习题二及答案

5. 解： d2=0.999f2=0.999×24.99=24.965 kmol/h d3/(24.965+0.01+ d3)=0.001 解得，d3=0.025
组分 苯，1 甲苯,2,l 二甲苯,3,h 重芳烃,4 合计 进 fi ,kmol/h 0.01 24.99 14.10 0.99 40.09 料 xFi ,mol% 0.03 62.33 35.17 2.47 100.00 塔 di 0.01 24.965 0.025 0 25 顶 xDi 0.04 99.86 0.1 0 100.00 塔 wi 0 0.025 14.075 0.99 15.09 釜 xwi 0 0.17 93.27 6.56 100.00
对二甲苯 2.09 16.0963 3346.65 -57.84
间二甲苯 邻二甲苯 3.50 5.31 16.1390 16.1156 3366.99 3395.57 -58.04 -59.46
求出压力为745mmHg时的泡点。=0.0001。
4．已知某精馏塔的进料组成zi ，釜液组成xwi及平均相对挥发 度ir，试根据芬斯克的递推法推导出提馏段最少理论板数的计 算式（设提馏段满足芬斯克假设）。 5．重整装置甲苯精馏塔的处理量为40.09kmol/h，进料组成如 下表所示：
6. 解： Nm=7.82; n=3.39; N=16.49; n’=7.72; m’=8.77
源自文库
Rm=1.3784; R=1.79192
组 分 zi 0.40 0.40 0.10 0.10 xDi 0.98 0.02 xwi 0.013 0.653 0.167 0.167 Ki,43.5℃ 1.043 0.372 0.155 0.128 Ki,110℃ 2.420 1.154 0.638 0.550
C3 C4 i-C5 n-C5
塔顶采用全凝器，饱和液体进料，实际回流比取最小回流比 的1.3倍。 求：（1）最少理论板数Nm，理论板数N； （2）精馏段理论板数n’，提馏段理论板数m’；
（3）最小回流比Rm，实际回流比R。
习题一 解
1. 按挥发度递减顺序依次采出各馏分的流程最常 见，因为各馏分（或组分）在采出之前只需一 次汽化和冷凝，同时，塔内循环的物料较少， 有利于减小塔径和节能。
2. 近似解为: x*=0.257530285
3. 泡点为：409.14 K 或：135.99 ℃
组分 组成(mol%) 苯 0.03 甲 苯 62.33 二甲苯 35.17 重芳烃 2.47 合 计 100.00
分离要求：（1）塔顶产品含二甲苯小于0.1%(mol%)；
（2）甲苯回收率为99.9%。 试确定轻重关键组分并按清晰分割作全塔的物料衡算。
6. 将一四组分混合物送入精馏塔精馏，进料、馏出液及釜液 的组成均为已知，且测得塔顶温度为43.5℃，塔釜温度为 110℃，平均塔压13.6atm，该条件下的平衡常数Ki及zi、xDi、 xwi如下表所示：
习 题 一
第7周星期四（4月9日）交
1. 在选择分离方案中，为什么按挥发度递减次序依次采出各馏分的 流程最为常见？
2 ex x2 2. 用牛顿法求方程 x 精度为10-4的近似解。 3
3. 有一C8芳烃混合物，其组成和Antoine常数如下：
mol% A B C
乙苯 89.10 16.0195 3279.47 -59.95