第十章 蒸馏习题
蒸馏习题
蒸馏习题一、填空1精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。
精馏设计中，回流比越 大 ，所需理论板越少，操作能耗 增加 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。
2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 减小 （增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增大 （增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 减小 （增大、减小），所需塔径 增大 （增大、减小）。
3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 冷液体 进料的q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远 , 分离所需的总理论板数 最少 。
4相对挥发度α=1，表示不能用 普通精馏分离 分离，但能用 萃取精馏或恒沸精馏分离 分离。
5某二元混合物，进料量为100kmol/h ，x F =0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。
6精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。
7负荷性能图有 五 条线，分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线 。
8写出相对挥发度的几种表达式 α=B A v v /=BB A A x p x p //=BA B A x x y y //=o B o A p p /。
二、选择1 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为 C 。
A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 D 。
A 液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A =0.6，相应的泡点为t 1，与之相平衡的汽相组成y A =0.7，相应的露点为t 2，则⎽⎽⎽A ⎽⎽⎽A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不确定4某二元混合物，进料量为100kmol/h ，x F =0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为⎽⎽⎽B ⎽⎽⎽。
蒸馏习题及答案最终版.ppt
答：当加料板从适宜位置向上移两层板时，精 馏塔理论板层数上升，实际不变 在其它条件不 变时，分离能力下降，xD 下降，易挥发组分收 率降低。
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8
蒸馏习题2
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9
1.精馏和蒸馏的区别在于____多_级__与__单_级__分_离______。
2.理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条 为___泡__点___线，上面一条为____露__点___线。
D. xD减小、xW减小
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12.精馏计算中，以下说法不正确的是______C______。 A.再沸器算一块理论板 B.分凝器算一块理论板 C.全凝器算一块理论板
13.在溶液的t-x-y相图上，存在着___三__个___区，精 馏过程应处于___汽__液__共__存_____区。
19. 理论板图解时与下列参数：F，xf，q，R， α， xd，xw无关； 为什么精馏操作需要塔顶回流？
答：主要是为了保持塔内有下降的液流，使 精馏塔保持稳定操作，实现部分蒸发与冷凝。
21. 精馏塔在一定条件下操作时，试问 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？
等于精馏段上升蒸汽流量。
6.
操作线与___对__角__线__重合，回流比R=____无__穷__大_____， 相应的理论板数为_____最__少_________。
7.精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统有
相对挥发度 ___增__大____，溶液的泡点_____降__低_____， 塔顶蒸汽冷凝温度_______下__降_____。
12. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32, 且塔 顶产品量为 100kmol.h-1, 则馏出液组成 xd=___0_.9_6____,塔顶上升蒸气量V= __3_0_0_k_m_o_l_.h-1 .
(完整word版)化工原理课后作业(蒸馏)
5．蒸馏一、单选题1．蒸馏是分离( ）混合物的单元操作。
BA 气体;B 液体;C 固体；D 刚体。
2．蒸馏是利用各组分的（)不同的特性实现分离的目的. CA 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。
3．在二元混合液中，（）的组分称为易挥发组分。
AA 沸点低;B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。
4．在二元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。
CA 可挥发；B 不挥发;C 易挥发；D 难挥发。
