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(xué)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(shí)際塔板數(shù)例1 設(shè)計型問題例2 操作型定性分析例3 操作型定性分析 練習(xí)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(xué)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(xué)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(wù)，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(dāng)操作中選用的回流比比設(shè)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(shè)計型有意義。浙江大學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(shí)際塔板數(shù)浙江大學(xué)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(shí)際塔板數(shù)1單板效率EmV、EmL 浙江大學(xué)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(shí)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(xué)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(shí)際塔板數(shù)思考：單板效率Em與全塔效率E0有何關(guān)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(zhì)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(guān)，還和板間相互影響有關(guān)。nxn-1yn+1ynxn不一定浙江大學(xué)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(shí)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(kuò)散系數(shù)等；（3）塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)：主要為塔板的結(jié)構(gòu)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(xué)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(xí)題課公式：浙江大學(xué)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(xí)題課例1 設(shè)計型問題組成為xF=0.45的原料以汽液混合狀態(tài)進(jìn)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(xué)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(shè)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(shè)原料中汽相組成為ye ，液相組成為xe ，則浙江大學(xué)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(shè)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(xué)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(shè)計型問題舉例浙江大學(xué)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(jìn)料狀況F、xF、q、R 操作壓力P、操作溫度T 冷凝器熱負(fù)荷V、再沸器熱負(fù)荷V D、W。D, xDW, xWF, xF浙江大學(xué)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(shè)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(jìn)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(shè)xD不變 、假設(shè)xD變小浙江大學(xué)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(xué)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(xí) 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(jìn)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(xué)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(xué)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(shí)際板組成。料液由塔頂加入，進(jìn)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(shè)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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