发布时间 : 星期日 文章分离工程试题库 - 图文更新完毕开始阅读b5c4595e4a7302768e993982
进料 kmol/h 30 200 370 350 50 8 C3 200 0.20 192 8 366 350 50 n-C4 370 0.37 4 366 n-C5 350 0.35 350 1000 226 774 ∑ 1000 1.00 226 1.00 774 产品1 kmol/h 30 192 4 产品1 kmol/h 解：求出各物流的组成 组分 进料 kmol/h xiF xi1 C2 30 0.03 n-C6 50 0.05 50 产品1 kmol/h 30 产品1 kmol/h 0.133 0.850 0.017 ????Wmin,T?RT??nk(?yi,klnyi,k)??nj(?yi,jlnyi,j)?进?出?xi2 0.010 0.473 0.452 0.065 1.00
?8.314?298[226?(0.133ln0.133?0.85ln0.85?0.017ln0.017) ?774?(0.01ln0.01?0.473ln0.473?0.452ln0.452?0.065ln0.06)5
?1000?(0.03ln0.03?0.2ln0.2?0.37ln0.37?0.35ln0.35?0.05ln0.05)]
6 ?1.188?10kJ/kmo l23. 将含丙稀80%（摩尔）和丙烷20%的料液在常压下分离为含丙稀99.6%和5%的两股产品，试求分离最小功。设料液和产品均处于环境温度298K，料液可以当作理想溶液。
解：设料液量为1kmol，计算两股产品的量：
nQ1?0.996?nQ2?0.05?1?0.8nQ1?nQ2?1
联列解得：nQ1?0.7928kmol, nQ2?0.2072kmol 分离最小功由式（6-15）计算：
wmin=[0.7928(0.996ln0.996+0.004ln0.004)+0.2072(0.05ln0.05+0.95ln0.95) -(0.8ln0.8+0.2ln0.2)]RT0 =0.4386R T0=1087.4KJ/Kmol料液
24. 已知某混合0.05乙烷,0.30丙烷0.65正丁烷(摩尔分率),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+46667 丙烷： k=0.6667t+1.13333
正丁烷： k=0.02857t+0.08571 (t的单位为℃)
38
设温度为了10℃，用泡点方程∑Kixi=1进行试差，不满足泡点方程，设温度为7.2℃，重新试差，满足泡点方程，泡点温度为7.2℃，结果见表。
组份 乙烷 丙烷 Σ 衡常数
可按下式进行计算,试求其露点温度. 乙烷:K=0.13333t+46667 丙烷： k=0.6667t+1.13333
正丁烷： k=0.02857t+0.08571 (t的单位为℃)
设温度为24℃，用泡点方程∑yi/Ki=1 进行试差，不满足露点方程，设温度为 23℃，
重新试差，满足露点方程，露点温度为23℃,结果见表。 设温度为10℃ 设温度为7.2℃ 圆整 组份 Kixi K Kixi Ki i0.05 6.8000 0.340 6.4266 0.321 0.323 0.30 1.8000 0.540 1.6134 0.484 0.487 1.00 1.121 0.994 1.000 正丁烷 0.65 0.3714 0.241 0.2914 0.189 0.190 25. 已知某混合0.05乙烷,0.30丙烷0.65正丁烷(摩尔分率),操作压力下各组分的平
组份 乙烷 丙烷 正丁烷 Σ 0.05 0.30 0.65 1.00 设温度为24℃ 组份 Ki 8.6666 2.7334 0.7714 Kixi 0.006 0.110 0.843 0.959 设温度为23℃ Ki 8.5333 2.6667 0.7428 Kixi 0.006 0.112 0.875 0.993 圆整 0.006 0.113 0.881 1.000 26. 一轻烃混合物进行精馏塔的计算，求得阳小回流比Rm=1.45,最小理论板数
Nm=求得最小回流化为R=1.25Rm,全塔平均板效率为n＝0.60，求所需最小塔板板数。
R＝1.25×1.45=1.8125
由此图查，得：
39
由于，Nm＝8.6所以，N＝19.43 实际板数为：19.43/0.6=32.4=33块
27. 某多组分精馏塔的原料组成、产品组成（组分1为轻关键组分）及各组分的相对挥建发度如表所示，已知提馏段第n板上升的气相组成,提馏段操作线方程为,精馏段操作线方程为xn,i=1.2yn-1,i-0.2xD,i 试求离开第n+2板的液相组成.(要求各板组成列表)(塔序从下往上,第n+1板为进料板).
(1)用提馏段操作线方程xni=0.8yn-1,i+0.2xWi计算x'n+1,i ,即
xn+1,1=0.8×0.473+0.2×0.013=0.381 其他组分的计算结果列于表。. (2)用相平衡方程
计算y'n+1,i计算结果列于表.
(3)由于第n+1板为进料板为进料板,所以,用精馏段操作线方程计算xn+2,I,即 其他组分的计算结果列于表。 (4)计算结果汇总
xn+1,i αx'n+1,i y'n+1,i x'n+2,i xn+2,i
1 0.3810 0.9335 0.6223 0.5004 0.5508 2 0.5234 0.5234 0.3489 0.4097 0.4147 3 0.0502 0.0246 0.0164 0.0465 0.0197 4 0.0454 0.0186 0.0124 0.0434 0.0149 ∑ 1.0000 1.5000
28. 已知组分1和组分蘖期所构成的二元系统，当处于汽-液-液平衡时，两个平衡的液相组成如下:x2α=0.05,x1β=0.05，两个纯组分的饱和蒸气压此时分别为P10=0.65amt,P20=0.75atm，此对称系统的范拉尔常数（用Ln表示）为A=3.272求：
(1)γ2α,γ1β
40
(2)平衡压力
(3) 平衡的气相组成。
29. 试求总压力为86。695Kpa时，氨仿a.-乙醇b.之共沸组成与共沸温度。已知：
设温度为55℃，则由饱和蒸汽压公式得 P1s=82.372 P2s=37.311 由恒沸物的特点有：
由于lnγ1/γ2=0.59x22-1.42x12+1.66x1x2故ln37.311/82.372=0.59x22-1.42x12+1.66x1x2 又x1+x2=1
由上式解得：x1=0.8475，x2=0.1525 由活度系数公式得γ1=1.0475，γ2=2.3120 所以P=γ1x1 P1s+γ2x2 P2s=86.279
41