方ffi：24訥團黎許+氏=24乡-尹十简化-JT；=Zig-ZfT7r + r14Q帀；LJr, = z= 0.247X.= n.ij/k (i Z0.12ME = 20 e8 111.2 = 0747/ kgN走=We -吐=R

11、k匕y = 307.4 X 4%6甌戌旳 =旳矽蛊IT M04时传热1、现测定一传热面积为2m2的列管式换热器的总传热系数 K值。已知热水 走管程，测得其流量为1500kg/h,进口温度为80C，出口温度为50C ；冷水走 壳程，测得进口温度为15C，出口温度为30C，逆流流动。(取水的比热cp=4.18X 103J/kg - K)解：换热器的传热量：Q = qmc p(T2 T1) = 1500/3600X 4.18X 103X (80 50)=52.25kW传热温度差 tm： 热流体 80 f 冷流体 30 Jt1=50，t2=35_ti 502t2355015精选文库14精选文库15传热

12、温度差 tm可用算数平均值：匕t2 50 352 2tm42.5CQ5225 1032615W/mA tm2 425C2、一列管换热器，由4187J/kgC的某溶液在管内作湍流流动，其流量为到80C,温度为110C的饱和水蒸汽在壳方冷凝。已知单管程时管壁对溶液的传 热系数a i为520W/m2 C,蒸汽对管壁的传热系数 a 0为1.16X 104W/m2 C, 不锈钢管的导热系数 入=17W/m -C,忽略垢层热阻和热损失。试求：（1）管程为单程时的列管长度（有效长度，下同）（2）管程为4程时的列管长度（总管数不变，仍为126根）（总传热系数： 25X 2mm的126根不锈 钢管组成。平 均比

13、热为15000kg/h,并由 20 C 加热丄丄dm P 丄虫以管平均面积为基准，K i di0 d0 ）解：（1）传热量：Q = qmcp（t211）=15000/3600X 4187X （80 20） 1.05X 106W总传热系数：（以管平均面积为基准）丄丄dkE 丄如 11 23K i di0 d0K 520 210.002123171.16 104 25解得：对数平均温差:K = 434.19W/m2 -C11020 110二 80精选文库16Amn dm44.28126 314 00234.87m列管长度：（2）管程为强制湍流时：4程A /= 1/4A （单程），贝4程时u，=4u

14、 （单程）4程时，只是a i变大：a i = 0.023 （入 /d） Re0.8Pr0.4, u 变大，Re= du p / 卩变大 t1 90 t2 30Am n dmL .有 i （4 程）=40.8 a i （单程）=40.8X 520= 1576.34W/m2CtmInt1t2tl/ t290 30ln 903054.61C传热面积:KAm tmAmQK tm1.05 106434.19 54.61244.28m2精选文库1714程时：Kdmdi1 dm0 d01230.0021231576.34 21171.16 104 25K =1121.57W/m2C4程列管长:L亠 n dm

15、1.05 10617.14m21121.57 54.6117.14126 3.14 0.0231.88m空气在管内的对流传热系数；求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准) 通过计算说明该换热器能否满足要求； 计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。qm解：(1)空气在管内流速:u-d24r280003600 _ 22 12 1-(0.02)2 32040.02 22.12-Re dU198 10 52234343 104O.7O.4=85.68W/m2 - K3、有一列管式换热器，装有 25X 2.5mm钢管320根，其管长为2m,要求将 质量为8000kg/h的常压空气于管程由20C加热到

16、85C,选用108C饱和蒸汽于 壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝传热膜系数为 1X 104W/m2 K，管壁及两侧 污垢热阻均忽略不计，而且不计热损失，已知空气在平均温度下的物性常数：入=2.85X 10-2W/m - K，卩=1.98X 10-5N - s/m2, cp=1kJ/kg K, Pr=0.7。 试求：(1)(2)(3)(4)0.6 V Pr=0.7v 160l/d=2/0.02=100 500.023- Re0.8 Pr0.4传热系数a id0.023 285 1 022343 430.8精选文库18(2)总传热系数(以管外径为基准) 丄K1di di j i1 14K 1 101

