第二章 精馏作业及复习思考题答案

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(完整word版)精馏习题与题解

(完整word版)精馏习题与题解

精馏习题与题解一、填空题:1. 精馏塔设备主要有_______、______、_______、________、_______。

***答案*** 筛板塔 泡罩塔 浮阀塔 填料塔 舌形板板式塔2. 在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kpa),甲苯的饱和蒸气压p=44.38(kpa),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____. ***答案*** 0.823 0.923 2.563. 在精馏操作中,回流比增大,精馏段操作线与平衡线之间的距离________,需理论板_________。

***答案*** 越远, 越少4. 精馏的基本原理是________而且同时应用___________,使混合液得到较彻底的分离的过程。

***答案*** 多次 部分冷凝和部分汽化5. 精馏塔不正常的操作有:_________________________________________________。

***答案*** 液泛、严重漏液、严重液沫夹带6. 试述五种不同进料状态下的q 值:(1)冷液进料____;(2) 泡点液体进料_____;(3)汽液混合物进料___; (4)饱和蒸汽进料____;(5)过热蒸汽进料_______。

***答案*** (1) q>1 (2) q=1 (3) 0<q<1 (4) q=0 (5)q<07. 已知精馏段操作线为y=0.75x+0.24,则该塔的操作回流比R=_______,塔顶产品组成x=_____。

***答案*** 3, 0.968. 试比较某精馏塔中第n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:1+n y n y n t ___1+n t ,n y n x***答案*** <, <, >9. 精馏操作的依据是_________________ 。

实现精馏操作的必要条件包括_______________和_____________。

精馏实验思考题(参考)

精馏实验思考题(参考)

精馏实验思考题(参考)化工原理精馏实验思考题1.在精馏操作中,塔釜压力为什么是一个重要的参数?塔釜压力与什么因素有关?答:精馏的原理是根据各物质在一定的温度下蒸汽分压不同,通过层层塔板液气交换而达到精馏(分离)的目的。

各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的,所以其操作压力是很重要的参数。

塔釜压力与各物质的物理性质有关,与操作温度和要求的精馏纯度相关。

2.如何判断精馏操作是否稳定,它受哪些因素影响?答:影响精馏塔操作稳定的因素有:回流比、进料状况、操作压力。

操作已达稳定的条件:灵敏板温度基本不变,塔釜液面基本保持恒定。

3.板式精馏塔有几种不同操作状态?答:鼓泡接触状态,蜂窝状接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态。

4.液泛现象受哪些因素影响?为了提高塔的液泛速度可采取哪些措施?答:液泛速度与两相的流量比和密度差,设备结构和尺寸,以及两相的粘度、表面张力和起泡性等都有关。

在气(汽)液逆流接触的填充塔中,若保持液体流量不变而使气体流量增到某个临界值(即泛点)时,塔内持液量(单位体积填料层内积存的液体量)会持续增加,气体压降也随之急剧上升,就会导致发生液泛。

泛点气速随液体流量的增加而减小。

5.为什么对精馏塔的塔体保温?答:当塔内温度>环境温度时,塔体热损失造成塔内气相的冷凝,这种现象称为内回流。

内回流轻则导致塔效率下降,重则塔顶将无产品。

所以需保温以减轻内回流的影响。

6.用转子流量计测量原料液的量,计算时怎样校正?答:转子流量计测量液体介质时是以标准状态下的水进行标定的,测量乙醇水溶液时就需要按工况条件下的溶液密度进行换算。

公式:')()'('f f V V q q ,其中q v 为转子流量计读数,ρf 为转子密度,ρ为20℃水的密度,ρ’为被测介质密度。

7.全回流情况下,改变加热功率对塔的分离效率有何影响?答:在全回流状态下,改变加热功率,将改变稳定时的塔釜温度,降低塔釜的产品浓度,提高塔顶产品的浓度。

精馏习题及答案

精馏习题及答案

概念题一、填空题1. __________________________________________________ 精馏操作的依据是 _______ 。

利用 _________________________________________________________ 、______________________ 的方法 ,将各组分得以分离的过程。

_______________________________ 实现精馏操作的必要条件 __ 和。

2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度 ________ ,液相组成 __________ 汽相组成。

3.用相对挥发度 _______________________________ 表达的气液平衡方程可写为。

根据 的大小,可用来 ___________________ ,若 =1,则表示 ________________ 。

4. 某两组分物系,相对挥发度 =3,在全回流条件下进行精馏操作,对第 n,n+1 两层理论板 (从塔顶往下计) ,若已知 y n=0.4, y n+1= _______ 。

全回流操作通常适用于 _________________或_________________ 。

5. ____________________________________________________________________ 精馏和蒸馏的区别在于 _精馏必须引入回流 __________________________________________________ ;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于 _________________________________________ 。

6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 _______________________________________ 和7.在总压为101.33kPa 、温度为85C 下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为 P A °116.9kPa 、P B °=46kPa, 则相对挥发度 = _______ ,平衡时液相组成 x A = _________ ,汽相组成 y A = _______ 8.某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该塔的操作回流比为 _____________馏出液组成为 ________________ 。

精馏习题课附标准答案

精馏习题课附标准答案

第十章精馏[一]填空题1精馏过程是利用部分汽化和部分冷凝的原理而进行的。

精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗高,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现先变小再变大_的变化过程。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

2、分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,过冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离越_________ ,分离所需的总理论板数越少。

聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

3、相对挥发度a =1 ,表示不能用普通精馏方式分离,但能用(萃取和恒沸)分离。

4、某二元混合物,进料量为100kmol/h , xF=0.6,要求得到塔顶xD不小于0.9,则塔顶最大产量为FXf》DXd。

残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

5、精馏操作的依据是各组分挥发度不同,实现精馏操作的必要条件包括液相回流和气相回流。

6、写出相对挥发度的几种表达式:•书上。

7、等板高度是指书上。

二、选择1、已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为C。

A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:1酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

