精馏计算题总结

1、每小时分离乙醇-水混合液2360kg的常压连续精馏塔，塔顶采用全凝器，进料组成xF=0.2。现测得馏出液组成xD=0.8，釜液组成xW=0.05，精馏段某一块板上的汽相组成为0.6，由其上一板流下的液相组成为0.5（以上均为摩尔分率）。 试求： 1.塔顶馏出液量及釜液排出量；

2.回流比。

解：（1）设料液的平均分子量为MF，则MF?46?0.2?18?0.8?23.6 料液的摩尔流率 F?23602360??100kmol/h 23.6MF?F?D?W ?

Fx?Dx?WxDW?F?100?D?W即 ?

100?0.2?D?0.8?W?0.05?解之得 D?20kmol/h; W?80kmol/h （2） 由 y?xRx?D R?1R?10.6?R0.8?0.5? R?1R?1

?R?2

2、用板式塔在常压下分离苯???甲苯溶液，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料量为150kmol/h，组成为0.4(mol%)的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜中甲苯的回收率为0.95，求：

（1）

补充1 在一两组分连续精馏塔中，进入精馏段中某层理论板n的气相组成yn＋1为0.75，从该板流出的液相组成xn为0.65（均为摩尔分数），塔内气液比V/L=2，物系的相对挥发度?为2.5，求：（1）从该板上升的蒸气组成yn；（2）流入该板的液相组成xn－1；（3）回流比R。 答案与评分标准 解：（1）求yn 可用气液平衡方程由?、xn求出yn yn???xn2.5?0.65??0.823（2分） 1????1?xn1?1.5?0.65（3）求R LR1?（1分）可解出：2R＝R＋1，R＝1（1分） 由?VR?12（2）求xn－1 ①由精馏段操作线方程yn?1?解出xD＝0.85（2分） ②因yn?0.823?

xx1R＝?0.65＋D xn?D，得0.7522R?1R?1xRxn?1?D，代入已知量得 R?1R?110.85xn?1?，解出xn?1?0.796（2分） 22 1

补充2 在连续精馏塔中分离某两组分混合物。已知原料液流量为100kmol/h，组成为0.5（易挥发组分摩尔分数，下同），饱和蒸气进料；馏出液组成为0.98，回流比R为2.6，若要求易挥发组分回收率为96％，求：（1）馏出液的摩尔流量D

第二部分 计算题示例与分析 4-93 已知某精馏塔塔顶蒸汽的温度为80oC，经全凝器冷凝后馏出液中苯的组成 为0.90，甲苯的组成为0.10（以上均为轻组分A的摩尔分数），试求该塔的操作压强。 溶液中纯组分的饱和蒸汽压可用安托尼公式计算，即 lgpo?A?B t?C 式中苯和甲苯的常数为

组 分 A B C 苯 6.898 1206.35 220.24 甲苯 6.953 1343.94 219.58

分析： 求塔内操作压强即是求塔内蒸汽总压p,因此体系为理想体系，可通过道尔顿分压定律

pA?pyA 及拉乌尔定律求得。

解：利用安托尼公式分别计算80℃时苯与甲苯两种纯组分饱和蒸气压，即

1206.35?2.88

80.0?220.240 pA?758.58mmHg?101.14KPa

1343.940 lgpB?6

1、已知效用函数为 U=log a X + log a Y，预算约束为 Px*x+Py*y=M。求：（1）消 费者均衡条件；（2）X 与 Y 的需求函数；（3）X 与 Y 的需求的点价格弹性。 2、某消费者的效用函数和预算约束分别为 U=X2/3Y 和 3X+4Y=100，而另一消费 者的效用函数为 U=X6Y4+1.5lnX+lnY，预算约束也是 3X+4Y=100。求：（1） 他们各自的最优商品购买数量；（2）最优商品购买量是否相同？这与两条无 差异曲线不能相交矛盾吗？

