题目
第三章物料衡算与热量衡算习题1 连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38%(wt)和甲苯62%的混合溶液,要求馏出液中能回收原料中97%的苯,釜残液中含苯不低于2%。进料流量为20000kg/h,求馏出液和釜残液的流量和组成。D,xD-|||-F,xF-|||-W,xw
第三章物料衡算与热量衡算
习题1 连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38%(wt)和甲苯62%的混合溶液,要求馏出液中能回收原料中97%的苯,釜残液中含苯不低于2%。进料流量为20000kg/h,求馏出液和釜残液的流量和组成。
题目解答
答案
解:苯的相对分子质量为78,甲苯的相对分子质量为92。以下标B代表苯。
进料中苯的摩尔分数 
釜残液中苯的摩尔分数 
进料平均相对分子质量 
进塔原料的摩尔流量 
依题意,馏出液中能回收原料中97%的苯,所以 
作全塔苯的质量衡算得 
作全塔总质量衡算得 
将已知数据代人上述质量衡算方程得
解得 
所以,
组分 | 塔进料 | 塔顶馏出物 | 釜残液 | |||||||||
kg/h | %(wt) | kmol/h | %(mol) | kg/h | %(wt) | kmol/h | %(mol) | kg/h | %(wt) | kmol/h | %(mol) | |
苯 | 7600 | 38 | 97.43 | 41.96 | 7372.6 | 85.60 | 94.52 | 87.52 | 227.8 | 2.0 | 2.92 | 2.35 |
甲苯 | 12400 | 62 | 134.8 | 58.04 | 1240.2 | 14.40 | 13.48 | 12.48 | 11159.4 | 98.0 | 121.3 | 97.65 |
合计 | 20000 | 100 | 232.2 | 100 | 8612.8 | 100 | 108 | 100 | 11387.2 | 100 | 124.2 | 100 |
习题2 丙烷充分燃烧时要使空气过量25%,燃烧反应方程式为:
试计算得到100摩尔燃烧产物(又称烟道气)需要加入的空气的摩尔量。