化工原理第九章lx01ppt課件

1、 精餾章練習(xí)精餾章練習(xí) 一、是非題一、是非題1A、B兩組分液體混合物，用蒸餾方法加以分兩組分液體混合物，用蒸餾方法加以分離，是因為離，是因為A沸點低于沸點低于B沸點，所以造成揮發(fā)度差沸點，所以造成揮發(fā)度差異。異。 （ ）2如如xF相同，且平衡蒸餾所得液相組成相同，且平衡蒸餾所得液相組成x與簡單與簡單蒸餾的終了液相組成蒸餾的終了液相組成x相同，則簡單精餾所得氣相相同，則簡單精餾所得氣相 y必大于平衡蒸餾的必大于平衡蒸餾的y。 （ ）3恒摩爾流假定主要前提是分子汽化潛熱相近，恒摩爾流假定主要前提是分子汽化潛熱相近， 它只適用于理想物系。它只適用于理想物系。 （ ）4若過熱蒸汽狀態(tài)進料，若過熱蒸汽狀

2、態(tài)進料，q線方程斜率線方程斜率0。 （ ）y練習(xí)七練習(xí)七 解答解答一、一、1(有恒沸物時不成立有恒沸物時不成立) 2 3 4，01, 0 qqq5操作中的某連續(xù)精餾塔，若其它條件不變，操作中的某連續(xù)精餾塔，若其它條件不變，僅將加料板從最佳位置上移兩塊，則僅將加料板從最佳位置上移兩塊，則xD下降，下降，xw 下降下降 。 （ ）6圖解法求理論板數(shù)時圖解法求理論板數(shù)時NT與下列參數(shù)：與下列參數(shù)：F，xF， q，R，xD，xw中的中的無關(guān)。無關(guān)。 （ ）7設(shè)計時若設(shè)計時若F，xf ，xD，xw， 均一定，若將進均一定，若將進料從料從q=1變?yōu)槔湟哼M料，則變?yōu)槔湟哼M料，則NT減少。減少。 （ ）8若精

3、餾段操作線方程為若精餾段操作線方程為y=0.75x+0.3，這絕不，這絕不可能?？赡堋?（ ）V567，R變小了變小了8, ，得，得R=3, 得得xD=1.275. 01 RR3 . 01 RxD9某連續(xù)精餾塔設(shè)計時，回流比某連續(xù)精餾塔設(shè)計時，回流比R一定，如將原一定，如將原來泡點回流改為冷液回流，其它設(shè)計條件不變，來泡點回流改為冷液回流，其它設(shè)計條件不變，則所需理論板數(shù)減少則所需理論板數(shù)減少 。 （ ）10操作中靈敏板操作中靈敏板t上升，意味著上升，意味著xD下降，減少下降，減少可保持原可保持原xD值。值。 （ ）11. 在多組分精餾中，規(guī)定分離要求時，塔頂、塔在多組分精餾中，規(guī)定分離要求時

4、，塔頂、塔底產(chǎn)品中的各組分濃度可以全部規(guī)定。（底產(chǎn)品中的各組分濃度可以全部規(guī)定。（ ）12. 在多組分精餾中，同樣的進料，對不同的分離在多組分精餾中，同樣的進料，對不同的分離方案而言，關(guān)鍵組分是不同的。方案而言，關(guān)鍵組分是不同的。 （ ）V910. 若若R不變，不變， 就減少就減少11. 12. FD二、填空題二、填空題 1簡單蒸餾與平衡蒸餾的主要區(qū)別簡單蒸餾與平衡蒸餾的主要區(qū)別是是 , 簡單蒸餾與間歇蒸餾的主要簡單蒸餾與間歇蒸餾的主要區(qū)別是區(qū)別是 。 2已知已知q=1.1，則加料中液體量與總加料量的比，則加料中液體量與總加料量的比是是 。 3理想物系的理想物系的=2，在全回流下操作。已知某理

5、，在全回流下操作。已知某理論板上論板上yn=0.5，則，則yn+1= 。4試比較直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱。試比較直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱。（,=,） xf,xD,R,q,D/F相同相同, 則則NT間間 NT直，直，xw間間 xw直；直； xf,xD,R,q,xw相同相同,則則NT間間 NT直直,(D/F)間間 (D/F)直；直；二、二、1間歇與連續(xù)定態(tài)；瞬時單級平衡與多級平衡間歇與連續(xù)定態(tài)；瞬時單級平衡與多級平衡213 0.333，4 NT間間xW直；直； NT間間NT直，直，(D/F)間間(D/F)直直 5 . 025 . 0)1(nnnyyx 5某某A、B混合物汽、液混合物汽、液 關(guān)系

6、如圖。關(guān)系如圖。 比較比較T1 T2，T3 T4； 用精餾方法將用精餾方法將A、B分離，分離， R充分大，采出率有利于分充分大，采出率有利于分 離，離，NT=， 當(dāng)當(dāng)xf=0.4時，塔頂產(chǎn)品是時，塔頂產(chǎn)品是 ，塔底產(chǎn)品是，塔底產(chǎn)品是 ；當(dāng)當(dāng)xf=0.8時，塔頂產(chǎn)品是時，塔頂產(chǎn)品是 ，塔底產(chǎn)品是，塔底產(chǎn)品是 。（A，B，AB）5T1T4;xA0; xA0.6; xA1; xA0.66操作中，假設(shè)操作中，假設(shè) 下降，而回流量和進料狀態(tài)下降，而回流量和進料狀態(tài)(F，xf，q)仍保持不變，則仍保持不變，則R ，xD ，xw ， 。7芬斯克方程的應(yīng)用條件是什么？芬斯克方程的應(yīng)用條件是什么？若若xw=0.