5．在二元混合液中，（）的组分称为难挥发组分。
BA 沸点低；B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。
6．在二元混合液中,沸点高的组分称为( ）组分。
DA 可挥发;B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。
7．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一. AA 液相回流;B 进料;C 侧线抽出；D 产品提纯。
8．液相回流是保证（）过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
BA 吸收；B 精馏；C 传热；D 过滤。
9．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。
CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器.10．在再沸器中溶液（）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。
CA 部分冷凝；B 全部冷凝；C 部分气化；D 全部气化。
11．在再沸器中溶液部分气化而产生（），是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
DA 上升物料；B 上升组分;C 上升产品；D 上升蒸气。
12．再沸器的作用是提供一定量的（）流。
DA 上升物料；B 上升组分；C 上升产品;D 上升蒸气。
13．（）的作用是提供一定量的上升蒸气流. CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器;D 换热器。
14．（）的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流。
AA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器.15．冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相；D 塔底液相。
化工原理-蒸馏习题
一、填空1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中，回流比越大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
2相对挥发度α=1，表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离分离。
3精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。
4、精馏塔的塔底温度总是（）塔顶温度。
5、某连续精馏塔，若精馏段操作线截距为0，则精馏段操作线斜率为（），提馏段操作线斜率为（），回流比为（），馏出液量为（）。
6、简单蒸馏和间歇精馏的主要区别是（）。
二、选择1 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为。
A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是。
A 液相中易挥发组分进入气相；B 气相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3精馏的操作线是直线，主要基于以下原因 。
A 理论板假定B 理想物系C 塔顶泡点回流D 恒摩尔流假设三、计算1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；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， 111)1(1x x y x D -+==αα80.09.025.125.29.0)1(111=⨯-=--=y y x αα （3）写出提馏段操作线数值方程；17.13894.5261.2)1(=⨯=+=='D R V V23.18510094.5261.1=+⨯=+=+='F RD qF L L 则 017.034.117.13805.006.4717.13823.1851-'=⨯-'='-'''='+m m W m mx x V Wx x V L y2一精馏塔，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 。
蒸馏习题及答案
蒸馏习题2
1.精馏和蒸馏的区别在于____多_级__与__单_级__分_离______。
2.理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条 为___泡__点___线，上面一条为____露__点___线。
7. 按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为 __简_单__蒸_馏__、__平__衡_蒸__馏_ 、和__连_续__精_馏__三大类。
8. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方 程为y=0.78x+0.204, 则该塔的回流比 R=__3_._5_4___.馏出液组成xd=__0_._92_6___
9. 某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作 线方程为: y=1.3x-0.018,系统的平均相对挥发 度α=2.5,当xw=0.06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__0_.1_2_0(_摩_尔_分__率_)