17、2585.68 20 解得：K = 68.08W/m2 K(3)传热量:KA tmqmCp(t2t1)实际所需传热面积:A qmCP(t2 t1)K tm0.02精选文库191082010885 t1 = 88 t2 = 23tmt1t2In上t288 2378Fln 2348.448000 1.0A 360068.08 48.44108520243.80 m2该换热器所能提供传热面积A:QoAo(TTw)Tw T1081.44 105o Ao41 1050.24107.71c94.32c35A n dl 320 3140.025 250.24m2有：A A 该换热器能满足要求。(4) Q=K

18、A tm = 68.08X 43.80X 48.44=1.44X 105WAi=320 X 3.14X 0.02X 2 = 40.19m2t t Q 20 851.44 105w LiAi285.68 40.19所以：壁温接近于蒸汽流体一侧（或者说接近a大的一侧流体温度）4、用110C的饱和水蒸汽将流量为 35m3/h的某稀溶液在双程列管换热器中从 75C加热至90C。若每程有直径为 25X 2.5mm的管子30根，且以管外表面积 为基准的传热系数K=2800W/m2. C，蒸汽侧污垢热阻和管璧热阻可忽略不计。 试求：（1）换热器所需的管长；（2）当操作一年后，由于污垢累积，溶液侧的污垢系数为

19、0.00008m2.C /W, 若维持溶液的原流量及进口温度不变， 其出口温度为多少？又若必须保证溶液原 出口温度，可采用什么措施？注：溶液的密度及比热与水近似：P= 1000kg/m3; cP=4.2kJ/kgC。解：（1） 110 -11020精选文库20tmt t222035227.5tmt1t2（或In tj t24 26.80 ln 3520c)QqmC p(t2ti)qv Cp(t2ti)35100036004.2 103 (9075)612.5 103W75 - 90 20精选文库21(2)所以:A = nn d (2L)L= A/ (2nn d)丄丄虫R K K di 1 K=

20、8.1/ (2X 30nX 0.025)= 1.7m1五R1di =1/2800+ 25/20X 0.00008K = 2188W/m2 -11075-110t235110-12Q KA tmqmC p(t2t1)2188 816 兰一110 t2In (35#110 t2)35 100036004.23103 t2 75解得:措施:(1)传热系数；(2)若管内对流给热系数增大一倍，传热系数有何变化?(3)若管外对流给热系数增大一倍，传热系数有何变化?1000W/(m2 K)解：已知o50W/(m2K)丄(1) KRsobdod mdoidi1500.510 32.5 1045 22.5d 0

21、.58103g251000 200.02 0.00050.000062 0.000725 0.00125A 亠 612.5 1038.1m2传热面积：K tm 2800 27.5t2 88 r(1)提高加热蒸汽温度(调节蒸汽的压力)(2)清除污垢。5、热空气在 25X 2.5mm的钢管外流过，对流给热系数为 50W/m2.K，冷却水在管内流过，对流给热系数为1000W/m2.K ,已知钢管的导热系数32W/m K，水侧污垢热阻Rsi 0.58 10 m K/W，热空气侧污垢热阻 尺。o.5 10 3m2 K/W。试求：0.0225m2 K/W44.4W/(m2 K)(2)若管内对流给热系数增大

22、一倍,其他条件不变，即一Rsoobdo p do 陀do2 idi精选文库221500.53“ 3 2.5 1025 cLc “3 2510- 0.58 1045 22.520251000 20解得:45.6W/(m2 K)传热系数提高:竺丄竺100%2.7%44.4(3)若管外对流给热系数增大一倍，其他条件不变，即RsobdodmRsidodiidi12 500.510 32.5 10 3 25 cLc “0.58 10 45 22.53 2520251000 20解得：K79.8W/(m2 K)传热系数提高:79.8 44.4 100%79.7%44.46、在研究污垢对传热的影响时，采用

