分离工程第三章作业.doc

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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93.7％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
xi
0.05
0。35
0。15
0.20
0。15
0.10

10.95
2。59
1
0.884
0.422
0.296

解：dLK=100*0。35*0。911=31。885 kmol
wLK=100＊0。35＊（1—0.911)=3。115 kmol
wHK=100*0。15*0.937=14.055 kmol
dHK=100*0.15＊（1—0.937)=0.945 kmol
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
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-C6o0.33，n-C7o0。33，n-C8o0.34。要求馏出液中n-C7o含量不大于0.011，釜液中n-C6o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：
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

33
33-0。015W
0.015W
2

33
0。011D
33—0。011D
3

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
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
xi,D
釜液wi
xi，W
1

33
31.985
0。989
1。015
0.015
2

33
0。356
0。011
32。644
0。482
3

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,此三元系中各组分的端值常数为：

试问当全塔萃取剂浓度为时，水能作为该体系的萃取剂吗？若当全塔萃取剂浓度为时，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：

6。 某1、2两组分构成二元系,活度系数方程为,，端值常数与温度的关系：A=1。7884—4。2510—3T （T，K)
蒸汽压方程为: , (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：

先假设一个T，求出x1，再求出,x2、γ1、γ2、、，再带入，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