计算题：课后习题8，9
1、某二元混合液的精馏操作过程如附图。已知组成为0.52的原料液在泡点温度下直接加入塔釜内，工艺要求塔顶产品的组成为0.75，（以上均为轻组分A的摩尔分数），塔顶产品采出率D/F为1:2，塔顶设全凝器，泡点回流。若操作条件下，该物系的α为3.0，回流比R为2.5，求完成上述分离要求所需的理论板数（操作满足恒摩尔流假设）。 （塔釜在内共需3块理论塔板）
提示：已知xF=0.52, 泡点进料q=1，xD=0.75，α=3.0，回流比R=2.5 通过物料衡算解得 W=0.34
列出精馏段操作线方程，气液平衡方程 q线方程，
精馏段操作线方程与q线方程联立解得q点坐标，
过（xW，xW），（xq，yq）建立提馏段操作线方程
xD,xD F,xF,q W,xW M 2、欲将65000kg／h含苯45％、甲苯55％(质量百分率，下同)的混合液在一连续精馏塔内加以分离，已知馏出液和釜液中的质量要求分别为含苯95％和2％，求馏出液和釜液的摩尔流率以及苯的回收率。（馏出液xD=0.9573,釜液xW=0.0235,）
D???100%D苯的回收率 FxFDx3、在连续精馏塔中分离某理想二元混合物。已知原料液流量为100kmol/h，组成为0.5（易
挥发组分的摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料，馏出液组成为0.98，回流比为2.6。若要求易挥发组分回收率为96%，试计算：
(1) 釜残液的摩尔流量；(51.02kmol/h) (2) 提馏段操作线方程。（y
4、用常压精馏塔分离某二元混合物，其平均相对挥发度为?=2，原料液量F=10kmol/h，饱和蒸气进料，进料浓度xF=0.5（摩尔分率，下同），馏出液浓度xD=0.9，易挥发组份的回收率为90%，回流比R=2Rmin，塔顶为全凝器，塔底为间接蒸气加热， 求：（1）馏出液量及釜残液组成？(D=5 kmol/h,xW=0.1) （2）从第一块塔板下降的液体组成x1为多少？(0,82) （3）最小回流比？(2.35)
（4）精馏段各板上升的蒸气量为多少kmol/h？(V=L+D=(R+1)D=28.5 kmol/h) （5）提馏段各板上升的蒸气量为多少kmol/h？(V’=V-(q-1)F=18.5 kmol/h)
’m+1
=1.688xm-0.026）
’
5. 在连续精馏塔中分离二硫化碳（A）和四氯化碳（B）混合液，原料液流量为10000kg/h、组成为0.3（质量分数，下同）。若要求釜残液组成不大于0.05，二硫化碳回收率为88%，试求馏出液流量和组成，分别以摩尔流量和摩尔分率表示。
参考答案：D=35.7kmol/h , xD?0.97
6．在连续精馏塔中分离两组分混合液，已知进料液量为100kmol/h、组成为0.45（摩尔分数，下同）。饱和液体进料；操作回流比为2.6，馏出液组成为0.96，釜残液组成为0.02，试求：
⑴易挥发组分的回收率； （2）精馏段操作线方程；
（3）提馏段操作线方程；
参考答案：.(1)?D?97.59%
//y?0.722x?0.267y?1.329x?0.0066 m?1mn?1n (2)；(3
7.在连续精馏塔中分离两组理想溶液，原料液流量为100kmol/h，泡点进料。精馏段操
作线方程和提馏段操作方程分别为
y?0.723x?0.263 和 y?1.25x?0.018
试求精馏段和提馏段上升蒸气量。
（提示：求R，已知L/D=R,L/V=0.723,泡点进料L’=L+F，(L+F)/(L+F-W)=1.25,又F-W=D
/参考答案：V?V?189.5kmol/h）
9. 在常压连续精馏塔中分离含苯0.4（摩尔分数，下同）的苯——甲苯混合液。饱和液体进料，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.06。塔顶采用混凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.5倍。在操作条件下，物系的平均相对挥发度为2.47。试求理论板数和进料位置。
（提示：求最小回流比，确定R，其他参考第九题）
10. 在连续的精馏塔中，分离两组理想溶液。已知原料组成为0.3（摩尔分数，下同），泡点进料，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.05，操作回流比为2.5，试写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。
//y?0.714x?0.257y?1.685x?0.0343m?1mn?1n参考答案：
11. 在连续的精馏塔中分离理想溶液，原料液组成为0.35（摩尔分数，下同），馏出液组
成为0.95，回流比取为最小回流比的1.3倍，物系的平均相对挥发度为2.0，试求以下两种进料情况下的操作回流比。(提示：写出气液平衡方程，当q=0时，yq=0.35,，带入气液平衡方程求出xq，求得Rmin，R=1.3Rmin；当q=1时，xq=0.35，其他同上。) （1）饱和蒸汽进料； （2）饱和液体进料；
参考答案：(1)R=5.65 (2)R=3.29