化工原理 精馏习题
化工原理--精馏习题及答案
一．选择题
1． 蒸馏是利用各组分（
）不同的特性实现分离的目的。
C
A 溶解度；
B 等规度；
C 挥发度；
D 调和度。
2．在二元混合液中，沸点低的组分称为（
）组分。
C
A 可挥发；
B 不挥发；
C 易挥发；
D 难挥发。
3．（
）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A
A
液相回流； B 进料； C 侧线抽出； D 产品提纯。
4．在（
）中溶液部分气化而产生上升蒸气，
是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
C
A 冷凝器；
B 蒸发器；
C 再沸器；
D 换热器。 5．再沸器的作用是提供一定量的（ ）流。
D
A 上升物料；
B 上升组分；
C 上升产品；
D 上升蒸气。 6．冷凝器的作用是提供（ ）产品及保证有适宜的液相回流。
B
A
塔顶气相； B 塔顶液相； C 塔底气相； D 塔底液相。
7．冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（
）回流。 B
A
气相； B 液相； C 固相； D 混合相。
8．在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（
）。
C
A
浮阀板； B 喷射板； C 加料板； D 分离板。
9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（
）。 B
A
精馏段； B 提馏段； C 进料段； D 混合段。
10．某二元混合物，进料量为
100 kmol/h ， x F = 0.6 ，要求塔顶 x D 不小于 0.9 ，则塔顶最大产
量为（
）。 ( 则 W=0) B
A 60 kmol/h
； B 66.7 kmol/h ；C 90 kmol/h ； D 100 kmol/h 。
11．精馏分离某二元混合物，规定分离要求为 x
化工原理精馏习题
化工原理精馏习题
精馏测试题
一、填空题
（1）精馏操作的依据是（）。实现精馏操作的必要条件是（）和（）。（2）气液两相呈平衡状态时，气液两相温度（），液相组成（）气相组成。（3）用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为（）。根据α的大小，可用来（），若α=1，则表示（）。（4）某两组分物系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，若已知y n =0. 4, 则y n +1=（（5）某精馏塔的精馏操作线方程为y =0. 72x +0. 275，则该塔的操作回流比为（），馏出液组成为（二、选择题
（1）在用相对挥发度判别分离的难易程度时，下列哪种情况不能用普通蒸馏的方法分离（）。 A. αAB ＞1 B. αAB ＜1 C. αAB =1 D. αAB ＞10
（2）在精馏的过程中，当进料为正处于泡点的饱和液体时，则（）。 A.q ＞1 B.q ＜1 C.q=1 D.0＜q ＜1
（3）精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板，其气相组成的关系为（）。A.y n+1＞y n ＞y n-1 B. yn+1=yn =yn-1 C.y n+1＜y n ＜y n-1 D. 不确定（4）精馏塔中自上而下（）.
A. 分为精馏段、加料板和提馏段三部分
B. 温度依次降低
C. 易挥发组分浓度依次降低
D. 蒸气量依次减少
（5）某精馏塔的馏出液量是50kmo1/h，回流比是2，则精馏段的回流液量是（）。
A.100kom1/h
B.50kmo1/h
C.25kmo1/h
D.125kmo1/h （6）连续精馏中，精馏段操作线随（）而变。
化工原理 精馏习题
一精馏塔，原料液组成为0.5（摩尔分率），饱和 蒸气进料，原料处理量为100kmol/h，塔顶、塔底 产品量各为50kmol/h 。已知精馏段操作线程为 y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶全凝 器，泡点回流。试求： 1) 塔顶、塔底产品组成； 2) 全凝器中每小时冷凝的蒸汽量； 3) 蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量
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一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物， 已知进料中含苯0.5（摩尔分率，下同），泡点进 料，塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.03， 塔顶为一个分凝器和一个全凝器，泡点回流，系 统的平均相对挥发度为2，回流比是最小回流比的 2 倍，试求： 1) 精馏段操作线方程； 2) 离开塔顶第一块理论板上升的蒸汽组成。
用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合溶液，原料液中 含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩 尔分率）。原料液为气液混合进料，其中蒸汽占 1/3（摩尔数比）。苯-甲苯的平均相对挥发度为 2.5，回流比为最小回流比的2 倍，试求： 1) 原料液中汽相及液相的组成； 2) 最小回流比； 3) 若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理 论板下降的液体组成。
在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为 全凝器，塔釜间接蒸汽加热。进料量为 1000kmol/h，含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯 0.9（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于 90%，泡点进料，泡点回流。已知α=2.5，取回流 比为最小回流比的1.5 倍。试求： 1) 塔顶产品量D、塔底残液量W 及组成xw； 2) 最小回流比； 3) 精馏段操作线方程； 4) 提馏段操作线方程； 5) 从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少？ 6) 若改用饱和蒸汽进料，回流比不变，所需理论 板数为多少？