3. 相对挥发度的大小， 反映溶液蒸馏分离的 __难__易____程度， 相对挥发度越大， 表明该溶 液越____容__易_____分离。 4.在某塔板上，离开该板的蒸汽组成与离开该板的 液体组成呈平衡状态，则称该板为___理__论_____板。
5.在___泡___点______进料状况下，提馏段上升蒸汽流量
A. ｔ1＝ｔ2 B. ｔ1＜ｔ2 C. ｔ1＞ｔ2 D. 不能判断
15. 精馏设计时，若回流比R增加，并不意味产品 D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（√ ） 16. 在一定压强下，液体混合物没有恒定的沸点。 （√ ） 17. 连续精馏塔中，中间进料的目的是获得较纯 的易挥发组分和较纯的难挥发组分。（× ） 18. 随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡线， 达到一定的分离要求所需理论板数越少。（ ×）
谭天恩版化工原理第十章蒸馏复习题
谭天恩版化工原理第十章蒸馏复习题一．填空题1.蒸馏是分离的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的，分离的条件是。
答案:均，挥发性差异，造成气液两相系统（每空1分，共3分）2.在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。
答案: 相等，大于，杠相液体混合物杆规则（每空1分，共3分）3.当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。
答案:大于（每空1分）4.双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。
物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。
答案:易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离远离（每空1分，共4分）5.工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:多次部分气化，多次部分冷凝，回流（每空1分，共3分）6.精馏塔的作用是。
答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。
（2分）7.在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为________，其作用是。
答案:精馏段（1分）提浓上升蒸汽中易挥发组分（2分）提馏段提浓下降液体中难挥发组分（2分）（共6分）8.离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，____互成平衡。
答案: 平衡温度组成（每空1分，共3分）9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。
答案: 塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶（每空2分，共4分）10. 精馏过程回流比R 的定义式为 ；对于一定的分离任务来说，当R=时，所需理论板数为最少，此种操作称为 ；而R= 时，所需理论板数为∞。
答案:R= DL ∞ 全回流 R min （每空1分，共4分） 11. 精馏塔有 进料热状况，其中以 进料q 值最大，进料温度____泡点温度。
答案: 五种 冷液体 小于（每空1分，共3分）12. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于____，馏出液流量等于 ，操作线方程为 。
第十章蒸馏习题
第十章蒸馏习题10-1．苯—甲苯物系初始时含苯40%(摩尔百分率)，求其在101.3 KPa及100℃下的液汽量(摩尔数)之比。
10-2．苯—甲苯混合物在总压P＝26.7KPa下的泡点为45℃，求汽相各组分的分压、汽液两相的组成和相对挥发度。
已知蒸气压数据：t＝45.0℃，p A0＝29.8KPa、p B0＝9.88KPa。
10-3．苯—甲苯混合液的组成x＝0.4(摩尔分率)，求其在总压P＝80KPa下的泡点及平衡汽相组成。
蒸气压数据参看表10-1及其注。
从本题、上题与p＝101.3 KPa下平衡数据的对比，分析总压变化的影响。
现以(y’-y)／(y-x)表示不同总压P下的偏差，式中x、y为P＝101.3 KPa的平衡组成，y’为其他总压下与x平衡的汽相组成。
10-4．甲醇(A)—水(B)的蒸气压数据和101.3 Kpa下的汽液平衡数据列表如下,若将这一混合液作为理想溶液,求其相对挥发度α随组成x的变化;又按实测y-x关系求α随x的变化,以上结果能说明什么?10-5. 在101.3 KPa下对x1=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏，求馏出1／3时的釜液及馏出组成。
提示：根据上题数据分析,怎样表示本题的相平衡关系较好。
10-6. 使y。
＝0．6(摩尔分率)的“甲醇—水”气流通过一分凝器，将蒸汽量的2／3冷凝为饱和液体，求其汽、液组成。
若冷凝量增大(如至3／4)，组成将怎样变化(不必计算)?又如将x。
＝0．6(摩尔分率)的甲醇—水溶液以闪蒸方式汽化1／3，其汽液平衡组成将为多少?试将本题结果与上题比较。
操作压力皆为101.3 KPa。
10-7．在常压下，使下述两股甲醇—水混合物充分接触：2kmol x。
＝0．56(摩尔分率)的饱和液体和1kmol y。
＝0．68(摩尔分率)的饱和蒸汽。
问最后结果如何?设甲醇与水的摩尔汽化潜热可近似作为相等，接触器与外界绝热。
10-8．一常压精馏塔用于分离甲醇—水物系，若馏出液组成x D＝0．95(摩尔分率),回流比R＝3，以计算法求出离开第二层塔板的汽液组成y2及x2。
化工原理《蒸馏》习题及答案