2、精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是D oA 液相中易挥发组分进入汽相;B 汽相中难挥发组分进入液相;C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

3、某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则_A ________________ 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

A t1=t2B t1<t2C t1>t2D 不确定謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。

4、精馏操作时,若F、D、xF、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成xD变化为__B ___________ 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

精馏实验报告思考题

精馏实验报告思考题

精馏实验报告思考题精馏实验报告思考题精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于化学、制药、石油等领域。

通过不同组分的挥发性差异,利用液体的汽化和冷凝过程,实现对混合物的分离纯化。

在进行精馏实验的过程中,我们不仅可以观察到分离效果,还可以通过思考一些问题,深入理解精馏原理和实验过程。

1. 为什么要进行预热?在进行精馏实验之前,通常需要对设备进行预热。

这是因为在实验开始时,设备和混合物的温度可能存在差异,如果直接进行操作,可能会导致结果的不准确。

通过预热,可以使设备和混合物达到平衡温度,确保实验的可靠性和准确性。

2. 为什么需要冷凝器?冷凝器是精馏实验中必不可少的设备之一。

在精馏过程中,液体组分会在加热后变为气体,通过冷凝器的作用,可以将气体重新转化为液体,实现分离纯化。

冷凝器的原理是利用冷却介质的低温,使气体冷凝成液体。

这样,我们就能够收集到纯净的液体组分。

3. 为什么需要回流?回流是精馏实验中常用的操作手段之一。

在精馏过程中,液体组分会在加热后变为气体,然后通过冷凝器进行冷凝。

但是,不是所有的气体都能够完全冷凝成液体,一部分气体可能会通过冷凝器进入到回流器中重新回流到精馏塔中。

这样做的目的是增加液体组分在塔中停留的时间,提高分离效果。

回流操作可以使精馏过程更加稳定,提高纯度和收率。

4. 如何判断分离效果?在精馏实验中,我们通常通过观察收集到的液体组分的颜色、气味、沸点等特征来判断分离效果。

如果收集到的液体组分呈现出明显的颜色和气味变化,并且沸点与目标组分相符,那么可以认为分离效果较好。

此外,还可以通过测量液体组分的密度、折射率等物理性质,进行定量分析。

5. 精馏的应用领域有哪些?精馏技术在化学、制药、石油等领域有着广泛的应用。

在化学领域,精馏可以用于分离和纯化化学品,如有机合成中的溶剂回收、酯类的合成等。

在制药领域,精馏可以用于提取药物中的有效成分,制备纯净的药品。

在石油领域,精馏可以用于原油的分离和提纯,得到不同沸点范围的石油产品。

化工原理:精馏习题答案

化工原理:精馏习题答案

精馏练习题一、填空题【1】精馏操作的依据是(混合液中各组分的挥发度的差异)。

实现精馏操作的必要条件是(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。

【2】气液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)气相组成。

【3】用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为( )。

根据α的大小,可用来(判断用蒸馏方法分离的难易程度),若α=1,则表示(不能用普通的蒸馏方法分离该混合液)。

【4】某两组分物系,相对挥发度3=α,在全回流条件下进行精馏操作,对第n 、n+1两层理论踏板(从塔顶往下计),若已知==+1,4.0n n y y 则()。

全回流适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。

【5】某精馏塔的精馏操作线方程为275.072.0+=x y ,则该塔的操作回流比为(),馏出液组成为()。

【6】在精馏塔设计中,若P Fx f 进料温度保持不变,若增加回流比R ,则p x (增大)w x (减小),V L (增大)。

【7】操作中的精馏塔,若进料温度FV x f 不变,若釜液量W 增加,则p x (增加),w x (增大)VL (增加)。

二、选择题(1)在用相对挥发度判别分离的难易程度时,下列哪种情况不能用普通蒸馏的方法分离(C )。

A.AB >1B. AB <1C. AB =1D. AB >10(2)在精馏的过程中,当进料为正处于泡点的饱和液体时,则(C )。

>1 <0 =1 <q <1(3)精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板,其气相组成的关系为(C )。

+1>y n >y n-1 B. y n+1=y n =-1 C +1<y n <y n-1 D.不确定(4)精馏塔中自上而下(C ).A.分为精馏段、加料板和提馏段三部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸气量依次减少(5)某精馏塔的馏出液量是50kmo1/h ,回流比是2,则精馏段的回流液量是(A )。

h h h h(6)连续精馏中,精馏段操作线随( A )而变。

筛板塔精馏实验思考题答案

筛板塔精馏实验思考题答案

筛板塔精馏实验思考题答案【篇一:精馏塔数据处理和思考题】作及全塔效率的测定思考题1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数?塔釜压力与哪些因数有关?板式塔上气液两相发生错流运动。

液相为连续相,气相为分散相。

3.操作中增加回流比的方法是什么?(1)减少成品酒精的采出量或增大进料量,以增大回流比;( 2)加大蒸气量,增加塔顶冷凝水量,以提高凝液量,增大回流比。

【篇二:化工原理实验思考题答案】 (1)实验2离心泵特性曲线的测定 ....................................................................................................... . (2)实验3 恒压过滤参数的测定 ....................................................................................................... . (3)实验4 气~汽对流传热实验 ....................................................................................................... . (4)实验5精馏塔的操作和塔效率的测定 (4)实验6填料吸收塔的操作和吸收总传质系数的测定 (5)板式塔流体流动性能的测定(筛板塔) (6)实验8 流化床干燥实验........................................................................................................ .. (8)实验9 伯努利方程验证........................................................................................................ .................... 8 实验1 单项流动阻力测定(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。