化工原理-精馏习题课
第一章蒸馏
1、熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q线方程的表达形式并能进行计算；
2、能根据物料进料状况列出q线方程并用于计算，从而根据q线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点（x q，
y q），再进一步计算出最小回流比R min；例如饱和液相进料（泡点进料）时，q线方程式x=x F，即x q=x F；而饱和蒸汽进料时，q线方程式y=x F，即y q=x F。
3、掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法，要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流
量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数。
习题1：书上P71页课后习题第5题；
分析：本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换，这个转换大家一定要注意，很多同学在此常会出错。在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算，首先还是先列出所有题目给出的已知量，
①
子量
②
③
子量
④
问题了。
习题2
其中x q，y q
x q=x F；
q线方程，
习题3
液平衡方程，而全凝器没有这个性质。所以根据题目首先还是列出已知条件（提醒：大家在读题的时候一定要注意题目给出的是质量分数还是摩尔分数，本题是摩尔分数相对比较简单，如果是质量分数的话一定要先转换成摩尔分数）
这里大家要注意，因为我们分析知道分凝器相当于一块塔板，但是题目中已经告诉我们精馏塔塔顶第一层板的液相组成，所以分凝器的塔板编号就不能是第一块，而一般我们对塔板编号是从塔顶往塔底编号，所以这里我们就假设分凝器是第零块塔板，下标用“0”代替，所以根据题目来说我们就知道分凝器向塔内提供的回流液就是分凝器上的液相组成，而分凝器上的气相则进入了全凝器，也就是说
化工原理精馏习题
进料的值最小 。
精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数， 5. 精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回 ，蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应 ，所 流比应 需塔径应 ，操作费和设备费的总投资将是 的变化 过程。 过程。 答案：增大；增大；增大； 答案：增大；增大；增大；急速下降至一最低后又上升 精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变， 6. 精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流 ，提馏段操作线 比，则精馏段操作线方程的斜率 方程的斜率_______, _______,塔顶组成 _______,塔底组成 方程的斜率_______,塔顶组成 _______,塔底组成 _______. 答案：增加；减小；增加； 答案：增加；减小；增加；降低 7.间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________； 间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________ 7.间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________；间歇精馏操作 若保持回流比不变，则馏出液组成_______ 中，若保持回流比不变，则馏出液组成_______ ；若保持馏出液 组成不变，回流比需不断________ 组成不变，回流比需不断________ 。 答案：前者是不稳态过程，后者为稳态过程；不断下降； 答案：前者是不稳态过程，后者为稳态过程；不断下降；增大 某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体， 8. 某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料 流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变， 流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变，则此时塔顶组成 精馏段操作线斜率L/V ，回流比 ，精馏段操作线斜率L/V ，塔底组成 答案：增加；减少；不变； of Chemical and Materials Engineering 。答案：增加；减少；不变；不变 化工与材料工程学院---Department
化工原理考试题(精馏)
化工原理练习题（精馏）
一.填空题
1.精馏操作的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实现精馏操作的必要条件包括＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2.已分析测得这四股物料的组成为0.62，0.70，0.75，0.82，试找出Y X Y X
的对应值，Y____，X____，Y____ ，X_____,
3. 某二元物系的相对挥发度α＝3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作，已知x0.3，则y
4.某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.45x-0.015,则回流比R=____,馏出液组成x________,原料组成x=__________.釜液组成x=_________.