7、01，已知，已知xD1=0.9時為時為NT，min1，xD2=0.99時為時為NT，min2，則，則NT，min2與與NT，min1的比值為的比值為 。8操作中精餾塔若采用操作中精餾塔若采用RRm，其它條件不變，其它條件不變，則則xD ，xw 。9操作時，若操作時，若F，D，xf，q，加料板位置，加料板位置，R不不變，而使操作的總壓減小，則變，而使操作的總壓減小，則xD ，xw 。VVL/6L不變，不變，D， 不變，不變，W ；7全回流，全回流，差別不大差別不大8xD，xW9P，xD，xWL35. 1)01. 099. 01 . 09 . 0ln()01. 099. 001. 099. 0ln

8、(1min2min TTNN10V汽中含有汽中含有A，B，C，其中含，其中含A30%(mol%)，上層供回流，下層作產(chǎn)品，兩層組成如下：上層供回流，下層作產(chǎn)品，兩層組成如下： 上層：上層：A，45%；B，10%；C，45%； 下層：下層：A，3%； B，90%；C，7%；那么：那么： 回流比回流比= ； V汽中汽中B含量含量= %。108 . 13 . 045. 003. 03 . 0 yxxyDLRLD11 RxxRRyDBLBB386. 08 . 29 . 01 . 08 . 28 . 1 三、用精餾分離某水溶液，水為難揮發(fā)組分，進三、用精餾分離某水溶液，水為難揮發(fā)組分，進料料F=1kmo

9、l/s, xf=0.2 (mol%,下同下同)，以飽和液體狀，以飽和液體狀態(tài)加入塔中部，塔頂采出量態(tài)加入塔中部，塔頂采出量D=0.3kmol/s, xD=0.6, R=1.2Rmin, 系統(tǒng)系統(tǒng)=3，塔釜用飽和水蒸氣直接通，塔釜用飽和水蒸氣直接通入加熱。入加熱。試求：試求： 回流比；回流比； 蒸汽通入量；蒸汽通入量； 提餾段操作線；提餾段操作線； 設(shè)計時，若設(shè)計時，若NT=，為達到題給的為達到題給的xD，D，塔釜塔釜xw的最大值為多少？的最大值為多少？三、解：三、解：(1) q=1，xe=xF=0.2, R=1.20.75=0.9(2)(3)429. 02 . 0212 . 03)1(1 ee

10、exxy 75. 02 . 0429. 0429. 06 . 0min eeeDxyyxR DRVVS)1(skmol /57. 03 . 0)19 . 0( VWxxVLyW SWxxSFRDW SDFDxFxxDfW 0158. 057. 03 . 016 . 03 . 02 . 0 提餾段操作線提餾段操作線(4)在在NT=時時, R=0.75, S=(R+1)D=1.750.3=0.5250351. 0228. 257. 03 . 057. 0157. 013 . 09 . 0 xxy01633. 0525. 03 . 016 . 03 . 02 . 0 SDFDxFxxDfW 四、某精

11、餾塔用于分離苯四、某精餾塔用于分離苯-甲苯混合液甲苯混合液,進料量進料量F30kmol/h，其中苯的摩爾分率，其中苯的摩爾分率xF=0.5。進料為。進料為汽液混合物，汽液比為汽液混合物，汽液比為 2：3，要求塔頂、塔底產(chǎn)，要求塔頂、塔底產(chǎn)品中苯的摩爾分率分別為品中苯的摩爾分率分別為xD=0.95，xW=0.10，采，采用回流比為最小回流比的用回流比為最小回流比的1.5倍，操作條件下可取倍，操作條件下可取系統(tǒng)的平均相對揮發(fā)度系統(tǒng)的平均相對揮發(fā)度=2.45。試求：試求：(1) 塔頂、塔底的產(chǎn)品量；塔頂、塔底的產(chǎn)品量； (2) 最小回流比最小回流比Rmin； (3) 精餾段和提餾段操作線方程；精餾段

12、和提餾段操作線方程； (4) 若塔頂設(shè)全凝器，各塔板可視為理論板，若塔頂設(shè)全凝器，各塔板可視為理論板，求離開第二塊板自塔頂向下數(shù)蒸汽和液體的求離開第二塊板自塔頂向下數(shù)蒸汽和液體的組成。組成。四、解：四、解：(1) W=F-D=30-14.12=15.88kmol/h(2) ， q線線相平衡相平衡兩式聯(lián)立兩式聯(lián)立得得 2.1750 x2+2.1375x -1.25=0hkmolxxxxFDWDWf/12.141 . 095. 01 . 05 . 030 6 . 0233 q25. 15 . 14 . 05 . 04 . 06 . 011 xxqxxqqyfxxxxy45. 1145. 2)1(1 xxx45. 1145. 225. 15 . 1 得得 xe=0.412，ye=0.632(3) R=1.51.445=2.17精餾段操作線精餾段操作線 =0.684x+0.300提餾段操作線提餾段操作線 =1.485x-0.04847445. 1412. 0632. 0632. 095. 0min eeeDxyyxR17. 395. 017. 317. 211 xRxxRRyDFqRWxxFqDRq