天津大学化工原理第二版下答案1(14)

x

y0.95

0.8808

y 1 y0.95 2.5711 0.95**

1 xA 107.6 0.8808 41.85 1 0.8808 kPa 99.76kPa p总＝pAxA pB

2．试分别计算含苯0.4（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压100 kPa和10 kPa的相对挥发度和平衡的气相组成。苯（A）和甲苯（B）的饱和蒸气压和温度的关系为 1206.35 *

lgpA 6.032

t 220.24

*lgpB 6.078

1343.94

t 219.58

式中p﹡的单位为kPa，t的单位为℃。苯—甲苯混合液可视为理想溶液。（作为试差起点，100 kPa和10 kPa对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃）

解：本题需试差计算 （1）总压p总＝100 kPa

初设泡点为94.6℃，则

1206.35**

lgpA 6.032 2.191 得 pA 155.37kPa

94.6 220.24

*同理 lgpB 6.078

1343.94*

1.80 pB 63.15kPa

94.6 219.58

xA

100 63.15

0.3996 0.4

155.37 63.15

或 p总＝ 0.4 155.37 0.6 63.15 kPa 100.04kPa

*pA则 * 155.37 2.46 pB63.15

y

x2.46 0.4

0.6212

1 ( 1)x1 1.46 0.4

（2）总压为p总＝10 kPa

**

通过试差，泡点为31.5℃，pA=17.02kPa，pB＝5.313kPa

y

17.02

3.203 5.313

3.203 0.4

0.681

1 2.203 0.4

随压力降低，α增大，气相组成提高。

3．在100 kPa压力下将组成为0.55（易挥发组分的摩尔分数）的两组分理想溶液进行平衡蒸馏和简单蒸馏。原料液处理量为100 kmol，汽化率为0.44。操作范围内的平衡关系可表示为y 0.46x 0.549。试求两种情况下易挥发组分的回收率和残液的组成。

解：（1）平衡蒸馏（闪蒸） 依题给条件

q 1 0.44 0.56

则 y qx xF 0.56x 0.55 1.25 1.273x

q 1q 10.56 10.56 1

由平衡方程 y 0.4x6

40.5

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