五元蒸馏流率计算
『壹』 求馏出液和釜残液的流量和组成
1.1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系
1-1正戊烷(C5H12)和正已烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试计算总压P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据和平均相对挥发度。假设该物系为理想溶液。
习题1-1 附表
温度 T / K
C5H12
223.1
233.0
244.0
251.0
260.6
275.1
291.7
309.3
C6H14
248.2
259.1
276.9
279.0
289.0
304.8
322.8
341.9
饱和蒸汽压 p0 / kPa
1.3
2.6
5.3
8.0
13.3
26.6
53.2
101.3
1-2 某精馏塔再沸器的操作压力为105.0kPa,釜液中含苯0.15(摩尔分率),其余为甲苯。苯与甲苯的安托尼常数列于本题附表,安托尼方程中温度的单位为℃,压力单位为kPa。本物系可视作理想溶液。求此溶液的泡点及其平衡汽相组成。
习题1-2 附表
组分
A
B
C
苯
6.023
1206.35
220.24
甲 苯
6.078
1343.94
219.58
1.2 平衡蒸馏与简单蒸馏
1-3 常压下对含苯0.6(摩尔分率)的苯—甲苯混合液进行蒸馏分离,原料处理量为100kmol。物系的平均相对挥发度为2.6,汽化率为0.45,试计算:
(1) 平衡蒸馏的汽液相组成;
(2) 简单蒸馏的馏出液量及其平均组成。
1-4 在常压下对苯-甲苯混合液进行蒸馏,原料液量为100kmol/h,组成为0.7(苯摩尔分率,下同),塔顶产品组成为0.8。物系的平均相对挥发度为2.46,试分别求出平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式下的气化率。
(平衡蒸馏:0.448, 简单蒸馏: 0.667)
1.3 两组分连续精馏的计算(Ⅰ)
1-5 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知原料液流量为100 kg/h,组成为0.5 (易挥发组分的摩尔分率,下同),若要求釜液组成不大于0.05,馏出液回收率为95%。试求馏出液的流量和组成。
1-6 在连续精馏塔中分离含甲醇0.45(摩尔分率,下同)的甲醇-水溶液,其流量为100kmol/h,要求馏出液中甲醇的含量为0.96,釜液中甲醇的含量为0.03,回流比为2.6。试求:
(1)馏出液的流量;
(2)饱和液体进料时,精馏段和提馏段的操作线方程。
1-7 在连续精馏操作中,已知加料量为100kmol/h,其中汽、液各半,精馏段和提馏段的操作线方程分别为
y=0.75x+0.24
及 y=1.25x-0.0125
试求操作回流比,原料液的组成、馏出液的流量及组成。
1-8 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数,下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体,其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:
(1)精馏段操作线方程;
(2)提馏段操作线方程。
(精馏段3y=2x+0.95;提馏段3y=4.5x-0.195)
1.4 两组分连续精馏的计算(Ⅱ)
1-9 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知精馏段操作线方程为 ,提馏段操作线方程为 。若原料液于露点温度下进入精馏塔中,试求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。
1-10连续精馏塔在常压下分离含甲醇30%与水70%的混合液,要求塔顶产品含甲醇不低于95%,塔底残液含甲醇不大于5%(以上均为摩尔分率)。泡点进料。