23、28X 1mm的铜管，在很宽的水的流速范围内，对清洁管和污垢管传热系数汽在管外冷凝。如下方程表示:丄K丄K0.000200.000701/(500u08)1/(500u08)清洁管水在管内流动，水蒸K可用污垢管2式中K-传热系数，kcal/m h C u水的流速，m/sr / 0.8 2f(u )-水的对流传热系数，kcal/m h C试求污垢热阻和蒸汽冷凝传热系数。已知：铜的导热系数330kcal/m2 h C 。解：因铜管管壁很薄，内外管径比值近似为 1,则传热系数K的表达式为：-R11R2由题给条件:对清洁管热阻R=0,因此经验式中的0.00020应是管壁及蒸汽冷凝传热热阻，即:-0.0

24、002022故两方程相减得污垢热阻：R 0.00050m h C/kcal精选文库23精选文库24管壁热阻:b 0.0013300.000003m2 h C / kcal ，可以忽略不计0.00020故蒸汽冷凝传热系数15000kcal /m2 h C0.00020通过 25X 2.5mm、长3m的单管程列管式换7、某厂只能用120C饱和水蒸汽，热器，将列管内的17.2m3/h水溶液从20C加热到75C，冷凝水于饱和温度下2 2排出。已知管侧水溶液i 2500W/m C，壳侧蒸汽o 10000W/m C溶液在管内呈湍流，试问换热器的管数为若干？水溶液密度1050kg/m3 比热为 4.17kJ

25、 / kgC。热损失及管壁、垢层热阻均可忽略。检修时发现该换热器有三根管子已坏, 或推导说明）。拟将坏管堵塞再继续使用,试问此方案是否可行？（通过计算解：（1）qmCpt 17.210504.仃360033103(75 20)1151 103W1Koi di1252500 20110000A Ko 1666.67W/m2 C精选文库2512020-12075 t1 = 100 t2 = 45tmht2t2In100 45 cccc68.88Cln -45Ao0.8 uKoAodIntmAoQKo tm1151 1010.02 m2 1666.67 68.88Adl10.023.14 0.025

26、 342.5543根nn （连续性方程）蒸汽水z n 0.8i ()n精选文库26组分A的挥发度:PAXA组分B的挥发度:PBXB当气体可视为理想气体时:VA/XAVB/XB对于理想溶液:精馏习题主要计算公式:1、双组分溶液平衡关系:(1)拉乌尔定律0PAPAXA00 cPB PBXBPB(1(2)挥发度和相对挥发度:PA.1 do11251Li dio 2650 2010000din3.14 0.025 32409.425m KAtm 1750 9.42568.881136 103WQ,不能完成换热任务11AQQ2 C精选文库27PB(3)相平衡方程一一以相对挥发度表示的相平衡关系 总压不高

27、时，相平衡关系可用下式表达：Xy 1(1)x相平衡方程仅对 为常数的理想溶液适用2、连续精馏塔的物料衡算(1)全塔总物料及易挥发组分的衡算FXF DXD WXW精选文库28(2)精馏段操作线方程假设精馏段内的操作满足恒摩尔流假设，贝U：L DRyn1 VXn VXD 或 y R7X(3)提馏段操作线方程假设提馏段内的操作满足恒摩尔流假设，贝U:匚 WV Xm V XW 或L qF3、热状态参数I iFI i泡点进料4、进料方程(5、XD1xL qF WL qF W XW将Ikmol进料变为饱和蒸汽所需的热量原料的千摩尔汽化潜热露点进料qq线方程)XFX -q 1最小回流比的计算RminXDyq

28、yqXq适宜回流比:R(1.22.0)Rmin6、塔板效率计算(1)单板效率(2)总板效率q 0时:q 1时:XFXFEynyn 1Emv ,n*ynEml,nynXnXnXn 1 XnETN填空：1.饱和蒸汽进料时：2.习惯上，将液体混合物中的易挥发组分_。轻组分、重组分q=A称为，难挥发组分B则称为3.表示纯组分的蒸汽压与温度之间的关系。安托因方程4.工业上分离均相液体混合物最常用、最重要的方法是液体蒸馏精选文库29精选文库30，加而达到分塔顶馏出液量及釜液排出量; 回流比。(1)(2)解：（1）F DFXFWDXDWXw解之得即100100D0.2WD 0.8D 20kmol/h;R（2

