第七组 组长：罗彬彬 组员：符娇 杨智玉 连荣坤 卢赞明 刘棋
2. 在连续精馏塔中，分离下表所示的液体混合物。
操作压力为2780.0kPa 、加料量为100kmol ／h 。
若要求馏出液中回收进料中91.1％乙烷，釜液中回收进料中9
3.7％的丙烯，试用清晰分割估算馏出液流量及各组分在两产品中的组成。
序号 1 2 3 4 5 6 组分 甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 x i
0.05
0.35 0.15 0.20 0.15 0.10 ih
α
10.95
2.59
1
0.884
0.422
0.296
解：d LK =100*0.35*0.911=31.885 kmol
w LK =100*0.35*(1-0.911)=3.115 kmol w HK =100*0.15*0.937=14.055 kmol d HK =100*0.15*(1-0.937)=0.945 kmol
根据以上数据，以及按照清晰分割得出如下表格：
4. 某精馏塔进料中含n-C 6o 0.33，n-C 7o 0.33，n-C 8o 0.34。
要求馏出液中n-C 7o 含量不大于0.011，釜液中n-C 6o 含量不大于0.015（以上均为摩尔分数）。
若进料流率为100kmol/h 。
说明什么是关键组分，什么是非关键组分，按清晰分割预算馏出液及塔釜液流量及组成。
解：是非关键组分。
是关键组分，和0
80
60
7C n C n C n ---
根据清晰分割，给如下表格：
编号 组分 进料 馏出液di 釜液wi 1 0
6C n -
33 33-0.015W 0.015W 2 07C n -
33 0.011D 33-0.011D
3 0
8C n -
34 0 34 ∑
100
D
W
根据以上表格的数据，得到D+W=100，33-0.015W+0.011D=D
编号 组分 进料 馏出液di
釜液wi 1 甲烷 5 5 0 2 乙烷 35 31.885 3.115 3 丙烯 15 0.945 14.055 4 丙烷 20 0 20 5 异丁烷 15 0 15 6 正丁烷 10 0 10 ∑
100
37.83
62.17
解得：D=32.341 kmol W=67.659 kmol 所以上面的表格经计算为： 编号 组分
进料 馏出液di x i ，D 釜液wi x i ，W 1 0
6C n - 33 31.985 0.989 1.015 0.015 2 07C n - 33 0.356 0.011 32.644 0.482 3 08C n -
34 0 0 34 0.503 ∑
100
32.341
1
67.659
1
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65
.01=F x ，
此三元系中各组分的端值常数为：
8289
.0;
9464.0;
0293.122112===s A A A 8881.1;9934.2;5066.0112===s s s A A A
试问当全塔萃取剂浓度为6.0=s x 时，水能作为该体系的萃取剂吗？若当全塔萃取剂浓度为8.0=s x 时，其萃取效果可提高多少？除萃取剂的浓度外，影响萃取效果的因素有那些？ 解：
溶液的性质和浓度有关
影响萃取效果的还与原效果提高了
时，同理，当
时，当%
27.51%1002356
.54611
.3-2356.52356
.5)(
8.04611
.3)(
2416
.1)]21([)(ln 6.065
.035
.065.065.066775
.0)(2
198785.0)(2144075.2)(218.06.0'
1'
12'
2'
12
11'122'22112'1211'
1=⨯===∴=---===+=
+=
=+==+==+=α
αα
αα
αS S S S S S S S S S S S S S x x A A A x x x x x x A A A A A A A A A
6. 某1、2两组分构成二元系，活度系数方程为22
1ln Ax
=γ，
2
1
2ln Ax =γ，端值常数与温
度的关系：A=1.7884-4.25⨯10-3T (T ，K)
蒸汽压方程为：T
P S
40500826.16ln 1-
= ，
T
P S
40503526.16ln 2-
= (P ：kPa ：T ：
K)
假设汽相是理想气体，试问99.75Kpa 时：（1）系统是否形成共沸物？（2）共沸温度是多少？ 解：
物。
也即系统可以形成共沸使得个理，可得，至少存在一根据连续函数的介值定综上，可得
的连续函数，设是因为，则时当，则时当1
)(,572
.0)1(,055.1)0(),
(572
.067
.1303351.175.9913351.12890.01)79.335210
25.47884.1(ln 1
0ln 67.1308727.4352.79
40503526.16T
40503526.16ln K
79.352T
40500826.1675.99ln ln 75.99,0,1.055
.175
.991147
.763820.11
0ln 3820
.13235.01)68.3441025.47884.1(ln 147.763327.4344.68
40500826.16T
40500826.16ln K
68.344T
40503526.1675.99ln ln 75.99,1,0.)1(111121120
2
201
11212
3
2110
1020
10
1210
2
201
1122212
3
10
1010
20
221=====⨯⨯=
=
=⇒=⨯⨯⨯-==⇒==⇒=-
=-==⇒-======II =⨯⨯=
=
=⇒==⇒=⨯⨯⨯-==⇒=-
=-
==⇒-======I --x f x f f x f x P P kPa P P T P kPa P P x x P P kPa
P P T P kPa P P x x ααγγαγγγγγγαγγγγ
27
.0)21)(10
25.47884.1(ln
ln
1)
21)(1025.47884.1(])1[()(ln
27
.0)40500826.16(40503526.16ln
)2(13
1
022
10
2
201
113
2
12
12
12
22
10
1
02=-⨯-==-⨯-=--=-==-
--
=--x T P P P P x T x x A x x A T
T
P P 也即，则有在恒沸点处，有
γγγγγγ
先假设一个T ，求出x1，再求出，x2、γ1、γ2、01P 、02P ，再带入0
2220111P x P x P γγ+=，验算是否为99.75kPa 。
以下是用excel 做出来的结果：
温度 P
330 76.91233705 331 79.58825821 332 82.32336331 333 85.11622063 334 87.96501164 335 90.86747787 336 93.82086046 337 96.82183107 338 99.86641284
由上表可得，共沸温度是介于337和338。
同样用excel 计算，得出当T=337.962时，P=99.74997551，故共沸温度为T=337.962。