第二章习题解答.doc

一烃类混合物含甲烷5%(mol)，乙烷10%，丙烷30%及异丁烷55%，试求混合物在25℃时的泡点压力和露点压力。 解1：因为各组分都是烷烃，所以汽、液相均可以看成理想溶液，值只取决于温度和压力。可使用烃类的P-T-K图。 ⑴泡点压力的计算：75348 假设P=2.0MPa，因T=25℃，查图求 组分i 甲烷(1) 乙烷(2) 丙烷(3) 异丁烷(4) ∑ 0.05 0.10 0.30 0.55 1.00 8.5 1.8 0.57 0.26 0.425 0.18 0.171 0.143 0.919 =0.919＜1，说明所设压力偏高，重设P=1.8MPa 组分i 甲烷(1) 乙烷(2) 丙烷(3) 异丁烷(4) ∑ 0.05 0.10 0.30 0.55 1.00 9.4 1.95 0.62 0.28 0.47 0.195 0.186 0.154 1.005 =1.005≈1，故泡点压力为1.8MPa。 ⑵露点压力的计算： 假设P=0.6MPa，因T=25℃,查图求 组分i 甲烷(1) 乙烷(2) 丙烷(3) 异丁烷(4) ∑ 0.05 0.10 0.30 0.55 1.00 26.0 5.0 1.6 0.64 0.0019 0.02 0.1875 0.8594 1.0688 =1.0688＞1.00，说明压力偏高，重设P=0.56MPa。 组分i 甲烷(1) 乙烷(2) 丙烷(3) 异丁烷(4) ∑ 0.05 0.10 0.30 0.55 1.00 27.8 5.38 1.69 0.68 0.0018 0.0186 0.1775 0.8088 1.006 =1.006≈1，故露点压力为0.56MPa。 解2：(1)求泡点压力： 设P1=1000KPa，由25℃，1000KPa，查P-T-K列线图得 =16.5 =3.2 =1.0 =0.43 所以 选异丁烷为参考组分 ，查得P=1771KPa 在此条件下求得=1.021，继续调整 ，查得P=1800KPa 求得：，故混合物在25℃的泡点压力为1800KPa 序号 组分 1000KPa 2000KPa 1770KPa 1800KPa 1 甲烷 0.05 16.5 0.825 8.4 0.42 9.6 0.48 9.4 0.47 2 乙烷 0.10 3.2 0.32 1.75 0.175 1.95 0.195 1.92 0.192 3 丙烷 0.30 1.0 0.30 0.57 0.171 0.63 0.189 0.62 0.186 4 异丁烷 0.55 0.43 0.24 0.256 0.141 0.285 0.157 0.279 0.153 1.00 1.68 0.907 1.001 (2)求露点压力 设P1=1000KPa，由25℃，1000KPa，查P-T-K列线图得 =16.5 =3.2 =1.0 =0.43 所以 选异丁烷为参考组分 由25℃，=0.694查得P=560KPa，查得各组分的值 求得故混合物在25℃时的露点压力为560KPa 序号 组成 组成 1000KPa 560KPa 1 甲烷 0.05 16.5 0.003 27.5 0.002 2 乙烷 0.10 3.2 0.031 5.20 0.019 3 丙烷 0.30 1.0 0.30 1.70 0.176 4 异丁烷 0.55 0.43 1.28 0.694 0.793 1.614 0.990 7. 含有80%(mol)醋酸乙酯(A)和20%乙醇(E)的二元物系，液相活度系数用Van Laar方程计算，=0.144，=0.170。试计算在101.3kPa压力下的泡点温度和露点温度。 安托尼方程为： 醋酸乙酯： 乙醇： (PS：Pa ；T：K) 解1：⑴泡点温度 此时， 设T=350K 所以泡点温度为350K。 ⑵露点温度 此时， 设T=350K， 设， 所以露点温度为350K。 解2：(1)计算活度系数： =1.0075 =1.107 (2)计算泡点温度 设T=353.15K(80℃) EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 调整 解得T2=349.65，即T2=76.50℃ EMBED Equation.3 =1