5.如图所示，ａ点表示＿＿＿＿＿＿＿＿；ｂ点表示＿＿＿＿＿＿＿＿；ｃ点表示＿＿＿＿＿＿＿＿；ａｂ段表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；ｂｃ段表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
二.选择题（5分）
1. 某精馏塔精馏段理论板数为N论板数为N
馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且F、x q、R，V等均不变，则此时:（）
A. x x
B. x x
C. x x
D. x x
三..问答题
1.精馏塔在一定条件下操作时，问将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将
有何变化？为什么？
四.计算题（65分）
1. 分离苯和甲苯混合液，进料组成为0.4，馏出液组成为0.95，残液组成为0.05（以上组成均为苯的摩尔分率）。苯对甲苯的平均相对挥发度为
2.44。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求：
化工原理 精馏习题
3、某连续精馏操作分离二元混合溶液,已知操作线方程为:
精馏段提馏段
若进料时,原料为气液相各占一半得混合态,求塔顶及塔底产品产率及回流比。
分析:若求产品产率,必须确定塔顶产品,塔底产品与进料得组成。将精馏段操作线方程、提馏段操作线方程分别与对角方程联立,即可确定塔顶,塔底组成。而进料组成可由两个操作线方程与进料方程联解求得
4、用一精馏塔分离二元理想混合物,塔顶为全凝器冷凝,泡点温度下回流,原料液中含轻组分0、5(摩尔分数,下同),操作回流比取最小回流比得１、４倍,所得塔顶产品组成为０.９５,釜液组成为０.０５.料液得处理量为１００.料液得平均相对挥发度为３,若进料时蒸气量占一半,试求:
(1)提馏段上升蒸气量;
(2)自塔顶第2层板上升得蒸气组成。
分析:欲解提馏段得蒸气量,须先知与之有关得精馏段得蒸气量。而又须通过才可确定。可见,先确定最小回流比,进而确定就是解题得思路。
5、在一连续精馏塔中分离二元理想混合液。原料液为饱与液体,其组成为0、5,要求塔顶馏出液组成不小于0、95,釜残液组成不大于0、05(以上均为轻组分A得摩尔分数)。塔顶蒸汽先进入一分凝器,所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝得蒸气进入全凝器,全部冷凝后作为塔顶产品。全塔平均相对挥发度为2、5,操作回流比。当馏出液流量为时,试求: （1）塔顶第1块理论板上升得蒸汽组成;
（2）提馏段上升得气体量。
分析:因为出分凝器得冷凝液与未液化得蒸气成相平衡关系,故分凝器相当一层理论塔板。应注意,自分凝器回流塔内得液相组成与自全凝器出来得产品组成不同。
化工原理精馏习题课
第一章 蒸馏
1、 熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q 线方程的表达形式并能进行计算；
2、 能根据物料进料状况列出q 线方程并用于计算;从而根据q 线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点x q ;y q ;再进一步计算出最小回流比
R min ；例如饱和液相进料泡点进料时;q 线方程式x=x F ;即x q =x F ；而饱和
蒸汽进料时;q 线方程式y=x F ;即y q =x F ..
3、 掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法;要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数..
习题1：书上P71页课后习题第5题；
分析：本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换;这个转换大家一定要注意;很多同学在此常会出错..在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算;首先还是先列出所有题目给出的已知量;为了便于区分;建议大家以后再表示质量分数的时候可以使用w 来表示;而表示摩尔分数时使用x 来表示：
① 根据题目已知：w F =0.3;F=4000kg/h;w w =0.05;另外还可以知道二硫化碳
的分子量Mcs 2=76;四氯化碳的分子量Mccl 4=154
根据这些条件可以先将进料和塔底组成转换成摩尔组成
② =+F x =二硫化碳摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量总摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量四氯化碳质量分数四氯化碳分子量
0376=0.4650376+1-03154
F x =..（.） ③ 同理可以求出塔底组成
《精馏》课后选做题-配有答案
化工原理精馏复习题
一、填空题
1. 在1个大气压.96℃时, 苯的饱和蒸气压p A =160.5(kPa),甲苯的饱和蒸气压p B=65.66(kp A ),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x ______.气相组成y =______.相对挥发α=____.
(***答案*** 0.376 0.596 2.44)
2.在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.( ***答案***液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线))
3. 在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为_________,汽.液相线之间的区域为___________.