化工原理《蒸馏》习题及答案1.单位换算（1） 乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894，其质量分数为多少？ （2） 苯-甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，其摩尔分数为多少？大气中O 2含量为0.21， N 2含量为0.79（均为体积分率），试求在标准大气压下， O 2和N 2 的分压为多少？ O 2和N 2 的质量分数为多少？ 解：（1）质量分数 956.0106.018894.046894.046=⨯+⨯⨯=+=B B A A A A A x M x M x M a（2）摩尔分数（苯分子量：78；甲苯分子量：92）239.09279.07821.07821.0=+=+=BBAAA AA M a M a M a x （3）79.0121.0=-==⋅=O N O O P P y P P767.0233.011233.079.02821.03221.032=-=-==⨯+⨯⨯=+=O N N N O O O O O a a x M x M x M a2．正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa 和64.5kPa 。
试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6（均为摩尔分数）组成时，在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。
（此溶液为理想溶液） 解：409.0591.011591.07.9456kPa 7.947.3856kPa 7.386.05.64kPa 564.0140=-=-=====+=+==⨯=⋅==⨯=⋅=A B A A B A B O B B A O A A y y P P y P P P x P P x P P3．试计算压力为101.3kPa 时，苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。
已知96℃时， p A o =160.52kPa ，p B o =65.66kPa 。
解：液相苯的分率：376.066.6552.16066.653.101=--=--=OBO A O B A P P P P x气相苯的分率：596.03.101376.052.160=⨯=⋅=P x P y A OAA4．在101.3 kPa 时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下：试求：（1）在压力101.3 kPa 下，溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成？（2）在压力101.3 kPa 下被加热到117℃时溶液处于什么状态？各相的组成为多少？ （3）溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽？ 解：t-x-y 图0.00.20.40.60.81.095100105110115120125oC习题4附图由t -x -y 图可知（1）泡点为114℃，平衡蒸汽的组成为0.54（摩尔分数）；（2）溶液处于汽液混合状态，液相组成为0.24（摩尔分数），气相组成为0.42（摩尔分数）； （3）溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。
蒸馏习题及答案
精馏习题概念题一、填空题1.精馏操作的依据是( 混合物中各组分的挥发度的差异）。
利用（多次部分汽化)、( 多次部分冷凝)的方法，将各组分得以分离的过程。
实现精馏操作的必要条件( 塔顶液相回流）和( 塔底上升气流）.2. 汽液两相呈平衡状态时，气液两相温度（相同），液相组成( 低于）汽相组成。
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（判断蒸馏方法分离的难易程度)，若α=1,则表示( 不能用普通的蒸馏方法分离该混合物）。
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，对第n,n+1两层理论板（从塔顶往下计)，若已知y n=0.4, y n+1=（yn+1=0。
182 )。
全回流操作通常适用于（精馏开工阶段)或（实验研究场合)。
5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于( 前者是连续操作定态过程,后者为间歇操作非稳态过程）。
6。
精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是( 塔底压强高于塔顶压强）和( 塔顶组成易挥发组分含量高)。
7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116。
9kPa、P B°=46kPa,则相对挥发度α= （2。
54 ），平衡时液相组成x A=( 0。
78 ），汽相组成y A=( 0。
90 ）。
8。
某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0。
72x+0。
275，则该塔的操作回流比为（ 2.371 ），馏出液组成为( 0。
982 )。
9。
最小回流比的定义是（为特定分离任务下理论板无限多时的回流比），适宜回流比通常取为（1。
1~2 )R min。
10. 精馏塔进料可能有( 5 ）种不同的热状况，当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状态参数q值为（0。
6 )。
11. 在精馏塔设计中，若F、x F、q D保持不变，若回流比R增大，则x D（增加)，x W（减小)，V（增加）,L/V( 增加）。
化工10化工原理蒸馏例题
WxW WxW L' RD qF y ' x ' x V V RD qF W RD qF W y 1.292 x 0.01724