精馏习题答案

精馏习题答案

精馏习题答案精馏习题答案精馏是一种常见的分离和纯化混合物的方法,广泛应用于化工、石油、制药等行业。

在学习和掌握精馏原理和操作技巧时,习题是不可或缺的辅助工具。

下面将为大家提供一些常见精馏习题的详细解答,希望能够帮助大家更好地理解和应用精馏技术。

习题一:一种液体混合物由两种组分A和B组成,其沸点分别为80℃和100℃。

请问,如何通过精馏将这两种组分分离?解答:根据沸点的差异,我们可以利用精馏将这两种组分分离。

首先,将混合物加热至80℃,组分A开始汽化,形成蒸汽。

蒸汽通过冷凝器冷却后,转变为液体,称为凝液。

凝液中主要含有组分A,而组分B则大部分留在原始混合物中。

接下来,我们将凝液再次加热,使其达到100℃,此时组分B开始汽化。

通过冷凝器冷却后,我们得到的是几乎纯净的组分B。

通过这样的操作,我们成功地将两种组分分离。

习题二:某种液体混合物由三种组分A、B和C组成,其沸点分别为70℃、90℃和110℃。

请问,如何通过精馏将这三种组分分离?解答:对于这个问题,我们可以采用多级精馏的方法。

首先,将混合物加热至70℃,组分A开始汽化,形成蒸汽。

蒸汽通过冷凝器冷却后,转变为液体,称为凝液。

凝液中主要含有组分A,而组分B和C则大部分留在原始混合物中。

接下来,我们将凝液再次加热,使其达到90℃,此时组分B开始汽化。

通过冷凝器冷却后,我们得到的是几乎纯净的组分B。

最后,我们将剩余的混合物再次加热至110℃,此时组分C开始汽化。

通过冷凝器冷却后,我们得到的是几乎纯净的组分C。

通过这样的多级精馏操作,我们成功地将三种组分分离。

习题三:某种液体混合物由四种组分A、B、C和D组成,其沸点分别为60℃、80℃、100℃和120℃。

请问,如何通过精馏将这四种组分分离?解答:对于这个问题,我们可以采用精馏塔的方法。

精馏塔是一种特殊的设备,可以通过多级精馏将混合物中的组分逐一分离。

首先,将混合物加热至60℃,组分A开始汽化,形成蒸汽。

精馏作业及复习思考题

精馏作业及复习思考题

作业(计算题)1、用常规精馏分离下列烃类混合物:组分甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷 丁烷 ∑ 摩尔分数/%工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于,塔釜残液中丙烷浓度不大于,试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。

2、脱丁烷塔分离下列混合液:组分丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 己烷 iFx (摩尔分数) iDX (摩尔分数) 50.3410-⨯ 4i a 平均值工艺规定丁烷为轻关键组分,异丁烷为重关键组分。

分离所得的塔顶产物组成已列于上表,各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。

料液为饱和液体。

试求最小回流比m R 。

并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。

已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率%,重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为%。

进料量F=983kmol/h 。

3、进料中含正辛烷(1),正庚烷(2),正己烷(3)(摩尔分数)。

今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01D x ≤,釜液中正己烷3,0.01W x ≤,试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。

已知各组分之相对挥发度为1,1 1.00a =,2,1 2.27a =,3,1 5.25a =。

4、某分离乙烷和丙烯连续精馏,其进料组成(摩尔分率)如下:组分甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成a 平均要求馏出液丙烯浓度 2.5%≤,釜液中乙烯浓度5%≤,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。

试求:(1)进料量为100kmol/h ,馏出液,馏出液和釜液的组成级流量;(2)若按饱和液体进料,进料温度为26℃,平均操作压力为,试用简捷法计算理论级数(塔顶采用全凝器);(3)确定进料位置。

5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,已知料液的x1F=,此三元系中各组分的端值常数为:A 12=;A21=;A2S=A S2=;A1S=;AS1=试问当全塔萃取剂浓度为xS=时,水能作为该体系的萃取剂吗?若当全塔萃取剂浓度为xS=时,其萃取效果可提高多少?6、以水为溶剂对乙酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,料液的x1,F =(摩尔分数),呈露点状态进塔。

精馏作业任务答案解析

精馏作业任务答案解析

6-3. 甲醇(A)—丙醇(B)物系的气—液平衡服从拉乌尔定律。

试求: (1)温度t=80℃、液相组成x =0.5(摩尔分数)时的汽相平衡组成与总压;(2)总压为101.33kPa 、液相组成x =0.4(摩尔分数)时的汽—液平衡温度与汽相组成;(3)液相组成x=0.6、汽相组成y=0.84时的平衡温度与总压。

组成均为摩尔分数。

用Antoine 方程计算饱和蒸汽压(kPa )甲醇 86.23899.157419736.7lg +-=t P oA丙醇 19314.137574414.6lg +-=t P oB式中,t 为温度,℃。

解:(1) 当t=80℃时,甲醇258.286.23899.157419736.7lg =+-=t P oA1.181=⇒oA P (KPa) 丙醇70.119314.137574414.6lg =+-=t P oB ??????9.50=⇒o B P (KPa)又∵液相组成5.09.501.1819.50=--=--=p P P P P x o B o A o B∴所求的总压116=p (kPa) ∴汽相平衡组成PxP y o A =1161.1815.0⨯=78.0=(2)总压oB oA P P P 6.04.033.101+==联立Antoine 方程可解得 汽液平衡温度C t o 6.79=,可得:甲醇饱和蒸汽压53.178=oA P (KPa)丙醇饱和蒸汽压07.50=oB P (KPa)∴汽液组成为pxP y oA =33.10153.1784.0⨯=705.0=(3)∵液相组成6.0=x ,汽相组成84.0=y∴P P P oB oA =+4.06.0,P P oA 84.06.0= 联立二式可求得27=o B o A P P 即oB o A o B o A P P P T P lg 27lg lg 2+=⇒=即19314.137574414.627lg 86.23899.157419736.7+-+=+-t t ∴平衡温度=t 总压=P6-7. 甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸气压分别为181.1kPa 和50.93kPa 。

精馏习题及答案解析

精馏习题及答案解析

精馏习题课例题1.一分离苯、甲苯的常压精馏塔,按以下三种方式冷凝(图1,图2,图3),塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯0.8(摩尔分率),回流比均为2。