(***答案*** 汽相区液相区汽液共存区)
4.在y-x图中,以A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A组分比B组分的挥发度______.平衡曲线若在对角线的右下方,则表示A组分比B组分挥发度_____. (***答案*** 高低)
5.精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、 _____________的方法,将各组分得以分离的过程. （***答案*** 沸点(或挥发度) 多次部分汽化多次部分冷凝)
6. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为
_______,原料组成x =________.釜液组成y=1.3x-0.018,则回流比 R=_______,馏出液组成x=
化工原理精馏复习题
问答Hale Waihona Puke Baidu：
1、 试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如 何确定。
回流比有两个极限，全回流时，达到一定的分离程度需要的理论板层数最小 （设备费最低），但无产品取出，对工业生产无意义；最小回流比时，需要无限 多理论板层数，设备费为无限大，随回流比加大， ＮT 降为有限数，设备费降 低，但随 R 加大，塔径、 换热设备等加大，且操作费加大。操作回流比 R 应尽 可能使设备费与操作费总和为最小，通常取 R＝（1.1～2）Rm i n 。
13、分离某些 α 接近 1 的物系时，可采用一些特殊的精馏方法，如_______， _________. 14、溶液的相对挥发度（α） 等于两组份＿＿＿＿＿，α＞1 则表示组分 A 和 B ＿＿＿＿，α＝1 则表示组分 A 和 B＿＿＿＿。 15、当塔板中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___时，该塔板称理论塔板。 16、分离要求一定。当回流比为一定时，在五种进料状况中，＿＿＿＿进料的ｑ 值最大，其温度＿＿＿＿＿＿，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离＿＿＿ ＿，分离所需的总理论板数＿＿＿＿＿＿＿＿。 17、精馏操作的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 实现精馏操作 的必要条件包括＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 18、精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为ｔ，液相泡点温度为ｔ。塔底某 理论板上汽相露点温度为ｔ，液相泡点温度为ｔ。 试按温度大小顺序用＞、 ＝、＜符号排列如下：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 19、恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分） ，其目的是＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 20、精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度＿＿＿＿，塔顶温度＿＿＿， 塔釜温度＿＿＿＿。（增大，减小，不变，不确定） 21、试比较某精馏塔中第ｎ－1，ｎ，ｎ＋1 层理论板上参数的大小（理论板的 序数由塔顶向下数起），即：yn+1＿＿＿yn，ｔn-1＿＿＿Tn，yn＿＿＿x n-1， Tn＿＿＿ｔn，T n+1＿＿＿Tn。（＞，＝，＜） 22、对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度＿＿＿＿＿＿，塔操 作温度＿＿＿＿＿，对分离＿＿_＿＿＿。 23、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐＿＿＿，其沸点则逐渐＿＿＿。 24、精馏塔中第ｎ－1，ｎ，ｎ＋1 块实际板板效率小于 1。与 yn 相平衡的液相 浓度 x*n，则 xn＿＿＿＿x*n，与 xn-1 相平衡的汽相浓度 y*n-1，则 y*n-1＿＿＿＿yn-1， yn＿＿＿＿xn-1.（＞，＝，＜） 25、测得这四股物料的组成为 0.62，0.70，0.75，0.82，试找出 y6、x6，y7，x7 的 对应值，y6＝ ____，x6＝____，y7＝____ ，x7＝_____, 26、试述五种不同进料状态下的 q 值：（1）冷液进料＿＿；（2） 泡点液体进料
化工原理试题-精馏
化工原理试题(附答案)
一、填空题:
1.( 3分) 题号6001 第6章知识点: 100 难度: 易
在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kp),甲苯的饱和蒸气压p=44.38(kp),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____.***答案***0.823 0.923 2.56
2.( 3分) 题号6002 第6章知识点: 100 难度: 易
在1个大气压.88℃时, 苯的饱和蒸气压P=127.6(kp),甲苯的饱和蒸气压p=50.56(kp),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____.***答案***0.659 0.830 2.52
3.( 3分) 题号6003 第6章知识点: 100 难度: 易
在1个大气压.92℃时,苯的饱和蒸气压P=143.69(kp),甲苯的饱和蒸气压p=57.56(kp),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____.***答案***0.508 0.720 2.50
4.( 3分) 题号6004 第6章知识点: 100 难度: 易
在1个大气压.96℃时, 苯的饱和蒸气压P=160.5(kp),甲苯的饱和蒸气压p=65.66(kp),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发•α=____.***答案***0.376 0.596 2.44
化工原理精馏习题1
精馏习题
一、填空
1. 简单蒸馏的主要特征是________和______。
2.当分离要求和回流比一定时，进料的值最小，此时分离所需的理论板数。
3. 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和______物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。
4.某二元理想物系的相对挥发度为2.5，全回流操作时，已知塔内某块理论板的气相组成为0.625，则下层塔板的气相组成为。
5. 精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应，蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应，所需塔径应，操作费和设备费的总投资将是的变化过程。
6. 精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率，提馏段操作线方程的斜率_______,塔顶组成_______,塔底组成 _______.
