擬將100kmol乙醇的水溶液于常壓下進(jìn)行間歇精餾。料液組成含乙醇0.4(摩爾分?jǐn)?shù),下同),當(dāng)釜內(nèi)殘液中乙醇的含量降到0.04時停止操作。每批操作所花時間為6h。若保持餾出液的組成恒定為0.8,操作終止時回流比為最小回流比的2倍。試求:(1)理論板數(shù);(2)蒸餾釜汽化的蒸氣量,kmol/h;(3)操作終止時釜內(nèi)殘液量和餾出液量。
第1題
在常壓連續(xù)精餾塔中,分離乙醇-水溶液,組成為xF1=0.6(易揮發(fā)組分摩爾分率,下同)及xF2=0.2的兩股原料液分別被送到不同的塔板,進(jìn)入塔內(nèi)。兩股原料液的流量之比F1/F2為0.5,均為飽和液體進(jìn)料。操作回流比為2。若要求餾出液組成xD為0.8,釜殘液組成xW為0.02,試求理論板層數(shù)及兩股原料液的進(jìn)料板位置。
常壓下乙醇-水溶液的平衡數(shù)據(jù)示于例6—9附表中。
附6—9附表 單位:% | |||
液相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù) | 氣相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù) | 液相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù) | 氣相中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù) |
0.0 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.14 0.18 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 | 0.0 0.11 0.175 0.273 0.340 0.392 0.430 0.482 0.513 0.525 0.551 0.575 0.595 0.614 | 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.894 0.90 0.95 1.0 | 0.635 0.657 0.678 0.698 0.725 0.755 0.785 0.820 0.855 0.894 0.898 0.942 1.0 |
第2題
已知15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaOH水溶液在常壓下的沸點為105℃,20kPa(絕壓)下的沸點為64.2℃,試?yán)枚帕忠?guī)則求該溶液沸點直線的斜率和截距,并計算50kPa(絕壓)下的沸點。
第5題
在單效蒸發(fā)器內(nèi),若將某物質(zhì)的水溶液從8%濃縮至32%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),原料的流量為1800kg/h,溶液在常壓下蒸發(fā),其沸點為373K,該物質(zhì)的比熱容為1.2kJ/(kg·K),加熱蒸汽的溫度為403K,汽化潛熱為2180kJ/kg,求
第6題
溶液各半,釜液中甲醇含量不高于2%,以上均為摩爾分?jǐn)?shù)?;亓鞅葹?.2,泡點進(jìn)料。試求:(1)所需理論板數(shù)、加料板位置及側(cè)線采出板的位置;(2)若只在塔頂采出96%的甲醇水溶液,需要多少理論板數(shù)?較(1)計算的理論板數(shù)是多還是少?
第7題
第8題
用標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器將含NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%的水溶液濃縮至45%。加熱蒸汽的壓力p=250kPa(對應(yīng)溫度T=127.2℃),冷凝器的絕壓為15kPa(對應(yīng)蒸汽溫度為54℃)。試計算如下三種操作方案的有效溫度差: (1)單效蒸發(fā); (2)雙效并流加料,各效蒸發(fā)量相等; (3)三效并流加料,各效蒸發(fā)量相等。 原料液的處理量為1000kg/h。忽略液柱靜壓效應(yīng)。不同壓力下的沸點升高可取常壓下數(shù)值。
第9題
常壓下,已知25℃時氧化鋅物料的氣固兩相水分的平衡關(guān)系,其中當(dāng)(φ=100%時,X*=0.02kg水/kg于物料;當(dāng)φ=40%時,X*=0.007kg水/kg干物料。設(shè)氧化鋅的含水量為0.25kg水/kg干物料,若與t=25℃,φ=40%的恒定空氣長時間充分接觸。試問該物料的平衡含水量和自由含水量,結(jié)合水分和非結(jié)合水分的含量各為多少?
第10題
用一單效蒸發(fā)器連續(xù)蒸發(fā)NaOH水溶液,已知進(jìn)料量為2400kg/h,進(jìn)料濃度為10%,完成液的濃度為40%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)),沸點進(jìn)料,溶液的密度為1300kg/m3,加熱蒸汽壓力為400kPa(絕壓),冷凝器操作壓力為常壓,加熱管內(nèi)液層高度為3m,蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為1500W/(m2.℃),蒸發(fā)器的熱損失為加熱蒸汽量的5%。試計算水分蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器傳熱面積。
第11題
A.>
B.<
C.=
D.≤