(1)采用全凝器冷凝,在塔顶及回流处插二支温度计,测得温度分别为0t 、1t ,问0t 、1t 是否相等?为什么?并求0t 、1t 的值。

(2)在图1,图2,图3三种冷凝情况下,第一板浓度为1y 含苯0.8(摩尔分率)。

①比较温度1t 、2t 、3t 的大小;②比较回流液浓度1L x 、2L x 、3L x 的大小;③比较塔顶产品浓度1D x 、2D x 、3D x 的大小。

将以上参数分别按顺序排列,并说明理由。

(3)三种情况下精馏段操作线是否相同?在同一x y图上表示出来,并将三种情况下D x 、L x 、V x 的值在x y图上表示出来。

已知阿托因常数如下(阿托因方程为)/(lg 0T CB Ap,其中P 单位为mmHg ,T 单位为℃):AB C 苯 6.89740 1206.35 220.237 甲苯6.9581343.91219.58例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。

进料为含苯0.4(质量分率,下同)的饱和液体,质量流率为1000kg/h 。

要求苯在塔顶产品中的回收率为98%,塔底产品中含苯不超过0.014。

若塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比取为最小回流比的 1.25倍,塔底采用再沸器。

全塔操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为 2.46,塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率为70%,并假设塔内恒摩尔溢流和恒摩尔汽化成立。

试求:①塔顶、塔底产品的流率D 、W 及塔顶产品的组成x D ;②从塔顶数起第二块板上汽、液相的摩尔流率各为多少;③精馏段及提馏段的操作线方程;④从塔顶数起第二块实际板上升气相的组成为多少?例题3.如图所示,对某双组分混合液,分别采用简单蒸馏和平衡蒸馏方法进行分离,操作压力、原料液的量F 、组成x F 均相同。

分离工程习题与思考题

分离工程习题与思考题

取剂浓度基本保持在xs=0.8。工艺要求塔釜液脱乙腈后丁二烯纯度达99.5%;塔顶丁二烯
浓度小于0.05%,乙腈含量小于0.1%。计算所需的理论板和溶剂用量。
已知:
xS = 0.8时, α12 S = 1.67,α1S = 19.2,α2S = 11.5,取R = 1.5Rm。
2.由乙酸乙酯和乙醇组成的二元系,在常压下汽相可以作为理想气体处理,液相的活度系
已知:上述电离过程的平衡常数为 K = [H + ][HSO3− ] = 1.7 ×10−2 kmol / m3 , [SO2 ]
20℃时SO2的溶解度常数HSO2=0.613atm/(kmol/m3)。
2. 一级不可逆反应的化学吸收过程。已知:k1=10-4m/s,DL=1.5*10-9m2/s,试讨论: (1)反应速度常数k1*高于什么值时,将在液膜中进行快速反应过程;k1*低于什么值时,将
a) 试估算塔的操作压力最小为多少?
b) 计算恒沸物的组成。
已知:组分A和夹带剂S 的饱和蒸汽压可分别由下式计算:
ln ln
pAs pSs
= 15.7527 − 2766.63 /(T = 16.6513 − 2940.46 /(T
− 5050) ⎫⎪

⎬ 35.93)⎪⎭
Pi s
− T
mmHg −K
C2H2 0.4
总和 100
拟用丙酮作吸收剂除去其中乙炔,操作压力为18绝对压,操作温度为-20C,此条件下各组分
的相平衡常数为:
组分
C2H6
C2H4
C2H2
K
3.25Βιβλιοθήκη 2.250.3乙炔的回收率为0.9995,用吸收因子法计算脱乙烷塔的

精馏实验指导及思考题

精馏实验指导及思考题

精馏塔的操作与塔效率的测定一、实验目的1.熟悉板式塔的结构及精馏流程; 2.理论联系实际,掌握精馏塔的操作; 3.学会精馏塔效率的测定方法。

二、实验原理(一)维持稳定的精馏过程连续操作的条件。

1.根据进料量及组成、产品的分离要求,严格维持物料平衡。

1)总物料平衡—在精馏塔操作时,物料的总进料量应恒等于总出料量。

即F=W+D (1)当总物料不平衡时,进料量大于出料量时,会引起淹塔;相反出料量大于进料量时,会引起塔釜干料,最终都将导致破坏精馏塔的正常操作。

2)各组分的物料平衡:在满足总物料平衡的情况下,应同时满足下式Fx Fi =Dx Di +Wx Wi (2)由(1)式和(2)可以看出,当进料量F ,进料组成x Fi ,以及产品得分离要求x Di ,x Wi一定的情况下,应严格保证馏出液D 和釜液W 的采出率为:WD W F x x x x F D --=和FD FW -=1如果塔顶采出率FD 取的过大,即使精馏塔由足够的分离能力,在塔顶仍然不能获得规定的合格产品。

2.精馏塔应有足够的分离能力。

在塔板数一定的情况下,正常的精馏塔操作过程要有足够的回流比,才能保证一定的分离效果,以便能获得合格产品。

一般应根据设计的回流比严格控制回流量,回流量=RD 。

3.精馏塔操作时,应有正常的气液负荷量,避免发生以下不正常的操作状况。

1)严重的液沫夹带现象当塔板上的液体的一部分被上升气流带至上层塔板,这种现象称为液沫夹带。

液沫夹带是一种与液体主流方向相反的流动,属返混现象,是对操作有害的因素,使板效率降低。

液流量一定时,气速过大将引起大量的液沫夹带,严重时还会发生夹带液泛,破坏塔的正常操作。

2)严重的漏液现象在精馏塔内,液体与气体应在塔板上有错流接触,但是当气速较小时,部分液体会从塔板开孔处直接漏下,这种漏液现象对精馏过程有时有害的,它使气、液两相不能充分接触。

