第二章课堂练习
合物。在30℃时各组分的体积和饱和蒸汽压分别
为 :Vm,1=109.2cm3mol-1 和 Vm,2=132.5cm3mol-1 ; P10 =0.1078 MPa,P20=0.0762MPa 。
1cal=4.186J
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计算题
• 15、已知组分1和组分2所构成的二元系统,当处 于汽-液-液平衡时,两个平衡的液相组成如下 x2a=0.05 , x1b=0.05两个纯组分的饱和蒸气压此时 分别为p10=0.065,p20=0.075,此对称系统的范拉 尔常数(用ln表示)为A=3.272
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计算题
• 13、已知双组分物系正戊醇⑴正己烷⑵的威尔逊
能 量 参 数 为 : g12-g11=1718.3cal/mol , g12-g22 =166.6cal/mol 。 试 应 用 威 尔 逊 公 式 确 定 在 30℃ 及
x1=0.2时液相各组分的活度系数和溶液的平衡总压 以及平衡时的气相组成。假设气相为理想气体混
0L
ii
V
i
∑yi/Ki -1≤ξ
是
TD=T 或pD=p
xi
=yi/Ki
调整T(p)
否
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计算题
• 12、已知丙酮0.28⑴-甲醇0.72⑵双组分系统 的 范 氏 常 数 为 A12=0.654,A21=0.64 ( 用 ln 表 示)。试求58.3℃时,的该双组分溶液的饱 和压力为若干?
由有关手册查得58.3℃时, 纯丙酮的饱和蒸汽压为p01=0.1078 MPa 甲醇的饱和蒸汽压为 0.0762 MPa
液滴时的压力叫( )。
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填空题
• 11、计算泡点温度时,若,温度应调( )。 • 12、平衡常数与组成有关的露点计算,需迭代露
点温度或压力外,还需对( )进行试差。 • 13、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程
属( )。 • 14、单级分离是指两相经( )后随即引离的过
程。 • 15、等温闪蒸计算目标函数对收敛速度和稳定性
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填空题
• 6、相对挥发度的定义为两组分的( )之比,它又称为 ( )。
• 7、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的 ( )。
• 8、用于泡点计算的调整公式为( )。 • 9、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化
产生第一个汽泡时的温度叫( )。 • 10、一定温度下压缩气体混合物,当开始冷凝产生第一个
ki
ij ij xi
ki ij yi ij
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计算题
• 34、已知某液体混合物中各组分的汽液平衡常数 与温度的关系如下:
组分 组成(摩 Ki(t的单位为℃) 尔分数)
Байду номын сангаас
C3
0.23
C4
0.45
C5
0.32
-0.75+0.06t -0.04+0.012t -0.17+0.01t
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计算题
• 18、某脱乙烷塔操作压力2.625MPa,塔顶产品经 分凝器后汽相出料,其组成如下表所示,求分凝 器出口温度?
组分i YiD
C1 0.0039
C2= 0.8651
C20
C30
0.1281 0.0026
• 初值取-6℃,迭代时取乙烯为关键组分
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计算题
• 19、脱丁烷塔塔顶压力为2.3MPa,采用全凝器, 塔顶产品组成为: 组分i 甲烷 乙烯 乙烷 丙烷 xi 0.0132 0.8108 0.1721 0.0039 试计算塔顶产品的饱和温度。
• 7、偏离程度
•
•
8、 KGM ( 9、泡点温度
KG Kixi
)m1
• 10、露点压力
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答 案 (填空题)
• 11、低再试差计算 • 12、(活度系数) • 13、等温闪蒸过程 • 14、一次紧密接触达到平衡
• 15、 F (v) (yixi)0
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答 案 (填空题)
• 16、过冷液体 • 17、两相区 • 18、等温闪蒸;绝热闪蒸 • 19、焓平衡
填空题
• 1、分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程 数即为该过程的( )。
• 2、设计变量是指在计算前,必须由设计者( ) 的变量。
• 3、一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有 ( )个。
• 4、一个装置的设计变量的确定是将装置分解为若 干进行( ),由( )计算出装置的设计变量 数。
• 5、常用的汽液相平衡关系为( )。
• 求:⑴ y2a,y1b ⑵平衡压力 ⑶ 平衡的气相组成。
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计算题