0.63、某消费者效用函数为 U=C10.4C 2 ，第一期和第二期的收入分别为 Y1=100 美

元和 Y2=180 美元，利率为 r，求：（1）第一期和第二期的最优消费；（2）当 利率 r 分别取何值时该消费者在第一期将储蓄、贷款或既不储蓄也不贷款？ （3）当利率 r 变化时，对第一期和第二期的消费有什么影响？

4、已知某厂商的生产函数为 Q=L3/8K5/8，又设 PL=3 元，PK=5 元。（1）求产量 Q=10 时的最低成本支出和使用的 L 与 K 的数量；（2）求总成本为 160 元时 厂商均衡的 Q、L 与 K 的值。

5、一厂商用资本 K 和劳动 L

1、已知效用函数为 U=log a X + log a Y，预算约束为 Px*x+Py*y=M。求：（1）消 费者均衡条件；（2）X 与 Y 的需求函数；（3）X 与 Y 的需求的点价格弹性。 2、某消费者的效用函数和预算约束分别为 U=X2/3Y 和 3X+4Y=100，而另一消费 者的效用函数为 U=X6Y4+1.5lnX+lnY，预算约束也是 3X+4Y=100。求：（1） 他们各自的最优商品购买数量；（2）最优商品购买量是否相同？这与两条无 差异曲线不能相交矛盾吗？

0.63、某消费者效用函数为 U=C10.4C 2 ，第一期和第二期的收入分别为 Y1=100 美

元和 Y2=180 美元，利率为 r，求：（1）第一期和第二期的最优消费；（2）当 利率 r 分别取何值时该消费者在第一期将储蓄、贷款或既不储蓄也不贷款？ （3）当利率 r 变化时，对第一期和第二期的消费有什么影响？

4、已知某厂商的生产函数为 Q=L3/8K5/8，又设 PL=3 元，PK=5 元。（1）求产量 Q=10 时的最低成本支出和使用的 L 与 K 的数量；（2）求总成本为 160 元时 厂商均衡的 Q、L 与 K 的值。

5、一厂商用资本 K 和劳动 L

照明与配电学习笔记

某住宅区照明供电干线如图所，各建筑均采用三项四线制进线，额定电压为380V，且光源容量已由单项负荷换算成三项负荷各荧光灯均采用无功补偿。试计算该住宅区各栋楼的照明负荷及变压器低压侧计算负荷。

解：白炽灯功率因素cosφ=1

荧光灯功率因素cosφ=0.9

住宅楼照明负荷需要系数 KX=0.5

托儿所照明负荷需要系数 KX=0.6

白炽灯计算负荷PBj=KXPBN=0.5×15=7.5KW

QBJ=0

荧光灯计算负荷Prj=KXPrN=0.5×30=15KW

Qrj=prjtanφ=15×0.48=7.2kvar

住宅楼

PtΣj=Pbj+Prj=7.5+15=22.5kw

QtΣj=Qbj+Qrj=0+0.75=7.2Kvar

托儿所

PpΣj=4.2Kw

PpΣj=1.44Kvar

低压母线同时系数 KΣ=0.9

PMxj=kΣ 4×Pzzj+Ptzj =0.9 4×22.5+4.2 =84.78Kw

QMxj=kΣ 4×Qzzj+Qtzj =27.216Kvar

sMxj= PMxj2+PMxj2=89KVA

IMxj=

S

N

照明与配电学习笔记

已知-民用建筑总计算负荷SJ 890KVA，其中一、二级负

计算题：

1．一个制造厂计划在某车间旁增加一侧房，建一条新的生产线，可生产五种型号的产品：A、B、C、D、E。现有两个布置备选方案，如下表所示。五种产品在六个部门间的移动和移动次数见下表。哪一种布置方案的月运输量最小？ 产品型号 A B C D E 产品工艺路线 1-2-3 4-5-6 1-5-6 2-5-6 2-4-3 月产量（件） 移动方向 2000 2000 3000 1000 3000 1-2 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 4-5 5-6 设备间的距离（米） 方案A 15 30 15 20 15 35 15 10 方案B 25 10 35 10 15 25 25 10 解：A方案的月运输量是： （15+15）×2000+（15+10）×2000+（30+10）×3000+（15+10）×1000+（20+35）×3000 =420000（m）.