严重的漏液,将使塔板上不能积液而无法正常操作。

3)溢流液泛因受降液管通过能力的限制而引起的液泛称溢流液泛。

精馏复习题答案

精馏复习题答案

精馏复习题答案精馏复习题答案精馏是一种常用的分离和纯化混合物的方法,广泛应用于化工、制药和石油等领域。

在精馏过程中,液体混合物被加热至沸腾,然后蒸汽通过冷凝器冷却,将混合物分离为不同的组分。

以下是一些精馏复习题的答案,帮助读者更好地理解和掌握精馏的原理和应用。

1. 什么是精馏?答:精馏是一种通过加热和冷却来分离液体混合物中不同组分的方法。

它基于不同组分的沸点差异,通过蒸发和冷凝的过程将混合物分离为纯净的组分。

2. 精馏的原理是什么?答:精馏的原理是基于不同组分的沸点差异。

在加热过程中,液体混合物中沸点较低的组分首先蒸发,形成蒸汽。

然后,蒸汽通过冷凝器冷却,转变为液体,从而实现混合物的分离。

3. 什么是常压精馏?答:常压精馏是在大气压下进行的精馏过程。

在常压下,液体混合物中沸点较低的组分会首先蒸发,而沸点较高的组分会在较高温度下蒸发。

4. 什么是气体分馏?答:气体分馏是一种特殊的精馏方法,适用于气体混合物的分离。

在气体分馏中,混合气体被加热至沸腾,并通过冷凝器冷却。

不同组分的气体根据其沸点差异在冷凝器中分离。

5. 什么是回流?答:回流是精馏过程中的一种操作,用于增加分离效率。

在回流过程中,部分蒸汽被冷凝并返回至精馏塔,与液体混合物再次接触,增加组分之间的质量传递。

6. 什么是精馏塔?答:精馏塔是进行精馏的设备,通常由一个或多个塔板组成。

塔板上有孔洞,用于蒸汽和液体的传递。

通过不同塔板之间的质量传递,混合物中的组分逐渐分离。

7. 精馏的应用有哪些?答:精馏在化工、制药和石油等领域有广泛应用。

它常用于分离和纯化各种化学品、燃料和药物。

例如,石油精馏用于将原油分离为不同的馏分,制药精馏用于纯化药物成分。

8. 精馏过程中如何提高分离效率?答:提高分离效率的方法包括增加回流比、增加塔板数目、提高塔板效率等。

回流比的增加可以增加组分之间的质量传递,而增加塔板数目和提高塔板效率可以增加分离的阶段数,提高纯度。

9. 精馏和蒸馏有什么区别?答:精馏是一种特殊的蒸馏方法,用于分离液体混合物。

精馏实验思考题(参考)

精馏实验思考题(参考)

化工原理精馏实验思考题1.在精馏操作中,塔釜压力为什么是一个重要的参数?塔釜压力与什么因素有关?答:精馏的原理是根据各物质在一定的温度下蒸汽分压不同,通过层层塔板液气交换而达到精馏(分离)的目的。

各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的,所以其操作压力是很重要的参数。

塔釜压力与各物质的物理性质有关,与操作温度和要求的精馏纯度相关。

2.如何判断精馏操作是否稳定,它受哪些因素影响?答:影响精馏塔操作稳定的因素有:回流比、进料状况、操作压力。

操作已达稳定的条件:灵敏板温度基本不变,塔釜液面基本保持恒定。

3.板式精馏塔有几种不同操作状态?答:鼓泡接触状态,蜂窝状接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态。

4.液泛现象受哪些因素影响?为了提高塔的液泛速度可采取哪些措施?答:液泛速度与两相的流量比和密度差,设备结构和尺寸,以及两相的粘度、表面张力和起泡性等都有关。

在气(汽)液逆流接触的填充塔中,若保持液体流量不变而使气体流量增到某个临界值(即泛点)时,塔内持液量(单位体积填料层内积存的液体量)会持续增加,气体压降也随之急剧上升,就会导致发生液泛。

泛点气速随液体流量的增加而减小。

5.为什么对精馏塔的塔体保温?答:当塔内温度>环境温度时,塔体热损失造成塔内气相的冷凝,这种现象称为内回流。

内回流轻则导致塔效率下降,重则塔顶将无产品。

所以需保温以减轻内回流的影响。

6.用转子流量计测量原料液的量,计算时怎样校正?答:转子流量计测量液体介质时是以标准状态下的水进行标定的,测量乙醇水溶液时就需要按工况条件下的溶液密度进行换算。

公式:')()'('f f V V q q ,其中q v 为转子流量计读数,ρf 为转子密度,ρ为20℃水的密度,ρ’为被测介质密度。

7.全回流情况下,改变加热功率对塔的分离效率有何影响?答:在全回流状态下,改变加热功率,将改变稳定时的塔釜温度,降低塔釜的产品浓度,提高塔顶产品的浓度。

化工原理精馏实验思考题(精品文档)_共6页

化工原理精馏实验思考题(精品文档)_共6页

1.什么是全回流?全回流操作有哪些特点,在生产中有什么实际意义?如何测定全回流条件下塔的气液负荷?答:(1)精馏塔中上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内的操作方法称为全回流。

(2)操作特点:全回流时的回流比R等于无穷大。

此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品。

塔中上升蒸汽量等于下降液体量,操作线为对角线,属于达到分离条件所需理论板数最少的情况。

(3)在生产中无实际意义。

但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作。

(4)可以通过在塔板和塔釜安装转子流量计,分别测定气体和液体。

2.如何判断塔的操作已达到稳定?答:当流量、塔内各塔板的浓度(或温度)等不再变化时,则可证明塔的操作已稳定。

3.当回流比R<R min时,精馏塔是否还能进行操作?如何确定精馏塔的操作回流比?答:(1)最小回流比就是精馏段操作线的交点正好落在了平衡线上,这时候进料板上下区域的气液两相组成基本相同,没有增浓作用,是一般回流比的下限。

