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文档之家› 2020届化学竞赛之化工原理第六章 蒸馏习题课(23ppt)
2020届化学竞赛之化工原理第六章 蒸馏习题课(23ppt)
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第六章 蒸馏
思考题:在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度 ,但气
相组成 液相组成,而两相的量可根据
来确定。
思考题:双组分溶液的相对挥发度α是溶液中
℃
048
x 0.8 0.6 0.5 0.3 0.2 0.1 0.0 17 51 04 73 57 52 57
y 0.9 0.8 0.7 0.5 0.4 0.3 0.1 19 25 17 94 56 00 25
习题:若(1)泡点进料;(2)气相摩尔数占2/3的气液混合物; (3)泡和蒸气。 求: (1)该操作状态下的最小回流比及最少理论塔板数。 (2)若操作回流比为最小回流比的2倍,试用简捷法求:理论塔 板数及进料位置。
的挥发度对
的挥发度之比,若α=1表示
。物系的α值愈大,
在x-y图中的平衡曲线愈 对角线。
思考题:在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为 ,其作 用是 提浓上升蒸汽中易挥;发加组料分板以下的塔段(包括加料板)
称为 ,其作用是
提浓下降液体。中难挥发组分
思考题: 离开理论板时,气液两相达到
互成平衡。
状态,即两相 相等,
已知:该状态下平均摩尔定压热容cp=158.73 kJ/(kmol.K),摩尔汽
化潜热γ=30373.2 kJ/kmol;塔顶、塔釜和进料的的相对挥发度分 别为2.60、2.46和2.44。常压下该体系在不同温度下相平衡时苯在 液相和气相中的摩尔分数如下表所示。吉利兰图见附图。
t/ 84 88 92 96 10 10 10
AA D
思考题:精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进
料改为饱和液体进料,其他条件维持不变,则所需的理论塔板
数NT( ),提馏段下降液体流量qnL/( )。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定
AC
思考题:完成某分离任务需理论板数为NT=7(包括再沸器), 若ET=50%,则塔内需实际板数(不包括再沸器)为( ) A 14 层 B 10层 C 12层 D 无法确定
图中有两条曲线:下方曲线为t-x线,称为饱和液体线或泡点 线;上方曲线为t-y线,称为饱和蒸气线或露点线。
两条曲线将t-x-y图分成三个区域:饱和液体线以下区域称 为液相区;饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区;两曲线之 间的区域称为气、液共存区。
简述什么叫恒沸精馏 ? 在混和液(恒沸液)中加入第三组分(称为夹带剂),该组分 与原混和液中的一个或两个组分形成新的恒沸液,且其沸点更 低,使组分间相对挥发度增大而得以分离,这种精馏方法称为 恒沸精馏。
习题:某厂欲用常压连续精馏塔苯和甲苯的混合液。原料混合液 中含苯44%,要求塔顶产品中含苯97.4%,塔釜产品中含苯不大 于2.35% (均为摩尔百分数)。进料为饱和液体,塔顶采用全凝 器。已知操作条件下塔顶、塔釜和进料的的相对挥发度分别为 2.60、2.46和2.44。试用简捷法确定完成该分离任务所需理论塔板 数及加料板的位置。
思考题:当xF、xD、xW和q一定时,若减小回流比R,其他条件 不变,则( )
A. 精馏段操作线的斜率变小,两操作线远离平衡线 B. 精馏段操作线的斜率变小,两操作线靠近平衡线 C. 精馏段操作线的斜率变大,两操作线远离平衡线 D. 精馏段操作线的斜率变大,两操作线靠近平衡线
思考题:简述在定压下,苯-甲苯混和液的t-x-y图中的两条 曲线和三个区域的名称
解已:知(xF=1)0.用6,逐x板D=计0算.9,法R求=N1T.精5, 3
①求精馏段操作线方程:
yn1
R R1xn
xD R1
代入已知量得:
1 .5 0 .9 yn 11 .5 1xn1 .510 .6xn0 .36(A)
作业:239-240页 6-10、6-14,6-19
认真思考,独立完成
xF ;
大于 大于
(2)饱和液体进料: xq xF ,yq
xF ;
等于 大于
(3)气液混合物进料: xq xF , xF ,yq
xF ;
小于 等于
(5)过热蒸汽进料: xq xF ,yq
xF
小于 小于
思考题:精馏操作时,增大回流比R,其他操作条件不变,则 精馏段液气比( ),馏出液组成xD ( ),釜残液组成xW ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小
xn
qnD qnV
xD
习题:有一相对挥发度平均值为3的两组分理想溶液,在泡点温度 下进入连续精馏塔。进料组成为0.6(摩尔分数,下同),馏出液 组成为0.9;回流比为1.5,全塔效率为0.5。求(1)用逐板计算法 求精馏段所需要的理论板数NT精;(2)计算精馏段所需的实际板 数NP精。(假设塔顶为全凝器)
习题:在一两组分连续精馏塔中,进入精馏段中某层理论板n的气 相组成yn+1为0.75,从该板流出的液相组成xn为0.65(均为摩尔分 数),塔内气液比V/L=2,物系的相对挥发度为2.5,求:(1)从 该板上升的蒸气组成yn;(2)流入该板的液相组成xn-1;(3)回 流比R。
yn1
qnL qnV
什么叫萃取精馏?
萃取精馏也是在待分离的混和液中加入第三组分(称为萃取剂 或溶剂),以改变原组分间的相对挥发度而得到分离。不同的 是萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点要高,且不与组分形 成恒沸液。
习题:含苯44%及甲苯56%的混合液,进料温度为20℃,于常压 下精馏,要求塔顶得到97.4%的苯和塔釜得到97.6%的甲苯(均为 摩尔百分数)。求: (1)该操作状态下的最小回流比及最少理论塔板数。 (2)若操作回流比为最小回流比的2倍,试用简捷法求:理论塔 板数及进料位置。
思考题:精馏过程回流比R的定义式为
;对于一定的分离
任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为
;而R= 时,所需理论板数为∞。
思考题:某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零 ,则回流比等于 ,馏出液流量等于 ,操作线方程为
思考题:对于不同的进料热状况,xq、yq与xF的关系为
(1)冷液进料:xq xF ,yq
C
思考题:若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高xD ,可采用( ) A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数 C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好
C
思考题: 精馏的两操作线都是直线,主要是基于( ) D
A. 理论板的概念; B. 理想溶液; C. 服从拉乌尔定律
B. D. 恒摩尔流假设
B
街 道 义 工 联 捐赠仪 式演讲 稿
各 位 领 导 、 各位来 宾、各 位朋友 : 大家好!
非 常 荣 幸 在 这个特 别的日 子里,我 作为此 次xx街 道助力 志愿服 务爱心 企业代表,通过 xx街 道 义 工 联 组织 向社会 捐赠一 点心意 ,表达一 份爱心 。在此 ,我们向 xx街道办事处
以 及 xx街 道 义 工联 的工作 人员表 示衷心 的感谢 ! 慈 善 事 业 ,功 在当代 ,利在千 秋。支 持城市 发展、 社区建 设、文 明创建、社会关爱、 扶 贫 开 发 、 抢险救 灾、助 残济困 及大型 社会活 动等公 益、慈 善事业 ,应是整 个社会
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