苯一甲苯常压精馏塔,进料、馏出液及釜液的流率和温度如表所示,各组分的平均比热容列于另一表中,设环境温度为
20℃,求各股物流的有效能和苯-甲苯精馏塔的最小分离功。
物流 | 流率 | 苯的摩尔分数 | 温度/℃ |
进料 | 322 | 0.44 | 365 |
馏出液 | 206.8 | 0.95 | 355 |
釜液 | 115.2 | 0.05 | 381 |
各温度下苯-甲苯的平均比热容cp,m/[J/(mol·K)]
组分 | 365K | 355K | 381K |
苯 | 144.0 | 143.3 | 146.2 |
甲苯 | 167.4 | 164.9 | 168.2 |
20℃,求各股物流的有效能和苯-甲苯精馏塔的最小分离功。
物流 | 流率 | 苯的摩尔分数 | 温度/℃ |
进料 | 322 | 0.44 | 365 |
馏出液 | 206.8 | 0.95 | 355 |
釜液 | 115.2 | 0.05 | 381 |
各温度下苯-甲苯的平均比热容cp,m/[J/(mol·K)]
组分 | 365K | 355K | 381K |
苯 | 144.0 | 143.3 | 146.2 |
甲苯 | 167.4 | 164.9 | 168.2 |
第1题
表6-1 各物流的状态
|
第2题
设计一个操作型精馏塔,分离含苯0.35(摩尔分数)甲苯0.35及乙苯0.30的混合液、该塔为一板式塔,共有五个理论板,以第三板为进料板,叙述怎样用三对角矩阵法计算馏出液,釜液的浓度及沿各理论级的浓度及温度分布。
第3题
在常压连续精馏塔中,分离乙醇-溶液,组成为xF1=0.6(易挥发组分摩尔分率,下同)及xF2=0.2的两股原料液分别被送到不同的塔板,进入塔内。两股原料液的流量之比F1/F2为0.5,均为饱和液体进料。操作回流比为2。若要求馏出液组成xD为0.8,釜残液组成xw为0.02,试求理论板层数及两股原料液的进料板位置。常压下乙醇—水溶液的平衡数据示于例6—9附表中。
第4题
某精馏塔进料中含0.33,0.33,0.34。要求馏出液中含量不大于0.011,釜液中含量不大于0.015(以上均为摩尔分数)。若进料流率为100kmol/h。按清晰分割预算馏出液及塔釜液流量及组成。
第5题
第6题
用常压精馏塔分离苯-甲苯混合液。已知:xF=0.44,xD=0.975,xW=0.0235(均为摩尔分数),回流比R=3.5。试求泡点进料,冷进料q=1.362情况下的理论塔板数,加料板位置。
t/℃ | 80.1 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110.6 |
x | 1.000 | 0.780 | 0.581 | 0.411 | 0.258 | 0.130 | 0 |
y | 1.000 | 0.900 | 0.777 | 0.632 | 0.456 | 0.261 | 0 |
第7题
有一精馏塔分离C40、C50和C80混合物。已知:进料量10000kmol/h,饱和液体进料;进料组成
=0.15,
=0.25,
=0.60(摩尔分数);分离要求C50在馏出液的回收率99%,C80在釜液的回收率98%;塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比L0/D=1.0;塔平均操作压力200kPa。求总平衡级数和适宜进料位置。
第8题
某精馏塔进料中含。进料为饱和液相,流量为100kmol/h。要求馏出液中以含量不大于0.01,塔釜液中含量不大于0.01(以上均为摩尔分数)。回流比R=4。试用简捷法计算的结果为初值,用逐级法计算第一次迭代时的组成断面。
第9题
年产10000吨93.0%(质量分数)的酒精精馏塔,计算采用单效和双效精馏所需热量的差别。工艺条件:馏出液为93%乙醇(质量分数)、产量为1157kg/h的酒精产物,进料液为6.4%乙醇(质量分数),饱和液体进料。塔釜液酒精含量不大于0.04%乙醇(质量分数)。操作回流比R=3。如图6-7(a)和(b)所示,塔釜直接蒸汽加热,单塔以0.14MPa水蒸气(114℃)、双塔以0.5MPa(150℃)水蒸气在第一塔塔釜用直接蒸汽加热,2塔顶出料乙醇浓度为33.3%(质量分数)。
第10题
第11题
某工厂有两个工段分别产生组成为xF1=0.55(易挥发组分的摩尔分数,下同)、摩尔流率为F1及组成为xF2=0.25、摩尔流率为F2的两种乙醇-水溶液,且F2=2F1。如图所示,厂方希望在一个常压连续精馏塔中分离出浓度为0.8的乙醇-水溶液,且塔釜残液中乙醇浓度不高于0.02。今要求饱和液体进料,操作回流比取最小回流比的2倍。请给该厂设计一座较佳的精馏塔,要求给出理论板层数及进料板位置。