29、）由精馏段操作线方程y R0.6W 0.05W 80kmol/hXD0.5卫8R 1（或精馏）5.在精馏塔中，原料由中部加料板上加入。加料板以上的一段称为料板以下的一段（包括加料板）称为_。精馏段、提馏段6.蒸馏及精馏分离就是依据液体混合物中各组分挥发性的离的目的。差异（或不同）7.在蒸馏中表示分离难易程度要用两组分挥发度之比，称之为。相对挥发度8.表示回流量的相对大小，用塔顶回流量L和塔顶产品量D之比表示。回流比9._ 一个理想化的塔板，即不论进入塔板的汽液组成如何，在塔板上充分混合和接触，传质的最终结果表现为离开该板的汽液两相在传热、传质两方面 都达到平衡状态，两相的温度相等，组成互成平衡

30、。理论板判断题：1. 精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理完成的。（）22. 回流比越大塔顶馏出液的纯度越高，所以回流比越大越好。（ ）X3.饱和液体进料时q=0。（）X4. 拉乌尔定律表示纯组分的蒸汽压与温度之间的关系。（）X5.在精馏计算时，因为有了恒摩尔流假设，所以精馏段与提馏段的汽、液两相流 率都是相等的。（ ）X6.精馏段操作线方程表述的是相邻两块塔板之间汽液相组成之间的关系，即精馏精选文库31（mol%，下同）,与此相平衡的汽段操作关系。（）21、每小时分离乙醇-水混合液100kmol的常压连续精馏塔，塔顶采用全凝器，进料组成XF=0.2。现测得馏出液组成XD=0.8，釜

31、液组成xv=0.05，精馏段某一块板上的汽相组成为0.6，由其上一板流下的液相组成为0.5（以上均为摩尔分率）。 试求：22、某连续精馏塔进料液中含易挥发组分 55%相组成为75%，要求塔顶产品含易挥发组分 95%，饱和液体进料。求:（1）最小回流比；精选文库32q=1由q线方程：yXFXqXF0.55 ；由已知：yq 0.75RminXDyq0.95yqXq0.75 0.55o.75，加料量 饱和蒸汽进料，进料中易挥发组分浓度为 0.5（ mol%，下同），塔 0.9,塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流，90%，回流比R=2Rmin ,易挥发组 塔釜为间接蒸汽加热，试求提馏段上升蒸汽量？由q线：yX

32、Fq=0 时：y XF0.5由相平衡方程:1 (1)x有: xqyq0.50.25(1)yq3 (3 1) 0.5（2）若加料板上液体组成与进料组成相同，回流比为1.5时，求进料板上一板流下的液体组成。解：（1）饱和液体进料时：R（2）R 1.5；由精馏段操作线方程：y x0.951.5 1x 0.623、用连续精馏塔每小时处理100kmol、含苯40%和甲苯60%的混合物，要求馏 出液中含苯90%，残液中含苯1% （组成均为mol%），求：（1）馏出液和残液各为多少kmol/h ？（2） 饱和液体进料时，已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol，求R=?解:( 1) F D WFXF DXD

33、 WXW100 D W100 0.4 D 90% W 1%畫 2.024、用常压连续精馏塔分离某二元理想混合物，已知相对挥发度 F=10kmol/h， 解得：W 56.2kmol/h; D43.8kmol/h(2) qV V 132kmol/h故：LD 132 43.8 88.2kmol/h精选文库33顶产品浓度为 分的回收率为解：精选文库34易挥发组分回收率:RminyqXDyq 0.9 0.5 彳 c - 1.6xq 0.5 0.252RminDXDFXFXD2 1.63.29% 10 0.5 5kmol/h0.9V V F (R 1)DF (3.21) 5 10 11kmol/h回流比R

34、和馏出液组成XD ； 进料的q值，并判断进料状态；当进料组成为0.44时，精馏段与提馏段操作线交点处xq值为多少?精馏段操作线方程为:由已知饱和蒸汽进料:5、在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y = 0.75x + 0.2075, q线方程为y = 0.5x + 1.5XF，求：(1)(2)(3)解：x精选文库350.75故有：R 1XpR 1解得：R0.2075XD30.83(2) q线方程为:XFq0.5x 1.5XF故有:0.5(或XFq I1.5XF)解得:0.3330.3331,故：进料为汽液混合进料(3)由 y0.75x0.2075XF0.5x0.441.5XFx 0.75x 0.2