[12]苯-甲苯混合液，泡点进料，塔顶轻组分回收率为0.96，分
凝器向塔内提供泡点回流，试计算： （1）R/Rmin=？ （2）为得到每小时50kmol的馏出液，需消耗的原料量？ 此时精馏段和提馏段的气相负荷？ 设：理论板；恒摩尔流；α可视为常数。
L' W y ' x ' xW V V WxW RD qF x RD qF W RD qF W 1.534 x 0.011
（3） q 0
ye xF 0.4
xe ye xe 0.2125 1 ( 1) xe
Rmin x D ye 0.929 0.4 2.816 ye xe 0.4 0.2125 R 1.42 Rmin
逐 板 法 理论板数 N： 图 解 法
next
[12]
解：（1） F D W
（2）
FxF Dx D WxW Dx D 0.97 FxF
y
R x x D 0.8 x 0.1858 R 1 R 1
W (1 xW ) 0.95 F (1 xF ) x D 0.929 xW 0.0206 D 62 .7 k mol / h W 87 .3k mol / h
错觉：加料板下移使N精↑，N提↓，似乎xD↑，xW↑ 设xD不变，则xW不变，由图解可知N↑，而N不变，故xD↓， 结合物料衡算知xW↑ 结论：最佳进料使每块板发挥最佳能力（反之则不能）。
next
、q、V不变，使残液 变大 变大 量Ｗ增加。则：xD ＿ ＿，xW＿ ＿， 变大 L／V＿ ＿。 （变大、变小，不变，不确定）
蒸馏练习题
蒸馏练习题蒸馏是一种常用的物质分离和纯化技术，通过控制物质的沸点差异，将混合物中的组成分按照其沸点逐渐蒸发并重新凝结，从而分离出不同组成的纯净物。
蒸馏广泛应用于化工、制药、食品等行业中，是一项基础且重要的实验操作。
为了帮助大家更好地理解和掌握蒸馏的原理和实验操作，以下是一些蒸馏练习题，供大家进行巩固和提升。
1. 什么是蒸馏？请简述其原理和应用领域。
2. 请列举几个常见的蒸馏方法，并简单描述其原理和适用情况。
3. 在进行简单蒸馏实验时，为什么需要添加鱼鳞状物或玻璃珠？4. 请简要描述分馏柱的结构和作用。
5. 在进行蒸馏实验时，如何控制沸点和温度？6. 请简述真空蒸馏的原理和适用范围。
7. 什么是火花点？在蒸馏过程中有何作用？8. 请描述蒸馏过程中的气、液两相传质过程。
9. 在进行常压蒸馏时，为什么需要进行冷凝？10. 请简述回流蒸馏的原理和优点。
11. 在蒸馏实验中，如何提高分离的效果？12. 请简述复蒸馏的原理和适用情况。
13. 蒸馏实验中，如何区分常压下产生的气体是沸腾产生的气泡还是气体溢出的？14. 在蒸馏实验中，如何判断纯净液的收集已经结束？15. 请列举几个蒸馏的注意事项和安全措施。
以上是一些关于蒸馏的练习题，通过解答这些问题，可以加深对蒸馏原理和实验操作的理解，并培养科学实验的分析和解决问题的能力。
希望大家能够认真思考和回答，并在实践中运用这些知识，提高实验操作的技巧和效率。
蒸馏作为一项常见的实验技术，对于从事化工相关工作的人员来说非常重要，因此不断学习和练习是必不可少的。
蒸馏复习题
1．蒸馏操作的依据 。
解：液体均具有挥发成蒸汽的能力，但液体不同挥发性不同。
蒸馏操作是借混合液体中各组分挥发性差异而达到分离目的的。
2．两组分物系的相对挥发度越大，则表示采用精馏方法分离该物系越（ A ）。
A ．容易B ．困难C ．完全D ．无法判断解：相对挥发度是溶液中两组分挥发度之比，相对挥发度越大越易采用精馏的方法分离。
3．某精馏塔的馏出液量是50kmol/h ，回流比是3，则精馏段的回流量是 。
解：回流比R=L/D ，带入数据得L=150 kmol/h4. 某精馏塔的馏出液量是80 kmol/h ，进料量为120 kmol/h ，则釜残液的流量是 。
解：由总物料衡算式：F=D+W ，带入数据W=40 kmol/h5．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 。
解：由易挥发组分物料衡算式： FX F =DX D +WX W ，进塔易挥发组分为60 kmol/h ，DX D ≦60，解得D=66.7 kmol/h6．精馏塔的主要部件有 。
解：精馏塔应包括塔身，塔顶冷凝器，及塔釜再沸器。
7．精馏（多级蒸馏）的本质是 。
解：精馏的核心是回流，是否具有回流也是精馏与蒸馏的本质区别。
8．精馏时若为全回流则回流比R 为 ，理论板数为 （最多，最少）。
解：精馏操作中两个极限状态是全回流与最小回流，全回流时对应的L 最大，D=0，因此，R =∞，所需理论板最多。
因此操作时，增大回流量可以提高塔顶轻组分组成。
9．精馏操作中有几种进料热状况。
解：精馏操作中有5种进料热状况，分别为冷液进料理q>1 ，汽液混合进料0<q<1 过热蒸气进料q<0 , 饱和液体进料q=1, 饱和蒸汽进料q=0,10．在连续精馏塔中分离苯和甲苯混合液。
已知原料液流量为12000kg/h ，苯的组成为40%（质量分率，下同）。
要求馏出液组成为97%，釜残液组成为2%。
蒸馏习题及答案
12. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32, 且塔 顶产品量为 100kmol.h-1, 则馏出液组成 xd=___0_.9_6____,塔顶上升蒸气量V= __3_0_0_k_m_o_l_.h-1 .
2021/7/1
5
13. 精馏操作的依据是 ＿混合＿液＿中＿各组＿分＿的＿挥发＿度＿差。异 实现精馏操作的必要条件包括＿＿塔＿顶＿液相＿回＿流＿_ 和 ＿＿＿塔＿底＿上＿升气＿流＿＿＿＿＿＿。
3. 相对挥发度的大小， 反映溶液蒸馏分离的 __难__易____程度， 相对挥发度越大， 表明该溶 液越____容__易_____分离。 4.在某塔板上，离开该板的蒸汽组成与离开该板的 液体组成呈平衡状态，则称该板为___理__论_____板。
2021/7/1
10
5.在___泡___点______进料状况下，提馏段上升蒸汽流量
R=___2_._0___.馏出液组成xd=___0_._9_6__.
4. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组
成xf=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44,
当xd=0.93时,达到此分离要求的最小回流
2比021/R7/1m=___1_._6_6_.
2
5. 工业生产中的操作回流比一般是最小回 流比的_1_._2_～__2__倍。
蒸馏习题
2021/7/1
1
1. 蒸馏操作属于（ B ）
A. 传热 B. 传热加传质 C. 传质
2. 回流比的定义是 __回__流__量__（__L_）__与__采__出__量__（__D_）__之__比_____。
3.
某连续精馏塔,已知其精馏段操作线
方程为y=0.667x+0.32,则该塔的回流比
蒸馏计算题及答案
蒸馏计算题及答案第10章蒸馏综合练习题1. 采用常压连续精馏塔对苯和甲苯混合液进行分离，已知混合液的流量为1000kmol/h，其中含苯50%，要求塔顶馏出液中含苯95%，塔釜残液中含苯2%（均为摩尔分率）。
塔顶设全凝器，泡点进料，塔釜间接蒸汽加热，取回流比为最小回流比的1.6倍。
全塔平均相对挥发度为2.5。
试求：①塔顶与塔底产量；②回流比；③从上至下第二块理论板上升气体组成；④若在精馏塔的操作中，将进料状态改为饱和蒸汽进料，而保持F、R、D、x F不变，此时能否完成分离任务？2. 采用连续精馏塔分离二元理想溶液，塔内有12块实际板，总板效率为45%，进料量为200kmol/h，x F=0.25（摩尔分率，下同），要求每小时生产35kmol、浓度为0.99的馏出液，试判断有无可能实现？已知相对挥发度为2.47，最少理论板数可用Fenske方程计算。
3.某液体混合物含易挥发组分0.1（摩尔分率，以下同），以饱和蒸汽方式连续加入精馏塔釜，加料量为100kmol/h，塔顶产品组成为0.90，塔釜排出液的组成为0.05，求：①塔顶全凝器的蒸汽冷凝量；②回流比R；③塔内的液汽比L/V。
4.用一精馏塔分离某双组分混合液，在塔中部以饱和蒸汽进料，已知进料中易挥发物组成x F=0.5，塔顶产品中易挥发组成x D=0.9，塔釜中易挥发组成x W=0.05（以上均为摩尔分率），该物系平均相对挥发度为3，回流比R=2R min，试计算：（1）提馏段操作线方程；（2）进入第一块理论板（从顶往下数）的汽相浓度；（3）若因故塔釜停止加热，欲维持x D不变应如何操作？此时塔釜排液x W=？5.某二元连续精馏塔有11块实际板，进料流量400kmol/h，浓度0.55（摩尔分率，下同），泡点进料，在某回流比下得到馏出物180kmol/h，其中易挥发组分浓度0.96。
经测定全塔效率为55%，全塔平均相对挥发度为3。
因工艺调整，需要在进料组成不变及塔顶品质不降低的条件下，增加馏出物产量，由于本塔的冷凝器与再沸器设计时均有裕量，因此，有人提出可以采取操作措施，提高馏出物产量。
第十章 蒸馏例题
［例7-10］用一常压精馏塔分离含易挥发组分A为0.44（摩尔分率，以下同）的混合溶液，料液流量1000 kmol/h，要求塔顶产品A含量0.96以上，塔底产品A含量小于0.03，采用回流比R=3，泡点进料，求：①塔顶、塔釜产品流量及精馏段、提馏段的汽、液流量；②若进料状态改为20℃冷液，问精馏段、提馏段的汽、液流量变为多少？已知料液的泡点为94℃，混合液的平均比热为158.2 kJ/(kmol〃K)，汽化潜热为33100 kJ/kmol。
解：①泡点进料 q=1由物料衡算式得：1000=D+W1000×0.44=0.96D+0.03W两式联立，解得：D=441 kmol/h，W=559 kmol/h精馏段汽相流量：V=(R+1)D=4×441=1764 kmol/h精馏段液相流量：L=RD=3×441=1323 kmol/h提馏段汽相流量：V ′=V+(q-1)F=V=1764 kmol/h 提馏段液相流量：L ′=L+qF=L+F=1323+1 000=2323kmol/h ②进料状态改为20℃冷液354.133100)2094(2.15833100)(=-+=-+=FF b PL F r t t C r q ∵ L=RD ，V=（R+1）D而R ，D 不变，∴ L ，V 不变。
L ′= L+qF= 1323+1.354 ×1000=2677 kmol/h V ′=V+(q-1)F=1764+(1.354-1) ×1000=2118 kmol/h［例7-11］ 某混合物在一常压连续精馏塔中进行分离。
进料中易挥发组分A 含量为0.4(mol 分率，下同)流量为100 kmol/h ，要求塔顶馏出液中含A 为0.9，A 的回收率不低于0.9。
泡点进料，取回流比为最小回流比的1.5倍，塔釜间接蒸汽加热，且知系统的相对挥发度为α=2.5。
