化工原理第二版 - （下册）夏清 - 贾绍义 - 课后习题解答

4.在常压下将某原料液组成为0.6（易挥发组分的摩尔）的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏，若汽化率为1/3，试求两种情况下的斧液和馏出液组成。假设在操作范围内气液平衡关系可表示为y = 0.46x + 0.549 解：①简单蒸馏

x

由ln(W/F)=∫xFdx/(y-x) 以及气液平衡关系y = 0.46x + 0.549

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得ln(W/F)=∫x

= xFdx/(0.549-0.54x)

0.54ln[(0.549-0.54xF)/(0.549-0.54x)]

∵汽化率1-q = 1/3则 q = 2/3 即 W/F = 2/3

∴ln(2/3) = 0.54ln[(0.549-0.54×0.6)/(0.549-0.54x)] 解得

x = 0.498 代入平衡关系式y = 0.46x + 0.549 得

y = 0.804

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②平衡蒸馏

由物料衡算 FxF = Wx + Dy

D

+ W = F 将W/F = 2/3代入得到

xF

= 2x/3 + y/3 代入平衡关系式得

x

= 0.509 再次代入平衡关系式得 y = 0.783

5.在连续精馏塔中分离由

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二硫化碳和四硫化碳所组成的混合液。已知原料液流量F为4000kg/h，组成xF为0.3（二硫化碳的质量分率，下同）。若要求釜液组成xW不大于0.05，馏出液回收率为88％。试求馏出液的流量和组分，分别以摩尔流量和摩尔分率表示。 解：馏出回收率 = DxD/FxF = 88％ 得 馏出液的质量流量

DxD = FxF 88％ = 4000×0.3×0.88 =

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