计算题:
1、某连续精馏塔进料液中含易挥发组分55%(摩尔百分数,下同)(与此相平衡的汽相组成为75% ),要求塔顶产品含易挥发组分95%,饱和液体进料。试求:(1)求最小回流比。(2)若加料板上液体组成与进料组成相同,回流比为 1.5时,求进料板上一板流下的液体组成。
2、用常压连续精馏塔分离某二元理想混合物,已知相对挥发度α=3,加料量F=10kmol/h,饱和蒸汽进料,进料中易挥发组分浓度为0.5(摩尔分率,下同) ,塔顶产品浓度为0.9,塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流,回流比R=2Rmin,易挥发组分的回收率为90%,塔釜为间接蒸汽加热,试计算提馏段上升蒸汽量。
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,回流比R=2Rmin,设全塔均为理论板,以上组成均为摩尔分率。相对挥发度α=3。求:(1).Rmin(最小回流比) (2).精馏段和提馏段上升蒸汽量。 (3).列出该情况下的精馏段操作线方程。
4、一精馏塔,塔顶设全凝器,在常压下分离苯-甲苯物系,采用回流比 R=3。今测得塔顶馏出液浓度xD=0.985和第一块塔板下流液体浓度x1=0.970(均为摩尔分率);已知物系的相对挥发度α=2.58,试计算第一块塔板的板效率EmV。
5、分离苯和甲苯混合液,进料组成为0.4,馏出液组成为0.95,残液组成为0.05(以上组成均为苯的摩尔分率)。苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜为间接蒸汽加热。试求:(1)最小回流比;(2) 若回流比取最小回流比的1.2倍,列出精馏段操作线方程,(3)列出提馏段操作线方程。
6、用常压连续精馏塔分离苯-甲苯混合物,原料中含苯0.40,塔顶馏出液中含苯0.9(以上为摩尔分率) 。进料为饱和蒸汽,苯对甲苯的相对挥发度α=2.5,操作回流比为最小回流比的1.5倍,塔顶采用全凝器。试求离开塔顶第二层理论
板的蒸汽组成。
7、某二元混合液连续精馏塔,符合恒摩尔流假设,xF=0.3,xD=0.8,xW=0.2(摩尔分率),R=2Rmin,相对挥发度为3,进料量为F=100kmol/h,泡点液体进料,塔顶采用全凝器,塔釜间接蒸汽加热,求:(1)馏出液量D和残液量W;(2)所需理论塔板数。
8、某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量30kmol/h,进料中苯的摩尔分率为 0.5,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,采用回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。(1)求塔顶、底的产品量;(2) 若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板的蒸汽和液体组成。 9、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,饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:(1).馏出液及残液量; (2).最小回流比;(3).操作回流比为3时,塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol?(4).塔釜上一块理论板液相组成为多少? (5).计算第(3)问时作了什么假定?
10、用一精馏塔分离二元理想液体混合物,进料量为100kmol.h,易挥发组分 xF=0.5,泡点进料,塔顶产品xD=0.95,塔底釜液xW=0.05(皆为摩尔分率),操作回流比R=1.61,该物系相对挥发度α=2.25,求:(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h);(2)提馏段上升蒸汽量(kmol/h);(3)写出提馏段操作线数值方程;(4)最小回流比。
11、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,试求:(1)回流比R,(2)馏出液组成xD,(3)进料液的q值,(4)当进料组成xF =0.44时,精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq 值为多少?(5)要求判断进料状态。