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化工原理精馏大题

1. 用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为
2.5,饱和液体进料。

塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。

操作回流比为3。

试求:
(1)馏出液及残液量;
(2)塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol?
(3)离开塔釜上一块理论板液相组成为多少?
2.在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x
+1.5xF,xW=0.05,试求:
(1)回流比R、馏出液组成xD;
(2)进料液的q 值;
(3)当进料组成xF=0.44、塔釜间接蒸汽加热时,提馏段操作线方程。

3.用常压精馏塔分离双组分理想混合物,泡点进料,进料量100kmol/h,加料组成为50%,塔顶产品组成xD=95%,产量D=50kmol/h,塔釜间接蒸汽加热。

回流比R=2Rmin,设全部塔板均为理论板,以上组成均为摩尔分率。

相对挥发度为3。


(1)最小回流比Rmin;
(2)精馏段和提馏段的上升蒸汽量;
(3)列出该情况下提馏段操作线方程。

4.用连续精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,泡点进料,塔顶馏出量为75kmol/h ,在塔釜温度下,釜液的汽化潜热为41900kJ/kmol ,精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。

已知在操作条件下加热水蒸汽的汽化潜热为2140kJ/kg 。

(1)试求加热蒸汽消耗量,kg/h ;
(2)若精馏塔在全回流下操作,已知釜液的组成为0.01(摩尔分率),物系的平均相对挥发度为2,试求釜上方第一块板下流的液相组成。

塔釜可视为一块理论板。

5.分离苯一甲苯混合液,原料液中含苯0.5(摩尔分率,下同),泡点进料,馏出液中要求含苯0.95,塔顶用分凝器一全凝器流程(如图),测得塔顶回流液中含苯0.88,离开塔顶第一层理论板的液体含苯0.79,求:
(1) 操作条件下平均相对挥发度 ;
(2) 操作回流比R ; (3) 最小回流比Rmin 。

6.苯、甲苯双组分混合液用如图所示的设备进行常压连续蒸馏操作,原料直接加入釜中,进料量为100kmol/h ,其组成x 苯=0.7,要求得到组成为0.8的塔顶产品(以上均为摩尔分率)。

塔顶用一分凝器,其中50%的蒸汽冷凝并返回塔内。

出分凝器的蒸汽与冷凝液体保持相平衡。

问塔顶、塔釜产量为多少?已知相对挥发度为2.46.
D
x W。

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