试计算:(1)最小回流比Rmin;
(2)若R=2Rmin,求所需理论塔板数;
(3)若总板效率为50% ,所需实际塔板数与加料板位置。(化工原理例题分析与练习P117)
(Rmin=0.78, N理=7(不包括塔釜), N实际=14(不包括塔釜),N精=10, N提=4(不包括塔釜))
1-11 在连续精馏塔中,分离苯-甲苯混合液。若原料为饱和液体,其中含苯0.5(摩尔分率,下同)。塔顶馏出液组成为0.95,塔底釜残液组成为0.06,回流比为2.6。试求理论板层数和加料板位置。苯-甲苯混合液的平衡数据见例1-2附表。
1.5 两组分连续精馏的计算(Ⅲ)
1-12 在常压连续精馏塔内分离甲醇-水溶液,料液组成为0.4 (甲醇的摩尔分率,下同),流量为100kmol/h,于泡点下加入塔内。要求馏出液组成为0.96,釜液组成为0.04,塔釜间接蒸汽加热,回流比R=1.86Rmin。
试求:(1) 所需理论板层数及加料板位置;
(2) 若改为直接水蒸汽加热,其它均保持不变,馏出液中甲醇收率将如何变化。
常压下物系平衡数据列于本题附表中。
习题 1-12附表
温度t ℃
液相中甲醇的摩尔分率
汽相中甲醇的摩尔分率
温度t ℃
液相中甲醇的摩尔分率
汽相中甲醇的摩尔分率
100
96.4
93.5
91.2
89.3
87.7
84.4
81.7
78.0
0.0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.15
0.20
0.30
0.0
0.134
0.234
0.304
0.365
0.418
0.517
0.579
0.665
75.3
73.1
71.2
69.3
67.6
66.0
65.0
64.5
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
0.95
1.0
0.729
0.779
0.825
0.870
0.915
0.958
0.979
1.0
1-13 在常压连续精馏塔内分离乙醇-水混合液,原料液为饱和液体,其中含乙醇0.30(摩尔分率,下同),馏出液组成不低于0.80,釜液组成为0.02;操作回流比为2.5,若于精馏某一塔板处侧线取料,其摩尔流量为馏出液摩尔流量的1/2,侧线产品为饱和液体,组成为0.6。试求所需的理论板层数、进料板及侧线取料口的位置。物系平衡数据见本题附表。
习题1-13 附表
液相中乙醇的摩尔分率
汽相中乙醇的摩尔分率
液相中乙醇的摩尔分率
汽相中乙醇的摩尔分率
『贰』 如何计算蒸馏时间
我觉得,进料组成不变,温度压力定了,分离的纯度就定了,只要温度压力能保持住,闪蒸的速率就只和进料负荷有关了
『叁』 蒸汽烧制蒸馏水怎么计算蒸汽消耗量
蒸馏水的密度是1,你从蒸汽表查出使用的蒸汽密度后,水的密度被蒸汽密度除即可知到。
『肆』 求助化工原理蒸馏计算Xn* 和Yn*
先证明Xn是单调递增,Yn是单调递减。然后由均值不等式知,Xn
『伍』 工业乙醇的蒸馏,如何回计算收率
测定蒸馏前后的体积,计算体积比就可以了
不过如果要精确的话,就要同时考虑体积和密度,最后换算成质量来计算。
『陆』 用25毫升的乙醇蒸馏然后计算回收率该如何算
用25毫升的乙醇蒸馏然后计算回收率测定蒸馏前后的体积就可以计算出,要得到回精确结果,就要同时考虑体积和密答度,最后换算成质量来计算。
利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸汽部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。
(6)五元蒸馏流率计算扩展阅读:
蒸馏其原理以分离双组份混合液为例。将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸汽中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。
利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸汽部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。
