对学生的培养目标教学中强调理论联系实际、工程与工艺结合,以培养学生分析和解决实际问题的能力。通过本课程教学,要求学生牢固掌握分离过程的基本原理及应用方法,熟练进行简化计算,了解多种数值计算方法,学会实际分离过程的分析与综合,了解分离及相关工程研究的进展,学会针对工业实际正确选择分离过程及设备。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:dfrac (1.75)(W)+dfrac (38.4)(W)+0.0006=1.0解得: W =40.174;D =59.826。dfrac (1.75)(W)+dfrac (38.4)(W)+0.0006=1.0dfrac (1.75)(W)+dfrac (38.4)(W)+0.0006=1.0xB,D =0.4175; dfrac (1.75)(W)+dfrac (38.4)(W)+0.0006=1.0<0.01满足准确度,不再重复逐级计算。(5) 某原料气组成如下:组分 CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 n-C6H14y(摩尔分率) 0.765 0.045 0.035 0.025 0.045 0.015 0.025 0.045先拟用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式塔吸收塔中进行吸收,平均吸收温度为38℃,压力为1.013Mpa,如果要求将i-C4H10回收90%。试求:(1) 为完成此吸收任务所需的最小液气比。(2) 操作液气比为组小液气比的1.1倍时,为完成此吸收任务所需理论板数。(3) 各组分的吸收分率和离塔尾气的组成。(4) 求塔底的吸收液量
对学生的培养目标
教学中强调理论联系实际、工程与工艺结合,以培养学生分析和解决实际问题的能力。通过本课程教学,要求学生牢固掌握分离过程的基本原理及应用方法,熟练进行简化计算,了解多种数值计算方法,学会实际分离过程的分析与综合,了解分离及相关工程研究的进展,学会针对工业实际正确选择分离过程及设备。
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: W =40.174;
D =59.826。
xB,D =0.4175; 
<0.01
满足准确度,不再重复逐级计算。
(5) 某原料气组成如下:
组分 CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 n-C6H14
y(摩尔分率) 0.765 0.045 0.035 0.025 0.045 0.015 0.025 0.045
先拟用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式塔吸收塔中进行吸收,平均吸收温度为38℃,压力为1.013Mpa,如果要求将i-C4H10回收90%。试求:
(1) 为完成此吸收任务所需的最小液气比。
(2) 操作液气比为组小液气比的1.1倍时,为完成此吸收任务所需理论板数。
(3) 各组分的吸收分率和离塔尾气的组成。
(4) 求塔底的吸收液量
题目解答
答案
解:(1)最小液气比的计算:
在最小液气比下 N=∞,A关=
关=0.0.85
=0.56 
0.85=0.476
(2)理论板数的计算:
操作液气比
=1.20.476=0.5712
(3)尾气的数量和组成计算:
非关键组分的
吸收率
被吸收的量为
,塔顶尾气数量
塔顶组成
按上述各式计算,将结果列于下表
组分 | Kmol/h | Ki | |||||
CH4 | 76.5 | 17.4 | 0.033 | 0.032 | 2.524 | 73.98 | 0.920 |
C2H6 | 4.5 | 3.75 | 0.152 | 0.152 | 0.684 | 3.816 | 0.047 |
C3H8 | 3.5 | 1.3 | 0.439 | 0.436 | 1.526 | 1.974 | 0.025 |
i-C4H10 | 2.5 | 0.56 | 1.02 | 0.85 | 2.125 | 0.375 | 0.0047 |
n-C4H10 | 4.5 | 0.4 | 1.428 | 0.95 | 4.275 | 0.225 | 0.0028 |
i-C5H12 | 1.5 | 0.18 | 3.17 | 1.00 | 1.500 | 0.0 | 0.0 |
n-C5H12 | 2.5 | 0.144 | 3.97 | 1.00 | 2.500 | 0.0 | 0.0 |
n-C6H14 | 4.5 | 0.056 | 10.2 | 1.00 | 4.500 | 0.0 | 0.0 |
合计 | 100.0 | - | - | - | 19.810 | 80.190 |
(4)塔底的吸收量
塔内气体平均流率:
Kmol/h
塔内液体平均流率:
而
,即100+
=80.37+
联立求解得=61.33Kmol/h. 
=41.70Kmol/h
解2:由题意知,i-C4H10为关键组分
由P=1.013Mpa,t平=38℃
查得K关=0.56 (P-T-K图)
(1)在最小液气比下 N=∞,A关=中关=0.9
=0.56 0.9=0.504
(2) 
=1.10.504=0.5544
所以 理论板数为
(3)它组分吸收率公式,
计算结果如下:
组分 | 进料量 | 相平衡常数Ki | 被吸收量 | 塔顶尾气 | |||
数量 | 组成 | ||||||
CH4 | 76.5 | 17.4 | 0.032 | 0.032 | 2.448 | 74.05 | 0.923 |
C2H6 | 4.5 | 3.75 | 0.148 | 0.148 | 0.668 | 3.834 | 0.048 |
C3H8 | 3.5 | 1.3 | 0.426 | 0.426 | 1.491 | 2.009 | 0.025 |
i-C4H10 | 2.5 | 0.56 | 0.99 | 0.90 | 2.250 | 0.250 | 0.003 |
n-C4H10 | 4.5 | 0.4 | 1.386 | 0.99 | 4.455 | 0.045 | 0.0006 |
i-C5H12 | 1.5 | 0.18 | 3.08 | 1.00 | 1.500 | 0.0 | 0.0 |
n-C5H12 | 2.5 | 0.144 | 3.85 | 1.00 | 2.500 | 0.0 | 0.0 |
n-C6H14 | 4.5 | 0.056 | 9.9 | 1.00 | 4.500 | 0.0 | 0.0 |
合计 | 100.0 | - | - | - | 19.810 | 80.190 |
以CH4为例:
=
=
V1(CH4)=(1-)VN+1=(1-0.032) 76.5=74.05
(3) 塔内气体平均流率:
Kmol/h
塔内液体平均流率:L=
由
=0.5544
=40.05Kmol/h