当回流比R<R min时,精馏塔还可以操作,但不能达到分离要求。

(2)操作回流比的确定方法:可通过调节回流时间、采出时间以及操作费用、设备费用等综合因素来确定操作回流比。

一般最适宜回流比的数值范围是最小回流比的1.2~2.0倍。

4.冷料进料对精馏塔操作有什么影响?进料口位置如何确定?答:(1)冷热进料有利于精馏塔操作,使塔顶气相轻组分组成浓度更高,塔釜液相轻组分组成浓度更低。

(2)进料口应在塔内组成与进料组成最接近的地方。

5.塔板效率受哪些因素影响?答:塔板效率受操作条件、物料物性、塔板板型、气液接触状况影响。

6.若欲实现计算机在线测控,应如何选用传感器及仪表?答:选择合适的测量传感器,温度计,用电脑控制流量调节阀,并自动记录不同流量条件下的压强差以及相应测温点的温度,经过计算即可得到实验结果。

精馏(含答案)

精馏(含答案)

精馏(含答案)1、什么是蒸馏操作?2、蒸馏和精馏有何区别?3、如何选定蒸馏操作压强?4、何谓挥发度与相对挥发度?5、何谓非理想溶液?它们的特点是什么?6、溶液的气液相平衡的条件是什么?7、什么是回流?精馏操作过程中回流有什么作用? 8、什么是全回流操作?主要应用? 9、从t-x-y 图上简述精馏的理论基础? 10、何谓理论板?理论塔板数是如何求取的? 11、精馏塔为什么要设蒸馏釜或再沸器? 12、什么位置为适宜的进料位置?为什么?13、q 值的物理意义是什么?不同进料状态下的q 值怎样?14、用图解法求理论塔板数时,为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 15、恒縻尔流假设的内容?16、为使恒摩尔流假设成立,精馏过程须满足什么条件? 17、化工生产中,对精馏塔板有哪些要求? 18、何谓液泛、夹带、漏液现象?19、一正在运行的精馏塔,由于前段工序的原因,使料液组成F x 下降,而F 、q 、R 、'V 仍不变,试分析L 、V 、'L 、D 、W 及D x 、W x 将如何变化?19、解: ()F q V V -+=1' 分析,因为'V 、q 、F 不变,则:V 不变;D RD D L V +=+= 分析 1+=R V D 因R 不变,V 不变,则D 不变;W D F += 分析F 不变,D 不变,则W 不变; RD L = 分析R 不变,D 不变,则L 不变; W V L +='' 分析'V 不变,W 不变,则L }不变;因为R 不变,所以L/V 不变;因为'V 、W 不变,所以'L /'V 不变;而精馏段和提馏段的理论塔板数也不变,由 F x 下降,可得:D x 减少、W x 也减少。

23、在精馏塔操作中,若F、V维持不变,而x F由于某种原因降低,问可用哪些措施使x D维持不变?并比较这些方法的优缺点。

解:可以采用以下措施。

精馏作业及复习思考题

精馏作业及复习思考题

作业(计算题)1、用常规精馏分离下列烃类混合物:组分 甲烷 乙烯乙烷 丙烯 丙烷 丁烷 ∑ 摩尔分数/%工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于,塔釜残液中丙烷浓度不大于,试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。

2、脱丁烷塔分离下列混合液:组分丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 己烷 iFx (摩尔分数) iDX (摩尔分数) 50.3410-⨯ 4i a 平均值工艺规定丁烷为轻关键组分,异丁烷为重关键组分。

分离所得的塔顶产物组成已列于上表,各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。

料液为饱和液体。

试求最小回流比m R 。

并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。

已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率%,重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为%。

进料量F=983kmol/h 。

3、进料中含正辛烷(1),正庚烷(2),正己烷(3)(摩尔分数)。

今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01D x ≤,釜液中正己烷3,0.01W x ≤,试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。

已知各组分之相对挥发度为1,1 1.00a =,2,1 2.27a =,3,1 5.25a =。

4、某分离乙烷和丙烯连续精馏,其进料组成(摩尔分率)如下:组分甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成a 平均要求馏出液丙烯浓度 2.5%≤,釜液中乙烯浓度5%≤,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。

试求:(1)进料量为100kmol/h ,馏出液,馏出液和釜液的组成级流量;(2)若按饱和液体进料,进料温度为26℃,平均操作压力为,试用简捷法计算理论级数(塔顶采用全凝器);(3)确定进料位置。

5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,已知料液的x1F=,此三元系中各组分的端值常数为:A12=;A21=;A2S=A S2=;A1S=;A S1=试问当全塔萃取剂浓度为x S=时,水能作为该体系的萃取剂吗若当全塔萃取剂浓度为x S=时,其萃取效果可提高多少6、以水为溶剂对乙酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,料液的x1,F=(摩尔分数),呈露点状态进塔。

精馏实验报告思考题

精馏实验报告思考题

精馏实验报告思考题篇一:化工原理实验精馏实验报告北京化工大学学生实验报告学院:化学工程学院姓名:王敬尧学号:XX016068专业:化学工程与工艺班级:化工1012班同组人员:雍维、雷雄飞课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期北京化工大学实验五精馏实验摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。

通过实验,了解精馏塔工作原理。

关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。

一、目的及任务①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。

②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。

③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。

④测定部分回流时的全塔效率。

⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。

⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

二、基本原理在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。

回流是精馏操作得以实现的基础。

塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。

回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。

回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。

若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。

当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。

若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。

但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。

实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。

在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。

1板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。

(1)总板效率EE=N/Ne式中E——总板效率;N——理论板数(不包括塔釜);Ne——实际板数。

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作业(计算题)1. 解:由题意知,轻关键组分为丙烷,重关键组分为丁烷,取100kmol/h 进料为基准,按清晰分割的定义可列出下列物料衡算式:D+W =100 (1) D =52+24.9+8.83+8.7+3.05-0.0015W+0.002D (2)解之得 D =46.011 kmol/hW =53.989 kmol/hW的组成:丁烷99.85%,丙烷0.15%。

