第9章液体精馏
（一）习题
相平衡
9-1 总压为101.3kPa下，用苯、甲苯的安托因方程（见例9-1），求（1）温度为108℃及81℃时，苯对甲苯的相对挥发度；（2）用上述计算的相对挥发度的平均值αm，计算苯-甲苯的汽-液平衡数据，并与书末附录中所列的实验值作比较（列表）。
解：已知：苯（A）-甲苯（B）溶液、
求（1）α1，α2；（2）αm，x-y表
（1）t1＝108℃时
t2＝81℃时
（2）
由求得表9-1
表9-1
最大误差
9-2 乙苯、苯乙烯混合物是理想物系，纯组分的蒸气压为： 乙苯
苯乙烯
式中p°的单位是kPa，t为℃。试求：（1）塔顶总压为8kPa时，组成为0.595（乙苯的摩尔分数）的蒸气温度；（2）与上述气相成平衡的液相组成。 解：已知：乙苯（A）-苯乙烯（B）溶液理想物系，P＝8kPa，y a＝0.595
求：（1）t；（2）x A
（1）
设温度为65.33℃
假设基本正确，∴t＝65.33℃
（2）
9-3 乙苯、苯乙烯精馏塔中部某一块塔板上总压为l3.6kPa，液体组成为0.144（乙苯的摩尔分数），安托因方程见上题，试求：（1）板上液体的温度；（2）与此液体成平衡的气相组成。 解：已知：乙苯（A）-苯乙烯（B），P＝13.6kPa，x A＝0.144求（1）t；（2）y A
（1）设一体温度为81.36℃
原假设正确，∴板上液体的温度为81.36℃
（2）
9-4 总压（绝压）为303.9kPa下，含丁烷0.80、戊烷0.20（均为摩尔分数）的混合蒸气冷凝至40℃所得的液、气两相成平衡。求液相和气相数量（摩尔）之比。
已知丁烷（A）和戊烷（B）的混合物是理想物系，40℃下纯组分的饱和蒸气压为；
。
解：已知：
求
冷凝至40℃后
取总物料为1摩尔记
得
9-5 某二元混合液l00kmol，其中含易挥发组分0.40。在总压101.3kPa下作简单精馏。最终所得的液相产物中，易挥发物为0.30（均为摩尔分数）。试求：（1）所得气相产物的数量和平均组成；（2）如改为平衡蒸馏，所得气相产物的数量和组成。
已知物系的相对挥发度为α＝3.0。
解：已知：P＝101.3Kpa下作简单精馏求（1）；（2）改为平衡蒸馏W汽,y
（1）
物料衡算、热量衡算及操作线方程
9-6 某混合液含易挥发组分0.24，在泡点状态下连续送入精馏塔。塔顶馏出液组成为0.95，釜液组成为0.03（均为易挥发组分的摩尔分数）。试求：（1）塔顶产品的采出率D/F；（2）采用回流比R＝2时，精馏段的液气比L/V及提馏段的气液比；（3）采用R＝4时，求L/V及。
设混合物在塔内满足恒摩尔流条件。
解：已知：
求：（1）D/F
（1）物料衡算
解得D/F＝0.228
9-7 苯-甲苯混合液中含苯摩尔分数为0.3，预热至40℃以l0kmol/h的流量连续加入一精馏塔。塔的操作压强为l01.3kPa。塔顶馏出液中含苯摩尔分数95％，残液含苯摩尔分数为0.03，回流比R＝3。试求塔釜的蒸发量是多少？
解：已知：苯-甲苯系统
求：
查苯-甲苯相平衡，得x1＝0.3时，t s＝98.6℃
查得：
