组分 yi,1=xi,D B T C 0.418 0.555 0.027 1.0 第 1 级 xi,1 0.193 0.655 0.151 0.999 yi,2 0.268 0.622 0.110 1.0 第 2 级 xi,2 0.084 0.497 0.419 1.0
核实第 2 级是否为进料级：
按精馏段操作线计算 yi,3 得：
yB,3= 0.1953；yT,3 =0.5163；yC,3 =0.2883 按提馏段操作线计算 yi,3 得：
yB,3= 0.1028；yT,3 =0.5985；yC,3 =0.2987 ? y ??? y ??T ,3 T ,3
则 ??＜ ??? 1.7 9 0 8??? 2.0037 ?? ?y ? ?C ,3 ?C ,3 ??? R?y ? S
所以第 2 级不是进料级。
所以：yB,3= 0.1953；yT =0.5163；yC =0.2883 核实第 3 级是否为进料级： 按精馏段操作线计算 yi,4 得：
yB,4= 0.166；yT,4 =0.360；yC,4 =0.474 按提馏段操作线计算 yi,4 得：
yB,4= 0.049；yT,4 =0.311；yC,4 ?=0.640
? y ? yT , 4 ???T , 4 ????? 0.486 则 ??? ?? 0.759 ＜ ?yC ,4 S yC ,4
R
故第 3 级为进料板，以下按提馏段操作线逐级计算： 组分 yi,4 B T C 0.049 0.311 0.640 1.0 第 4 级 xi,4 0.0058 0.0920 0.9021 0.9999 yi,5 0.007 0.103 0.890 1.0 第 5 级 xi,5 0.0006 0.0237 0.9756 0.9999 因 xC,5 > xC,W 和 xT,5 < xT,W 所以第 5 级(包括再沸器)为最后一级。 ④估计值的校核 W 值应调整为： 解得：
1.75 38.4
? ? 0.0006 ? 1.0 W W
W =40.174； D =59.826。
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33.25 xT , D ? ? 0.5558
59..826 16? xC , D ??? 0.0267 ? ?x ? 0.418 ? 0.4175 ???计算xB,D 59.826 ? B, D 估计
xB,D =0.4175； ? 00012 ＜0.01 ??? ?x B,D?0.4175 满足准确度，不再重复逐级计算。
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第七章 吸附
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第八章 结晶
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第九章 膜分离
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第十章 分离过程与设备的选择与放大
1．一种精馏塔塔板性能测定如下：空气向上穿过单块塔板，塔板上横向流过大 量的纯乙二醇。进料及整个塔板上的温度是均匀的，即 53oC。在该温度下乙 二醇的蒸汽压力为 133Pa。实测表明，出口气体中乙二醇的摩尔分数为 0.001， 操作压力是 101.3kPa。 2．Hay 和 Johnson 在 0.2032m 直径 5 块塔板的设备中研究了用筛板塔精馏甲醇- 水混合物的操作性能.由全回流时所作的测量测知气相 Murphree 效率 EMV 和 点效率 EOC 的数值与平均气相组成的关系,结果如下:
3．通过对丙稀-丙烷分离塔现场试验考察 AIChE 预计效率的方法对高压下轻质 烃类系统的适用性以及关于传质单元的关联式对泡罩塔板意外的塔板有多大 的适应性.
4．从分离等质量百分数的甲醇和水二元混合物的精馏塔得到如下数据:
5．在习题 4 的操作条件下测定了 O ldershaw 塔的 Murphree 气相平均点效率为 65%.估 EMV 和 EO 值。
6．确定精馏苯/甲苯混合物的筛板塔板效率。操作压力为 101.3kP a，气相流率 V=0.05kmol/s，液相流率 L=0.034kmol/s。
7．糖密发酵生产乙醇过程中，放出含少量乙醇的富 CO2 气，该气体送进筛板塔 用水吸收乙醇。操作压力 110kPa，操作温度 30oC。进口气体流率 180kmol/h， 其中含 CO298％(mol)，乙醇 2％(mol)。吸收剂(纯水)的流率为 151.5kmol/h。 相平衡常数 K=0.57。筛板塔塔径 0.914m，相当于 7 块理论板，塔效率 Eo＝ 30％。估计平均 Murphree 气相板效率 EMV 和点效率所处的范围。 8．习题 7 中塔径放大至 3.5m。另外，因原塔效率太低，设计了新塔板，经实验 测定其点效率 EOC＝55％。估计 Murphree 气相板效率 EMV 和塔效率 Eo。 9．计算 20oC 时用水从甲苯-丙酮稀溶液中萃取丙酮的转盘塔的直径。有机分散 相的流率为 12247kg/h ，连续相水溶液的流率为 11340kg/h 。物性数据 μc=10-3Pa.s；c=1000kg/m3；＝140kg/m3；＝32×10-3N/m。 10． 绘制萃取塔在＝0.05 和 0.3 时的曲线，并分别求出临界滞液分率。 11． 3％(Wt)的丙烯酸水溶液用异丙醚溶剂连续萃取醋酸。萃取温度 25oC。 流率和物性为 12． 估计习题 11RDC 塔的 HETS 值。
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