2. 解:由式 得:3.6150.0110 2.0840.1690 1.7350.446010.11350.8640.12050.4350.140003.615 2.084 1.73510.8640.435θθθθθθ⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++++=------θ应界于1~1.735之间,经试差求得θ=1.105。

由式 得3.6150.0176 2.0840.2698 1.7350.699510.01040.8640.00271 1.4173.615 1.105 2.084 1.105 1.735 1.1051 1.1050.864 1.105m R ⨯⨯⨯⨯⨯=++++-=----- 由给定条件可知,丙烷和异丁烷为轻组分,戊烷和己烷为重组分。

根据清晰分割法的基本假定,组分1和2在塔顶和塔釜产品中的量分别为1112229830.01110.8/,09830.169166.1/,0D F kmol h W D F kmol h W ==⨯====⨯== 组分5和6分别为5556660;9830.1205118.5/0;9830.14137.6/D W F kmol h D W F kmol h===⨯====⨯=根据给定收率得:333334444498.1%9830.4460.981430.1/8.3/94.2%9830.11350.942105.1/6.5/D F kmol h W F D kmol hW F kmol h D F W kmol h=⨯=⨯⨯==-==⨯=⨯⨯==-=于是,塔顶产品量, 塔底产品量, 组分i 在塔顶产品D 中的摩尔分数x iD =D i /D ,在塔底产品W 中的摩尔分数x iW =W i /W 。

计算1i i i x F q ααθ∑=--,1i i m i x DR ααθ+=∑-329.5/i W W kmol h=∑=613.5/i D D kmol h=∑=结果列于下表:应用芬斯克方程进行重新估算。

(1) 首先计算(2) 计算(3) 计算其余各组分的Di 和W i由式614.37/368.63/i i D D kmol h W W kmol h =∑==∑=3. 解:根据题意,组分3(正己烷)是轻关键组分,组分2(正庚烷)是重关键组分,而组分1是重组分。

要用芬斯克公式求最小理论级数需要知道馏出液及釜液重、轻关键组分、重关键组分的浓度,即必须由物料衡算求出x 3,D 和x 3,W 。

取100mol 进料为基准。

假定为清晰分割,即x 1,D ≈0则3,2,3,3,3,1001000.010.99;D D F D Wx x F D W Fx D Wx =-=-==+=+可得:1000.33=0.99D+(100-D)0.01⨯⨯⨯所以:D=32.65mol,W=100-32.65=67.35mol再对组分2进行物料衡算,可得:430.1 6.551.82,0.06188.3105.1LK HK LK HK D D W W ====lg(51.82/0.0618)12.2lg1.735m m N N ==(),1mii i i N HK i HK HK Fi W D W F D W α-=+=⎛⎫+ ⎪⎝⎭2,2,2,2,;1000.3332.650.0167.35F D W WFx Dx Wx x =+⨯=⨯+故 对组分1进行物料衡算,可得:1,1,1,;1000.3467.35F W WFx Wx x =⨯=故也可由x 2,W 及x 3,W 得出x 1,W 之值:1,2,3,110.48510.010.5049W W W x x x =--=--=结果一致,说明计算结果无误。

故最少理论级数为:0.99/0.01lg 0.01/0.485110.15.25lg 2.27m N ⎛⎫ ⎪⎝⎭==⎛⎫ ⎪⎝⎭再根据算得的N m 及组分2的分配比,按芬斯克公式来计算组分1在馏出液中的浓度。

因故得: 显然,此值可以忽略,故原假定为清晰分割是正确。

4. 解:(1) 取100kmol/h 为基准,按清晰分割作物料衡算。

100=D+W D =100×0.05+100×0.35-0.05W+0.025D解得D=37.8378kmol/hW=62.1622kmol/h ,将D 和W中各组分量和组成列于下表: (2) 求理论级数○1由题意知,乙烷、丙烯分别为轻重关键组分,求最少理论级数: 0.84290.2261lg lg 0.0250.05 5.282lg lg 2.59LK HK HK LK D W m LK HK x x x x N α-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⨯⎣⎦⎝⎭===可由Nm 值进一步估算D和W的量和组成(这里略)。

2,0.4851W x =1,1000.340.504967.35W x ⨯==,10.01/0.4851lg /0.504910.1lg 2.27D x ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭=61, 2.6410D x -=⨯○2求最小回流比 由恩特伍德公式求之, 由试差计算θ值,设θ=1.7, ,10.0510.950.35 2.590.1510.200.8840.10.4220.150.2960.582110.95 1.7 2.59 1.71 1.70.884 1.70.422 1.70.296 1.7n i i F i i x ααθ=⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑=+++++=-------重新设θ值重复上述计算,设设设所以θ=1.393,将之代入 得:,110.950.1321 2.590.842910.025110.911610.95 1.393 2.59 1.3931 1.393ni i F m i i x R ααθ=⨯⨯⨯=∑-=++-=----○3 求R =1.2R m 时的NTR =1.2R m =1.2×0.9116=1.093921.093920.91160.087071 1.093921m R R R --==++,查吉利兰图得:0.561mN N N -=+,已知N m =5.282,所以N -5.282=0.56N +0.56,5.2820.5613.2810.56N +==-(3) 确定进料位置()0.84290.35lg lg 0.0250.15 2.806lg lg 2.59LK LK HK HK D F R mLK HK R x x x x N α-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦===(N R )m /N m =N R /N所以 N R =2.806×13.28/5.282=7.056 级,11110,n i i Fi ix q ααθ=∑=-=-=-,11.40,0.01808ni i Fi ix αθαθ==∑=-,11.38,0.02982ni i Fi ix αθαθ==∑=--,11.393,0.00124n i i Fi ix αθαθ==∑=-,11n i i F mi ixR ααθ=∑=+-5. 解:当x s =0.6时:()()''''121231lg 120.6 2.4410.66780.9897120.650.886S s s s S x A A A x ⎡⎤=---=⨯--⨯-⨯=⎡⎤⎣⎦⎣⎦12 3.256S =当全塔萃取剂浓度为x S =0.8时,其萃取效果可提高3.256/2.425=1.343倍。