35、075 R 1精选文库36料液的摩尔流率F2360236023.6lOOkmol / h解之得FFXFD WDXDWxw即100100D W0.2 D 0.8D 20kmol/h;W 0.05W 80kmol/h0.8R 1塔顶馏出液及釜液的组成； 精馏段与提馏段操作线方程; 回流比与最小回流比的比值;(解: 1)DD 0.97 ；FXFW(1 XW)F(1 XF)0.95 ； F D W 150;解得：Xq 0.362第二部分1、每小时分离乙醇-水混合液2360kg的常压连续精馏塔，塔顶采用全凝器，进 料组成XF=0.2。现测得馏出液组成XD=0.8，釜液组成xv=0.05，精馏段某一块板

36、上的汽相组成为0.6，由其上一板流下的液相组成为 0.5 （以上均为摩尔分率）。试求：1.塔顶馏出液量及釜液排出量；2.回流比。解：（1）设料液的平均分子量为 MF ,则MF 46 0.2 18 0.823.6R（2）0.6 亠 0.5R 1R 22、用板式塔在常压下分离苯甲苯溶液，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为 2.47,进料量为150kmol/h，组成为0.4（mol%）的饱和 蒸汽，回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜中甲苯的回收率为0.95, 求：（1）（2）（3）（4） 全回流操作时，塔顶第一块板的汽相莫弗里板效率为0.6,全凝器液相组成 为0.9

37、8，求由塔板第二块的汽相组成。FXF DXD WXW 150 0.4精选文库37解得：D 62.7kmol / h; W 87.3kmol / h; xD0.928; xw 0.0208精选文库38（2）精馏段操作线方程:& X 詈 0.8X 0.186提馏段操作线方程：yqFXL qF WWXw qF WRD qFXRD qF WWxwRD qF4 62.70 1504 62.70 1501.53X0.011-X87.3W87.3 0.020862.70 15087.3饱和蒸汽进料时:q=0,故由上式得:yqXF0.4Xqyq(_1)y0.42.47 (2.47 1)0.40.213Rmin

38、XDyq0.928 0.4yqXq 0.40.213 2.82RRmin42.821.42(4)EmvYny；y 1yn 1E mv1i 0.6y1 y2y1 XDO.98；y2X1（全回流操作线方程为yn1Xn)*X1y11 (1)X12.47y211.47y20.6y20.952（3）q线方程为：y0.98 y2精选文库由q线方程：y在最小回流比下,qq操作线与-X得：Xq XF 0.55 ；由已知：yq 0.751 q 1q线交点坐标(Xq,yq)位于平衡线上，故RminXD yq yq Xq0.95 0.750.75 0.55(2) R 1.5 ；由精馏段操作线方程yx 0.62解：(

39、1)精馏段操作线方程为：yR XD-X -R 1 R 10.75x 0.20751.50.950.75-X -1.5 11.5 14、在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y = 0.75X + 0.2075, q线方程为y = 0.5X + 1.5XF，求：(1)回流比R和馏出液组成XD ;(2)进料的q值，并判断进料状态；(3) 当进料组成为0.44时，精馏段与提馏段操作线交点处xq值为多少?精选文库0.75故有：R 1XDR 10.2075(2) q线方程为:故有:0.5解得:XDXFI 1解得:0.3330.3331,(3)由 y0.75x0.2075XF0.5x0.441.5XF30.83(或XFq 11.5XF)故：进料为汽液混合进料解得：Xq 0.3625、某精馏塔用于分离苯 苯的摩尔分率为0.5,塔顶、 最小回流比的1.5倍，操作条件下()塔顶、塔底的产品量；甲苯混合液，泡点进料，进料量 30kmol/h，进料中 塔底产品中含苯分别为 0.95和0.10,采用回流比为，试求：(2)若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组 21精选文库41成。解:( 1)F D WFx F Dx D VXw30 D W30 0.50.95D0.10W解得：W 15.9kmol/h; D14.1kmol/