B方案的月运输量是：

（25+35）×2000+（25+10）×2000+（10+10）×3000+（15+10）×1000+（10+25）×3000 =380000（m）.

故B方案的月运输量最小。

2．根据如下图所示的作业活动关系图，将9个部门安排在一个3×3的区域内，要求

政治经济学

n=U/u 总周转速度=

一年内固定资本周转总值?一年内流动资本周转总值

预付资本总值年剩余价值量 M?m??v?n 年剩余价值率 M??m??n 成本价格K=C+V

商品价值转化为 W=K+m=c+v+m 利 润 率 Pˊ=m/C

平均利润率=社会剩余价值总额/社会总资本=平均利润=预付资本X 平均利润率 P?M?100% ?C?C?P?

利息率=利息量/借贷资本量

1预付资本总额为100000元。其中，固定资本为80000元，每年周转1/10次，流动资本20000元，每年周转5次。这样，固定资本每年周转价值总额是8000元，流动资本每年周转价值总额为100 000元。则预付资本总周转速度为：

8000+100 000 / 100 000=1．08次

2.某一产业资本家投资100万元，其中厂房价值60万，平均使用20年，机器设备各种辅助设备价值30万，平均寿命10年，每月用于购买原材料及支付工人工资10万元，并且月底能收回，计算出企业的预付资本的年周转次数。 N=

6020?3010?10?12126??12.6次

100100

3.甲、乙两个企业各预付可变资本3万元，剩余价值率都是100%，甲企业可变资本一年

1. 40.00 cm-3 1.000mol·dm-3 HAc与20.00 cm-3 1.000 mol·dm-3 NaOH混合，求混合液的pH ? (已知HAc的解离平衡常数Kaθ = 1.8×10-5 )

CHAc?1.解：

CNaAc40?203

20.00?1.0001??mol?L?140.00?20.003?40?20??1.000?1mol?L?1?pH?pKa?lgCHAc??lg1.8?10?5?4.74 CNaAc??2. 要配制10 cm3 pH=5的HAc-NaAc缓冲溶液，问需浓度为1.0 mol·dm-3的HAc和NaAc

溶液各多少毫升？(已知HAc的解离平衡常数Kaθ = 1.8×10-5 ) 2. 解：pH?pKa?lg?CHAc CNaAc设需加入HAc的体积为xmL，则需加入NaAc的体积为（10-x）mL

5.00??lg1.8?100.26??lgx10?x??5??lg10?10xx10

x?0.5510?xx?3.6mL则需加入HAc的体积为3.6mL，则需加入NaAc的体积为10-3.6=6.4mL。

3. 欲配制pH=10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0 mol·L-1的氨水420m

五、计算题（本大题共3题，第1、3题10分，第2题8分，共28分） 1. 某日，纽约外汇市场即期汇率为：1美元= 1.0820/1.0865瑞士法郎，3个月远期点数为85-55，香港外汇市场即期汇率为：1美元=7.7850/90港元，3个月远期点数为90-65，某公司从瑞士进口机械零件，每个零件瑞士出口商报价500港元，如进口商要求以瑞士法郎报价，3个月后付款，应报多少瑞士法郎？（保留两位小数）

解：三个月远期1美元= 1.0820-0.0085/1.0865-0.0055=1.0735/1.0810瑞士法郎

1美元= 7.7850-0.0090/7.7890-0.0065=7.7760/7.7825港元

3个月远期1瑞士法郎=7.7760/1.0810//7.7825/1.0735=7.1933/7.2497港元 以瑞士法郎报价，3个月后付款，应报69.51瑞士法郎

2. 已知东京外汇市场上的汇率如下：GBP1=USD1.9450/80，USD1=JPY103.70/90。

请问:某公司以英镑买进日元的汇率应该是多少？如果公司需要对外支付100万英镑，又需要支付多少日元？

解：GBP1=JPY1.9450*103.70/1.9480*103