6. 解:(1) 以100kmol/h 进料为基准进行物料衡算根据题意 已知故令 通常萃取精馏塔为防止溶剂由塔顶带出,在溶剂进料口以上设有溶剂回收段,因此,塔顶产品中的溶剂含量可以忽略,所以:''1,1,';0.9510066.933.1/D D D D x x W F D kmol h ====-=-= 于是(2) 计算相对挥发度(a 12)S由文献中查得本系统有关二元端值常数为: A 12=0.447;A 21=0.411;A 2S =0.36 A S2=0.220;A 1S =0.130;A S1=0.82由于此三元对两元的端值常量相当接近,均近似为对称系统,因此两组分之间的活度系数之比(γ1/γ2)S 可按公式计算得:当x ’1=0时(x 1=0,x 2=0.2,x S =0.8),12lg 0.429(0.20)0.8(1.060.29)0.70Sγγ⎛⎫=⨯-+⨯-= ⎪⎝⎭12 5.012Sγγ⎛⎫= ⎪⎝⎭'122112'111'222 1.02930.94960.9897222.9934 1.88812.441220.82890.50660.667822S S S S S SA A A A A A A A A ++===++===++===1,1,'0.980.981000.64963.6/DFx x D F kmol h==⨯⨯=1,'0.95Dx ='63.666.9/0.95D kmol h ==''1,64.963.6 1.3/W W x kmol h=-=''1,2,1.3 3.93,0.960733.1W Wx x ===()()'''11221122lg S S A x x xS A A γγ=-++()'''1212211210.429; 1.06;0.292S SA A A A A =+===组分1和2在恒沸点54℃时的蒸汽压分别为:因此:当x ’1=1时(x 1=0.8,x 2=0,x S =0.8),12lg 0.429(00.2)0.8(1.060.29)0.530Sγγ⎛⎫=⨯-+⨯-= ⎪⎝⎭12 3.39Sγγ⎛⎫= ⎪⎝⎭故故得:a 平均= (3) 计算最小回流比R m按两组分精馏的最小回流比公式计算1 5.160.9610.9610.7815.160.64910.649m R ⨯-⎛⎫=⨯--= ⎪-⎝⎭取R =1.5R m =1.172(4) 计算全回流时N m (包括塔釜)''1,2,''2,1,1,20.950.9607lg lg 0.050.0393 3.74lg()lg 5.16D WD W m Sx x x x N a -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪⎪⨯ ⎪⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎝⎭===(5) 计算实际回流比下的N (包括塔釜)1.1720.7810.1801 1.1721m R R R --==++查吉利兰图得(N -N m )/(N +2)=0.4661.1720.7810.1801 1.1721m R R R --==++N =8.7级(包括塔釜)(6) 计算萃取剂量对进料的比值S/F 先计算αSn精馏段顶:(αSn )=(x 1+x 2)/( α1S x 1+α2S x 2) 式中:α1S 和α2S 可以按下列两式计算:1290.24;65.98p kPa p kPa ==()0111202290.245.0126.8565.98S S p a p γγ⎛⎫=∙=⨯= ⎪⎝⎭()0111202290.243.39 4.6465.98SS p a p γγ⎛⎫=∙=⨯= ⎪⎝⎭ 5.16=0'''1111212200'''222212110lg lg ()()lg lg ()()S S S S S SS S SS p A x x x A A p p A x x x A A p αα⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭算得,α1S =25.1,α2S =5.4代入上式得 (αSn )顶=[0.95×(1-0.8)+0.05×(1-0.8)]/(25.1×0.19+5.4×0.01)=0.0425 塔釜处可估计:x S =0.8,x 1=0.0393×0.2=0.00786,x 2=0.9607×0.2=0.1921用同样的方法可计算得 α1S =41.49,α2S =6.2 代入上式得:(αSn )釜=(0.00786+0.1921)/(41.49×0.00786+6.2×0.1921)=0.13180.074Sn α=则:0.81.17266.90.8(10.074)66.90.07410.8216.5/1(10.074)0.8S kmol h⨯⨯⨯--⨯⨯-==--⨯因此:216.5100 2.165S F ==复习思考题(一)填空题1. 设计;操作2. 分配组分3. 全回流4. 组成;泡露点方程5. 萃取剂回收段6. 进料时补加一定量的萃取剂7. 稀释8. 增大9. 小10.00A B p p p >>11. 变压精馏;非均相恒沸物的精馏12. 均出现的组分13. 由设计者指定浓度或提出分离要求14. 重关键组分HK的流率;轻关键组分LK的流率15. 重关键组分;轻关键组分16. 塔顶;恒沸剂17. 萃取精馏;萃取剂18. 越好19. 釜20. 釜21.2p;1p22. 能量分离剂(ESA);质量分离剂(MSA)(二)、选择题1. c ;2. d ;3. a ;4. c ;5. d ;6. b ;7. a ;8. d ;9. a ; 10. b ; 11. b ; 12. c ; 13. a ; 14. c ; 15. a ; 16. b ;17. a ; 18. a ; 19. c ; 20. c ; 21. a ; 22. b ; 23. d ; 24. c ; 25. B(三)简答题1. 答:(1)根据工艺条件及工艺要求,找出一对关键组分;(2)由清晰分割估算塔顶、塔釜产物的量及组成;(3)根据塔顶、塔釜组成计算相应的温度,求出平均相对挥发度;(4)用Fenske公式计算N m;(5)用Underwood法计算R m,并选合适的操作回流比R;(6)确定适宜的进料位置;(7)根据R m,R,N M,用Gilliand图求理论级数N。

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