第五章蒸馏

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第一章蒸馏

第1章蒸馏

1.已知含苯0.5(摩尔分数)的苯—甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该搭液的泡点温度。苯和甲苯的饱和蒸气压数据见例14附表。

〔答:92℃〕

2.正戊烷 (C5H12)和正己烷（C6H14）的饱和蒸气压数据列于本题附表,试求p=13.3KPa下该溶液的平衡数据。假设该溶液为理想溶液。

习题2附表

温度/K C5H12 223.l 233.0 244.0 251.0 260.1 275.1 291.7 309.3

C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9

饱和蒸气压 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3

〔答：略〕

3.利用习题2的数据,计算:(1)平均相对挥发度；(2)在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2的结果相比较。

〔答:（1)αm=4.51；(2)略〕

4.在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分洛液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和馏出液组成。假设在操作范围内气液平衡关系可表示为

y=0.46x+0.549

〔答:(1)x=0.498,7=0.804；(2)x=0.509,y=0.783〕

5.在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。已知原料液流量为4000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分数,下同)。若要求釜液组成不大于0.05,馏出液回收率为88%。试求馏出液的流量和组成,分别以摩尔流量和摩尔分数表示。〔

答:D=14.3kmoVh,h=0.97〕

6.在常压操作的连续精馏塔中分离含甲醇0.4与水0.6(均为摩尔分数)的溶液,试求以下各种进料状况下的q值。(1)进料温度为40℃；(2)泡点进料；(3)饱和蒸气进料。

常压下甲醇一水熔液的平衡数据列于本题附表中。

习题6附表

温度t 液相中甲醇气相中甲醇温度t 液相中甲醇气相中甲醇

化工原理王志魁第五版习题解答：第六章蒸馏

第六章蒸馏

相平衡

【6-3】甲醇(A)-丙醇(B)物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。试求：（1）温度80℃t、液相组成.05x

（摩尔分数）时的汽相平衡组成与总压；（2）试求总压为.10133kPa、液相组成.04x（摩尔分数）时的

汽液相平衡温度与汽相组成；（3）液相组成.06x、汽相组成.084y时的平衡温度与总压。组成均为摩

尔分数。

用Antoine方程计算饱和蒸气压(kPa)甲醇.

lg.

.157499

719736

23886Ap

t

丙醇.

lg.137514

674414

193Bp

t



式中t为温度，℃。

解（1） 80℃t时，..1811，5093

ABpkPapkPa

ABpp

pp







总压



....18115093055093116

ABBpppxpkPa汽相组成..

.181105

0781

116Apx

p



（2）已知..10133，04，求、pkPaxxy

.10133pkPa时，甲醇沸点为64.7℃，丙醇沸点为97.2℃，所求汽液相平衡温度必在64.7℃与97.2℃

之间。

假设75℃t计算.1511，41

ABpkPapkPa液相组成.

.1013341

054804

151141B

ABpp

pp







计算的x值大于已知的x值，故所假设的温度t偏小，重新假设大一点的t进行计算。将3次假设的t与

计算的x值列于下表，并在习题6-3附图1上绘成一条曲线，可知.04x时的平衡温度.795℃t。

习题6-3附表

计算次数第一次第二次第三次

假设/t℃758085

0.5480.3870.252

习题6-3附图1

.795℃t时，.1779

ApkPa汽相组成..

.177904

=0702

10133Apx

p



（3）已知..06，084，求，xytp计算().(.)

().(.)1084106

1061084A

第九章蒸馏

1、在精馏塔的任意一块理论板上，其离开塔板的液相泡点温度与离开塔板的气相露点温度的大小相比是_________。

2、精馏塔塔顶某理论板上汽相的露点温度为t1、液相的泡点温度为t2，塔底某理论板上汽相的露点温度为t3、液相的泡点温度为t4，试按从大到小顺序将以上4个温度排列如下：。

3、某二元混合物，其中A为易挥发组分。液相组成xA=0.4，相应的泡点为t1；汽相组成4.0Ay，相应的露点为t2。则t1与t2大小关系为。

4、简单蒸馏的主要特点是 __________________________________________。

5、当塔板上____________________________________________________时，称该塔板为理论塔板。

6、已测得在精馏塔操作中，离开某块理论板的气、液两股物流的组成分别为0.82和0.70，则其中________是汽相组成。

7、“蒸馏操作依据是组分间沸点差异”此话错在何处？______________________。

8、某精馏塔塔顶上升蒸汽组成y1，经全凝器恰好冷凝到泡点，部分回流入塔，组成为x0，则y1 x0

9、当进料为气液混合物且气液摩尔比为2比3时，则进料热状况参数q值为________。

10、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________________________________

______________________的场合。

11、对一定组成的二元体系的精馏过程，压力越大，则相对挥发度越____________，对分离越_________________。

12、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。

13、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于_______，馏出液