『柒』 实沸点蒸馏是体积收率还是质量收率
实沸点蒸馏是抄体积收率还是质量收率
收率是指按反应物进料量计算,生成目的产物的百分数。一般用质量百分数或体积百分数表示。即收率=目的产物(实际)生成量/目的产物的理论生成量×100%=生成目产物的原料量/原料进料量×100%
收率与转化率及选择性的关系为:收率=转化率×选择性。
转化率、选择性、收率恒≤1。反应物料一次通过催化剂床层转化为目的产物的百分数称为单程收率。常用来衡量催化剂活性。 也可用生成某产物的实际产量占按加入的某一反应物计算生成该产物的理论产量的百分数来表示。 产率= 实际产量/ 理论产量,理论产量——指按反应方程式,实际消耗的基准原料全部转化成产物的质量。在实际的化学反应中,由于存在副反应、反应进行不完全以及分离提纯过程中引起的损失等原因,实际产量往往低于理论产量。在实际生产过程中要求产量高,而不是产率高,因为未反应的原料可循环使用
『捌』 精馏的精馏计算
最常用的是麦凯勃-蒂利图解法(美国W.L.麦凯勃和E.W.蒂利在1925年合作设计的双组分精馏理论板计算的图解方法)用于双组分精馏计算。此法假定流经精馏段的汽相摩尔流量V和液相摩尔流量L以及提馏段中的汽液两相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常称为恒摩尔流假定,它适用于料液中两组分的摩尔汽化潜热大致相等、混合时热效应不大、而且两组分沸点相近的系统。图解法的基础是组分的物料衡算和汽液平衡关系。
取精馏段第n板至塔顶的塔段(图2)为对象,作易挥发组分物料衡算得:式中D为塔顶产品流量;xn为离开第n板的液相浓度;yn+1为离开第n+1板的汽相浓度。此式称精馏段操作线方程,在y-x图上是斜率为L/V的直线。同样取提馏段第m板至塔底的塔段为对象,作易挥发组分物料衡算得:式中D为塔底产品流量。此式称为提馏段操作线方程。 将汽液平衡关系和两条操作线方程绘在y-x直角坐标上(图3)。
根据理论板的定义,离开任一塔板的汽液两相浓度xn与yn,必在平衡线上,根据组分的物料衡算,位于同一塔截面的两相浓度xn与yn+1, 必落在相应塔段的操作线上。在塔顶产品浓度xd和塔底产品浓度xw范围内,在平衡线和操作线之间作梯级,每梯级代表一块理论板,总梯级数即为所需的理论板数NT,跨越两操作线交点的梯级为加料板。计入全塔效率,即可算得实际板数NP(见级效率);或根据等板高度,从理论板数即可算出填充层高度(见微分接触传质设备)。 随着精馏技术日趋成熟和生产规模的扩大,具有多股加料和侧线抽出等特殊功能以及具有侧塔和中间再沸器等的各种复杂的精馏塔(见精馏设备)相继出现。现今越来越需要对精馏作出严格计算,以了解塔内温度、流量和浓度的变化,达到更合理的设计和操作。电子计算机的应用,为严格计算法提供了条件。各种严格计算法均基于四类基本方程:即组分物料衡算式、汽液相平衡关系、归一方程(汽相及液相中各组分摩尔分率之和为 1)和热量衡算方程。对每块理论板都可以建立这些方程,组成一个高维的方程组,然后依靠电子计算机求解。根据不同的指定条件,原则上此方程组可用于新塔设计或对现有塔的操作性能核算。
『玖』 求解一道化工原理题,有关蒸馏计算的
『拾』 计算剩余价值率
剩余价值生产率=剩余价值/可变资本,即m'=m/v。
在生产过程中所生产的剩余价值,即预付资本的增殖部分,首先表现为产品价值超过各种生产要素的价值总额而形成的余额。预付资本由两部分构成,即在生产资料上支出的货币额c和在劳动力上支出的货币额v,c是转化为不变资本的价值部分,v是转化为可变资本的价值部分。如以m代表剩余价值,那么产品价值就表现为c+v+m。
(10)五元蒸馏流率计算扩展阅读
剩余价值率的变动取决于三个因素,即工作日的长度、劳动的标准强度和劳动生产力。在这三个因素中,如果一个不变,另外二者发生变化,或者其中两个不变,一个发生变化,或者三个因素同时变化,可以产生种种不同的组合。并且,三个因素变化的大小和方向可以不同。
由于资本家对利润的贪欲是无止境的,他们会采取种种的手段不断提高剩余价值率,加重对雇佣劳动者的剥削。