7.间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________；间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成_______ ；若保持馏出液组成不变，回流比需不断________ 。
8. 某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变，则此时塔顶组成，塔底组成，回流比，精馏段操作线斜率L/V 。
9.精馏过程是利用和的原理而进行的。精馏设计中，回流比越，所需理论板越少，操作能耗，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现的变化过程。
10.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量（增大、减小），所需塔径（增大、减小）。
化工原理第五章 精馏 题
五蒸馏
汽液相平衡
1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:
t 80.92 90 100 110 120 130 131.8
p 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020
p 144.8 208.4292.8 402.6 542.8 719 760 若苯—氯苯溶液遵循Raoult定律,且在1atm下操作,试作：
(1) 苯—氯苯溶液的t—x(y)图及y—x图；
(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x—y值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。又苯和甲苯的混合气含苯40％(体积％)，求常压下的露点。已知苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p、p [mmHg],按下述Antoine方程计算：式中t为温度[℃]。
lg p=6.89740-1206.350/(t+220.237)
lg p=6.95334-1343.943/(t+219.237)
1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时，p=106.7kPa，p=40kPa，液相摩尔组成为x A=0.4，试求:
(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A；
(2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔，塔顶设有分凝器，已知进入分凝器的汽相
组成y1=0.96(•摩尔分率,下同)，冷凝液组成x D=0.95，两个组分
的相对挥发度α=2，求:
(1) 出分凝器的汽相组成y D=?
(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D=? 习题4附图
化工原理精馏习题
学号
姓名专业班级密
封
线
化工原理(精馏)单元考试试卷
一、填空题：(共20分)
1、（5分）在1个大气压88℃时, 苯的饱和蒸气压)
(6.
127
0kPa
p
A
=),甲苯的饱和蒸气压
)
(
56
.
50
0kPa
p
B
=，苯～甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成A x______，气相组成
A
y=______.相对挥发α=____。
2、精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、
_____________的方法,将各组分得以分离的过程。
3、某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为204
.0
78
.0+
=x
y,则该塔的回流比=
R
________.馏出液组成=
D
x________。
4、（2分）某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作线方程为：018
.0
3.1-
=x
y,系统的
平均相对挥发度5.2
=
α,当06
.0
=
w
x时(摩尔分率),此时从塔底数起的第二块理论板数
(塔底可视为第一块理论板)下流液体的组成为___________.
5、（5分）精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度＿＿＿＿，塔顶温度＿＿＿
塔釜温度＿＿＿＿。（增大，减小，不变，不确定）
6、精馏塔中第1
,
,1+
-n
n
n块实际板板效率小于1。
与
n
y相平衡的液相浓度*n x则n x＿＿*n x,与1-n x n
相平衡的汽相浓度*
1
-
n
y，则*1-n y＿＿1-n y,
n
y
1
-
n
x。（＞，＝，＜＝）n+1
二、选择题：
（本题共5道小题，每小题2分，共10分）
