化工原理-chap9-2-考研試題資料系列

1、化工原理-chap9_2-考研試題資料系列浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列2幻燈片4目錄9.2 二元連續(xù)精餾的分析與計算 四、回流比的影響及選用 五、塔板效率與實際塔板數(shù)例1 設計型問題例2 操作型定性分析例3 操作型定性分析 練習例4 操作型計算題例5 操作型計算題第九章 蒸餾浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列3四、回流比的影響及選用D, xDW, xWF, xFLVV理想物系浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列4四、回流比的影響及選用1最小回流比Rmin為完成某一分離任務，所需的理論塔板數(shù)

2、為無窮多時的回流比稱為最小回流比。理想物系思考： 當操作中選用的回流比比設計時的最小回流比還要小時，塔能否操作？將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 最小回流比只對設計型有意義。浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列5四、回流比的影響及選用理想物系浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列6yxe四、回流比的影響及選用yxe恒濃區(qū)在精餾段 恒濃區(qū)在提餾段 非理想物系非理想物系dd浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列7L=V四、回流比的影響及選用 2 全回流和最少理論板數(shù)Nmin浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2

3、-考研試題資料系列8L=V四、回流比的影響及選用 2 全回流和最少理論板數(shù)Nmin浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列9四、回流比的影響及選用Nmin的求取方法： 逐板法、圖解法浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列10nxn-1yn+1ynxn五、塔板效率與實際塔板數(shù)浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列11nxn-1yn+1ynxn五、塔板效率與實際塔板數(shù)1單板效率EmV、EmL 浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列12五、塔板效率與實際塔板數(shù)2全塔效率E0 又稱總板

4、效率，其定義為：其值一定小于1，多數(shù)在0.50.7之間。D, xDW, xWF, xF浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列13五、塔板效率與實際塔板數(shù)思考：單板效率Em與全塔效率E0有何關系？D, xDW, xWF, xFE0與Em數(shù)值上相等嗎？_E0大，則Em一定大嗎？但反過來，Em大，則E0一定大嗎？不一定相等；一定 這是因為，板和板之間傳質會相互影響，可能存在著各種不利的操作現(xiàn)象，如漏液、霧沫夾帶、液泛等。 這是因為，全塔效率不僅和單板效率有關，還和板間相互影響有關。nxn-1yn+1ynxn不一定浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試

5、題資料系列14五、塔板效率與實際塔板數(shù)1流動狀況：汽、液相的流速（2）物性參數(shù)：主要為汽液兩相的物性如密度、粘度、表面張力、相等揮發(fā)度、擴散系數(shù)等；（3）塔板結構參數(shù)：主要為塔板的結構如塔板型式、板間距、板上開孔和排列情況等；（4）操作參數(shù)：溫度、壓力等。思考：影響塔板效率的因素？nxn-1yn+1ynxn浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列15習題課公式：浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列16習題課例1 設計型問題組成為xF=0.45的原料以汽液混合狀態(tài)進入精餾塔，其中汽液摩爾比為1:2，塔頂xD=0.95以上均為摩爾分率，塔

6、頂易揮發(fā)組分回收率為95%，回流比R=1.5Rmin，塔釜間接蒸汽加熱，相對揮發(fā)度=2.5 。試求：（1）原料中汽相和液相組成；（2）列出提餾段操作線方程。DxD=0.95W, xWFxF=0.45R=1.5Rmin=2.5浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列17設計型問題舉例汽液摩爾比為1:2DxD=0.95W, xWFxF=0.45R=1.5Rmin=2.5解：1原料中汽相和液相組成設原料中汽相組成為ye ，液相組成為xe ，則浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列18設計型問題舉例2列出提餾段操作線方程DxD=0.95W, x

7、WFxF=0.45R=1.5Rmin=2.5汽液摩爾比為1:2浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列19設計型問題舉例浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列20操作型定性分析舉例操作條件包括：進料狀況F、xF、q、R 操作壓力P、操作溫度T 冷凝器熱負荷V、再沸器熱負荷V D、W。D, xDW, xWF, xF浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列21N，與N不變這個前提相矛盾。故假設不成立。例2 一操作中的常壓連續(xù)精餾塔分離某混合液?，F(xiàn)保持回流液量和進料狀況F、xF、q不變，而減小塔釜加熱蒸汽量，試分析

8、xD、xW如何變化？操作型定性分析舉例解法二：作圖+排除法解法一：快速分析xD變大xW變大假設xD不變 、假設xD變小浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列22至于xW，也用排除法推知，只能變大。操作型定性分析舉例浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列23練習 一操作中的常壓連續(xù)精餾塔分離某混合液。現(xiàn)保持塔頂餾出液量D、回流比R、進料狀況F、xF、q不變，而減小操作壓力，試分析xD、xW如何變化？解： 浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列24浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資

9、料系列25例3 操作型計算 如下圖的精餾塔由一只蒸餾釜及一層實際板組成。料液由塔頂加入，進料熱狀況參數(shù)q=1，xF=0.20摩爾分率，下同。今測得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為80%，且xD=0.30，系統(tǒng)相對揮發(fā)度為3.0。試求：（1）殘液組成xw；（2）該層塔板的液相默弗里板效EmL。 設蒸餾釜可視為一個理論板。操作型問題舉例q=1，xF=0.20 xD=0.3080=3.0浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列26操作型問題舉例解：1殘液組成xwq=1，xF=0.20 xD=0.3080=3.0浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列27y1xDxFx1yw操作型問題舉例2該層塔板的液相默弗里板效EmLq=1，xF=0.20 xD=0.30 xW=0.0859=3.0浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列28y1xFx1yw操作型問題舉例浙江大學本科生課程化工原理化工原理-chap9_2-考研試題資料系列29例4某連續(xù)操作精餾塔如下圖，已知料液摩爾組成xF=0.2，料液以飽和液體狀態(tài)直接加入塔釜，塔