分离工程.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、欲分离苯（1）、甲苯（2）和二甲苯（3）的三元混合物，精馏塔的进料、塔顶产品和塔底产品的组成如下：（1种解法）
组分苯甲苯二甲苯塔顶产品0.995 0.005 0
塔底产品0.005 0.724 0.251 进料0.600 0.300 0.100
塔于常压下操作。试求：
（1）塔顶分凝器和塔釜温度。
（2）若进料温度为92o C，确定进料相态。
假设液相服从拉乌尔定律，汽相可作为理想气体。三个组分的蒸汽压分别用下列各式计算：
答案：点击查看
习题1
解：（1）塔顶分凝器温度，即分凝器出口蒸汽的露点温度。
（2）塔釜温度，即釜液组成的泡点温度。
（3）确定92℃时的进料状态。
2、异丙醇（1）—水（2）系统的无限稀释活度系数试用
此对数值计算wilson常数λ
12和λ
21
，并计算x
1
=0.1665（mole分率）时的泡点
温度和汽相组成y
1
。
已知：异丙醇和水的蒸汽压可分别用下列各式计算：（1种解法）
系统处于常压。
（提示：试差求λ
12和λ
21
时，可取初值λ
12
=0.1327）
答案：
习题2
解：已知：
代入Wilson方程
设
由此反复迭代，直到为止。
得：Λ12＝0.1327，Λ21＝0.7393
将Λ12，Λ21代入Wilson方程，并计算x1＝0.1665，x2＝0.8335时的。
得：
设该二元系汽相为理想气体，液相为实际溶液，则
设t＝100℃，计算，
设t＝80.0℃，计算，
设t＝84.1℃，计算。计算汽相组成：
3、用常规精馏分离下列烃类混合物：（1种解法）
组分CH
4 C
2
H
4
C
2
H
6
C
3
H
6
C
3
H
8
C
4
（烷烃）
mole% 0.52 24.9 8.83 8.7 3.05 54.0
工艺规定塔顶馏出液中C
4浓度不大于0.002，塔釜残液中C
3
H
8
不大于0.0015，试
应用清晰分割法估算塔顶和塔底产品的量和组成。答案：
习题3
解：设F=100Kmol/h
组分 di bi
CH4 0.52 0.0 0.0113 0.00
C2H4 24.9 0.0 0.5412 0.00
C2H6 8.83 0.0 0.1919 0.00
C3H6 8.70 0.0 0.1891 0.00
C3H8 2.97 0.081 0.0645 0.0015 nC4 0.092 53.908 0.002 0.9985
4、设工艺规定C
3H
6
为轻关键，C
4
为重关键，上题料液在常规精馏塔中分离，要
求C
3H
6
在塔顶的收率为0.99，C
4
在塔底的收率为0.995。假设全部轻组分全部从
塔顶馏出。试计算：
（1）用Underwood方程计算 R
m 和C
3
H
8
在两端产品中的分布，算出两端产品的量
和组成（设F=100Kmol/h，泡点体进料）。
（2）计算N
m 。各组分的
j
如下：
（3）取R=1.5R
m
，求N 。
5、某料液的组成如下：（1种解法）
组分丙烯丙烷异丁烷mole分率0.7811 0.2105 0.0084
于泡点时加入常规精馏塔进行分离。要求塔顶产品中丙烯的mole分率≥99.5%，塔底产品中的丙烯mole分率≤5%。试计算：
（1）分离所需的R
m ，并取R=2R
m
，计算所需的理论板数N。
（2）如果塔顶精丙烯产品中精丙烯浓度达99.7%，塔底组成保持不变，试计算此时能耗比生产99.5%产品时的增加多少？
已知：α
12=1.12184，α
22
=1.0，α
32
=0.54176。
答案：
习题5：
解：第一部分
1）LK－丙烯，HK－丙烷，q＝1，xD丙烯≥99.5％，XB丙烯≤5％
第二部分：
6、某石油化工厂脱甲烷塔塔底产品组成如下：
组分 C
2= C
2
0 C
3
= C
3
分子分数 0.6730 0.1330 0.1830 0.011 操作压力35 atm（绝）。试确定该塔塔底温度。
7. 脱乙烷塔塔顶汽相流出物组成如下：
组分C
1C
2
=C
2
0C
3
=
分子分数0.0039 0.8649 0.1286 0.0026
操作压力26 atm（绝）。试确定该塔塔顶温度。
8. 脱甲烷塔塔底产品经节流膨胀进入脱乙烷塔，进料量400公斤分子/小时，脱乙烷塔操作压力26 atm（绝），塔顶产品经分凝器汽相出料。分离要求：塔顶
产品含C
3=≤0.1%，塔底产品含C
2
0≤0.2%。试确定塔顶、塔底产品的数量及组成
等工艺条件。
9. 已知某脱乙烷塔，操作压力28.8*0.1013MPa，塔顶采用全凝器，塔顶产品组成如下：
组分C
1C
2
=C
2
0C
3
=总和
组成X
Di
1.48 88.00 10.16 0.36 100%(分子%)