1、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成6.0
=
化工原理 精馏习题
精馏
一、填空题：
801、精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统的相对挥发度α ，溶液的泡
点 ，塔顶蒸汽冷凝温度 （增大、减小、不变）
答案：增大，减小，减小
802、精馏分离某二元组分混合液（,,F F x q ），要求塔顶D x ，轻组分回收率η。设计时，若
加大回流比R ，则精馏段液气比 ，提馏段液气比 ，所需理论板数
T N ，塔顶产品量D ，塔釜W x ，塔顶冷凝量C Q ，塔釜加热
量R Q ，若R 太大，过程的调节余地将 （增大、减小、不变）。
答案：增大，减小，减小，不变，不变，增大，增大，减小
803、精馏塔设计时，已知,,,F D W F x x x ，进料热状态0.5q =时，所需塔板数为T N 。试判
断下列参数变化并定性绘出操作线的变化：
（1）保持回流比不变，将进料状态由0.5q =改为1q =，则塔釜加热量R Q ，塔顶冷凝
量C Q ，所需塔板数T N 。
答案：增大，不变，减小
（2）保持塔釜加热量不变，将进料状态由0.5q =改为1q =，则塔顶冷凝量C Q ，所需
塔板数T N 。答案：减小，增大
（3）保持回流比不变，将进料状态由0.5q =改为0q =，则塔釜加热量R Q ，塔顶冷
凝量C Q ，所需塔板数T N 。答案：减小，不变，增大
804、某精馏塔设计中，若将塔釜间接蒸汽改为直接蒸汽加热，而F 、D 、F 、D x 、q 、R 不变，则W , W x , L V '' , T N （增大、减小、不变）。
答案：增大，减小，不变，增大
805、精馏塔设计时，若塔顶采用全凝器，所需理论板数为1T N ，采用分凝器，所需理论板2T N ，
化工原理精馏习题1
精 馏 习 题
四、计算题
1某塔顶蒸汽在冷凝器中作部分冷凝，所得的气、液两相互成平衡。气相作产品，液相作回流，参见附图。塔顶产品组成为：全凝时为D x ，分凝时为0y 。设该系统符合恒摩尔流的假定，试推导此时的精馏段操作线方程。
解： 由精馏段一截面与塔顶（包括分凝器在内）作物料衡算。
0Dy Lx Vy +=， 若回流比为R
则01
11y R x R R y V D x V L y +++=+=
对于全凝时 精馏段操作线D x R x R R y 1
11+++= 可知：当选用的回流比一致，且0y x D =时两种情况的操作线完全一致。在x y ~图上重合，分凝器相当于一块理论板。
2用一精馏塔分离二元液体混合物，进料量100kmol/h ，易挥发组分x F =0.5，泡点进料，得塔顶产品x D =0.9，塔底釜液x W =0.05（皆摩尔分率），操作回流比R=1.61，该物系平均相对挥发度α=2.25，塔顶为全凝器，求： (1) 塔顶和塔底的产品量（kmol/h ）；
(2) 第一块塔板下降的液体组成x 1为多少； (3) 写出提馏段操作线数值方程； (4) 最小回流比。 解：（1）塔顶和塔底的产品量（kmol/h ）；
F=D+W=100 （1） 505.010005.09.0=⨯==⨯+⨯F Fx W D （2） 上述两式联立求解得 W=47.06kmol/h D=52.94kmol/h （2）第一块塔板下降的液体组成x 1为多少； 因塔顶为全凝器， 1
1
1)1(1x x y x D -+=
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3.某连续精馏操作分离二元混合溶液，已知操作线方程为：
精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y
若进料时，原料为气液相各占一半的混合态，求塔顶及塔底产品产率及回流比。
分析：若求产品产率，必须确定塔顶产品,塔底产品和进料的组成。将精馏段操作线方程、提馏段操作线方程分别与对角方程联立，即可确定塔顶，塔底组成。而进料组成可由两个操作线方程与进料方程联解求得
4. 用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0.5(摩尔分数，下同)，操作回流比取最小回流比的１.４倍，所得塔顶产品组成为０．９５，釜液组成为０．０５．料液的处理量为１００h kmol /．料液的平均相对挥发度为３，若进料时蒸气量占一半，试求：
（1）提馏段上升蒸气量；
（2）自塔顶第2层板上升的蒸气组成。
分析：欲解提馏段的蒸气量v '，须先知与之有关的精馏段的蒸气量V 。而V 又须通过D R V )1(+=才可确定。可见，先确定最小回流比min R ，进而确定R 是解题的思路。
5.在一连续精馏塔中分离二元理想混合液。原料液为饱和液体，其组成为0.5，要求塔顶馏出液组成不小于0.95,釜残液组成不大于0.05(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。塔顶蒸汽先进入一分凝器，所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝的蒸气进入全凝器，全部冷凝后作为塔顶产品。全塔平均相对挥发度为 2.5,操作回流比min 5.1R R =。当馏出液流量为100h kmol /时，试求：