• 17、已知某混合物0.05乙烷,0.30丙烷,0.65正丁 烷(摩尔分数),操作压力下各组分的平衡常数 可按 下式进行计算,试求其泡点温度。 乙烷:K=0.13333t+4.667; 丙烷:K=0.06667t+1.13333 ; 正丁烷:K=0.02857t+0.08571 (t的单位为℃)
计算混合物中i组分逸度系数或活度系数,而是yi
的函数,Yi是xi的函数,在yi或xi未求得之前无法求
得 或Yi值,于是计算时还需对 ,Yi进行试差,
对露点计算,由于已知yi,除需迭代露点温度或
压力外,还需对Yi进行试差。
设T(p) p(T),yi已知
y f i
K i
x p ˆ i
求Ki xi =yi/Ki
• 19、绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需 要考虑( )。
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答 案 (填空题)
• 填空题
• 1、设计变量数 • 2、指定 • 3、6 • 4、简单过程的单元;单元的设计变量数
• 5、pˆiVyi pˆiLxi 或 pˆiVyi fi0Lixi
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答 案 (填空题)
• 6、汽液组成;分配系数
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简答题
• 1、什么是设计变量,如何通过各单元设计 变量确定装置的设计变量。
• 2、对一绝热操作的简单平衡级,试分别将 离开平衡级的两个物料视为单相物流和相 平衡的两相物流计算其设计变量。
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简答题
4、就活度系数法计算汽液平衡常数的通式,分 以下几种情况进行讨论: ⑴汽相为理想气体,液相为理想溶液; ⑵汽相为理想气体,液相为非理想溶液; ⑶汽相为理想溶液,液相为理想溶液; ⑷汽相为理想溶液,液相为非理想溶液。
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计算题
• 21、乙烯⑴、乙烷⑵和丙烯⑶的混合物,摩尔分 数分别为0.25、0.35和0.40。计算该混合物在 1013kPa压力下的泡点温度。
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计算题
• 26、已知某物料的组成为z1=1/3,z2=1/3,z3=1/3, 其相对挥发度a11=1,a21=2,a31=3,且已知组分 1 的 相 平 衡 常 数 K1 与 温 度 的 关 系 为 lnK1=8.2943.3×103/T,求此物料的泡点和露点温度。
5、什么叫泡点,如何求取精馏塔釜温度?
6、怎样做平衡常数与组成有关的露点计算?
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答 案 (简答题)
• 简答题
• 1、答:在设计时所需要指定的独立变量的数目, 即设计变量。
N iu N v e N c e N r n (c 2 )
• ①在装置中某一单元以串联的形式被重复使用, 则用以区别于一个这种单元于其他种单元的联结 情况,每一个重复单元增加一个变量。
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选择题
• 1、约束变量关系数就是( ) • a. 过程所涉及的变量的数目;b. 固定设计变量的
数目; • c. 独立变量数与设计变量数的和;d. 变量之间可
以建立的方程数和给定的条件。 • 2、每一单股进料均有( )个设计变量。 • a. c ;b. c +1;c. c +2;d. c +3 • 3、一般吸收过程,可调设计变量数为( ): • a.5个;b.4个;c. 1个;d. 2个 • 4、绝热操作的简单平衡级设计变量数为( ): • a. 2c +3个;b. 2 c +4个;c. c +5个;d. 2 c +5个。
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选择题
• 5、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组 分数的关系为():
• a. 随进料中组分数的增加而增加;b. 随进料中组 分数的增加而减少;
• c. 与进料中组分数无关;d. 以上三种关系都不成 立。
• 6、平衡常数计算式 Ki 在( pi0/ p )条件下成立。 • a. 气相是理想气体,液相是理想溶液;b. 气相是
pyi i pi0xi
iVpyi i0pi0xi
5、答:泡点温度(压力)是在恒压(温) 下加热液体混合物,当液体混合物开始汽 化出现第一个气泡时的温度(压力),简 称泡点。精馏塔塔釜温度即为对应塔釜液 相组成的泡点。
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答 案 (简答题)
• 6、答:对平衡常数与组成有关的泡点和露点计算,
由于 K i f(T,,p,x 用i,y 于i)系统非理想性较强时,需
• a. ;b. ;c. ;d. pyi pi0xi
iVpyi i0pi0xi
pyi i pi0xi
pˆiVyi pˆiLxi
• 9、关于溶液的蒸气压大小说法正确的是( ):
• a. 只与温度有关;b. 不仅与温度有关,还与各组 分的浓度有关;
• c. 不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的 数量有关;d. 与上述因素均无关
的 Kixi 10,且 zi /Ki 10 ,该进料状态为( )
i1
i1
• a. 过冷液体; b. 过热气体; c. 汽液混合物;d. 饱
和液体
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选择题
• 13、进行等温闪蒸时,对满足( )条件时系统处 于两相区