计算题(蒸馏) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 4:18:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

14、连续精馏塔在常压下分离含甲醇30%与水70%的混合液,要求塔顶产品含甲醇不低于95%,塔底残液含甲醇不大于5%(以上均为摩尔分率)。泡点进料。 试计算:(1)最小回流比Rmin;

(2)若R=2Rmin,求所需理论塔板数; (3)若总板效率为50% ,所需实际塔板数与加料板位置。(化工原理例题分析与练习P117) (Rmin=0.78, N理=7(不包括塔釜), N实际=14(不包括塔釜),N精=10, N提=4(不包括塔釜))

塔板效率

15、连续精馏塔有塔板8块,分离甲醇-水混合液,泡点进料。今测的原料液、馏出液、釜液分别含甲醇0.4,0.95,0.05(摩尔分率)。塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的3倍。试求:

(1)全塔效率;

(2)若测的塔顶第一块实际板下将液体组成为0.92,该板的单板效率为多少? (化工原理例题分析与练习P121 7-12) ( ET=50%, Ee=60%)

16、连续精馏塔中分离CS2和 CCl4混合液。处理量4000kg/h,原料液含CS230%,沸点进料。馏出液含CS295%,釜液含CS25%(以上均为摩尔分率),塔顶采用全凝器,液体泡点回流,操作回流比为做小回流比的1.5倍,操作压强为1atm,全塔平均温度为60℃,空塔气速为0.8m/s,板间距为0.4m,全塔平均效率为50%。试求: (1)实际塔板数,

(2) 塔径及塔的有效高度。

(化工原理例题分析与练习P121 7-12) (N实际=24 (不含釜), D=600mm, H=9.6m )

5

17、多股进料

有两股苯-甲苯混合液,摩尔流量比为1:3,组成依次为0.6和0.3(苯摩尔分率,下同),进料状态分别为饱和蒸气和饱和液体,分别从适宜位置加入精馏塔中进行分离。要求塔顶产品组成为0.9,塔底产品组成为0.05。在操作条件下两组分的相对挥发度为2.47,试求该精

馏过程的最小回流比 Rmin. (Rmin=1.542) (化工原理学习指导)

18、分凝器

在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液组成为0.5(轻组分摩尔分率,下同),泡点进料。塔顶采用分凝器和全凝器,如附图所示,分凝器向塔内提供泡点温度的回流液,其组成为0.88,从全凝器得到塔顶产品,其组成为0.95。要求易挥发组分的回收率为96%,并测得离开塔顶第一层理论板的液相组成为0.79, 试求:

(1)操作回流比为最小回流比的倍数; (2)若馏出液流量为50kmol/h,求需要

的原料液浓度。

(R/Rmin=1.538, F=99kmol/h)(化工原理学习指导)

6

19、侧线采出

在具有侧线采出的连续精馏塔中分离两组分理想溶液,如附图所示。原料液流量为100kmol/h,组成为0.5(易挥发组分的摩尔分率),饱和液体进料。从精馏段抽出组成xD2为0.9的饱和液体。塔顶馏出液流量D1为20kmol/h,组成xD1为0.98,釜残液组成为0.05。物系平均相对挥发度2.5。塔顶为全凝器,泡点回流,回流比为3.0。 试求:(1)侧线采出流量D2, kmol/h ; (2)中间段的操作线方程。

(D2=31.06kmol/h, ys+1=0.362x+0.594)

20、平衡精馏与简单精馏

在常压下对苯-甲苯混合液进行蒸馏,原料液量为100kmol/h,组成为0.7(苯摩尔分率,下同),塔顶产品组成为0.8。物系的平均相对挥发度为2.46,试分别求出平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式下的气化率。

(平衡蒸馏:0.448, 简单蒸馏: 0.667)

7