（1）塔顶第1块理论板上升的蒸汽组成；
（2）提馏段上升的气体量。
分析：因为出分凝器的冷凝液L 与未液化的蒸气0V 成相平衡关系，故分凝器相当一层理论塔板。应注意，自分凝器回流塔内的液相组成0x 与自全凝器出来的产品组成D x 不同。
6.在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后，3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液，其浓度为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部冷凝为塔顶产品，其浓度为0.9（以上均为轻组分A 的摩尔分数）。若已知回流比为最小回流比的1.2倍，当泡点进料时，试求：
（1）第1块板下降的液体组成；
（2）料液的组成。
分析：抓住分凝器中气液相组成为平衡关系，而回流液组成与第1块板上升蒸气为物料平衡（即精馏段操作线）关系，此题可顺利求解。
3.某连续精馏操作分离二元混合溶液，已知操作线方程为：
精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y
若进料时，原料为气液相各占一半的混合态，求塔顶及塔底产品产率及回流比。
分析：若求产品产率，必须确定塔顶产品,塔底产品和进料的组成。将精馏段操作线方程、提馏段操作线方程分别与对角方程联立，即可确定塔顶，塔底组成。而进料组成可由两个操作线方程与进料方程联解求得
解：联解 16.080.0+=x y 及 x y =
得塔顶产品组成 80.0==x x D
再联解 02.040.1-=x y 及 x y =
得塔底产品组成部分 05.0==x x W
再联解 16.080.0+=x y 及 02.040.1-=x y
得 3.0=x ,4.0=y
将此代入q 线方程，且由题巳知2
1=q 11---=q x x q q y F 1
5.03.015.05.04.0---=F x 解得 35.0=F x 由全塔物料衡算式 W D F +=
及全塔轻组分物料衡算式 W D F Wx Dx Fx +=
知塔顶产品产率 %404.005
.080.005.035.0==--=--=W D W F x x x x F D 塔底产品产率
%606.04.01==-=-=F
D F F W 由精馏段操作线方程斜率80.01=+R R 解得 4=R 4. 用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0.5(摩尔分数，下同)，操作回流比取最小回流比的１.４倍，所得塔顶产品组成为０．９５，釜液组成为０．０５．料液的处理量为１００h kmol /．料液的平均相对挥发度为３，若进料时蒸气量占一半，试求：
（1）提馏段上升蒸气量；
（2）自塔顶第2层板上升的蒸气组成。
分析：欲解提馏段的蒸气量v '，须先知与之有关的精馏段的蒸气量V 。而V 又须通过D R V )1(+=才可确定。可见，先确定最小回流比min R ，进而确定R 是解题的思路。
理想体系以最小回流比操作时，两操作线与进料方程的交点恰好落在平衡线上，所以只须用任一操作线方程或进料方程与相平衡方程联立求解即可。
解：（１）由相平衡方程 x
x x x y 213)1(1+=-+=αα 及进料方程 11
5.05.015.05.011+-=---=---=x x q x x q q y F 联立解得 22x ＋x 2＋１＝０ 4842+±-=
x 取 367.0=q x 则 633.0213=+=q q
q x x y
23.137
.063.063.095.0min =--=--=q q q
D x y y x R R=722.14.1min =R 再由物料衡算方程 W D F += 及 W W F Wx Dx Fx +=
解得 h kmol D /50= h kmol D F W /50=-=
h kmol F V F q V V h
kmol D R V /1.86501.1365.0)1(/1.13650)1722.1()1('=-=-=--==+=+=
（2）已知95.01==D x y
由相平衡关系 86.0)1(1
11=--=y y x αα 再由精馏段操作线方程解得
88.01
722.195.086.01722.1722.11112=++⨯+=+++=R x x R R y D 5.在一连续精馏塔中分离二元理想混合液。原料液为饱和液体，其组成为0.5，要求塔顶馏出液组成不小于0.95,釜残液组成不大于0.05(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。塔顶蒸汽先进入一分凝器，所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝的蒸气进入全凝器，全部冷凝后作为塔顶产品。全塔平均相对挥发度为 2.5,操作回流比min 5.1R R =。当馏出液流量为100h kmol /时，试求：
（3）塔顶第1块理论板上升的蒸汽组成；
（4）提馏段上升的气体量。