试求：①塔顶产品量D ，塔底产品量W 及组成x W ； ②最小回流比；③精馏段和提馏段操作线方程；④操作时，若第一块板下降的液体中含A 0.82，求该板的汽相默弗里板效率E mv ； 解：(1)求D ，W ，x W由 %100⨯=FD A Fx Dx η 得： hkmol D D /404.01009.09.0=∴⨯= W ＝F-D ＝100-40＝60 kmol/h 0667.0609.0404.0100=⨯-⨯=-=WDx Fx x D F W(2)求R min q q qD x y y x R --=min其中，x D =0.9，泡点进料，q=1，则 x q =x F =0.4，q q q x x y )1(1-+=αα625.04.05.114.05.2=⨯+⨯= 222.14.0625.0625.09.0min =--=∴R R=1.5R min =1.5×1.222=1.833(3)操作线方程精馏段操作线方程3177.06470.0833.29.0833.2833.1111+=+=+++=+n n D n n x x R x x R R y 提馏段操作线方程 W L Wx x W L L y W m m ---=+'''1其中：hkmol qF RD qF L L /3.173100140833.1'=⨯+⨯=+=+= 0353.0530.1603.1730667.060603.1733.1731-=-⨯--=∴+m m m x x y(4)求E mv ，1 2*1211,y y y y E mV --= 其中，y 1=x D =0.98482.03177.082.0647.03177.06470.012=+⨯=+=x y 9193.082.05.1182.05.2)1(111*1=⨯+⨯=-+=x x y αα %9.728482.09193.08482.09.01,=--=∴mV E。
化工原理习题蒸馏答案
第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%（质量百分数）的水溶液，其乙醇的摩尔分率为 5.07%。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下，加热到某一温度，液体出现第一个气泡，此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度，简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物，当冷却到某一温度，产生第一个液滴，则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度，简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中，回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中，回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q 值越大，达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中，回流比越大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。
18、分离任务要求一定，当回流比一定时，在 5 种进料状况中,冷液体进料的q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远, 分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α =，1 表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离20、某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为66.7 kmol/h 。
蒸馏习题答案
一、填空题1．三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同。
在其他条件不变时，若将第二层和第三层的材料互换，则导热量变（），第二层与第三层的界面温度变（）。
答：变小，变小。
2．在垂直冷凝器中，蒸汽在管内冷凝，若降低冷却水的温度，冷却水的流量不变，则冷凝传热系数（），冷凝传热量（）。
答：减小，增加。
冷凝传热系数与温差的-1/4次方成正比，故温差增加，冷凝传热系数减小；冷凝传热量与温差的3/4次方成正比，故温差增加，冷凝传热量增加。
3．在管壳式换热器中，热流体与冷流体进行换热，若将壳程由单程该为双程，则传热温度差（）。
答：下降4．在高温炉外设置隔热档板，挡板材料的黑度越低，则热损失越（）。
答：越小5．黑体的表面温度提高一倍，则黑体的辐射能力提高（）倍。
答：156．沸腾传热设备壁面越粗糙，汽化核心越（），沸腾传热系数α越（）。
答：多，大7．苯在内径为20mm的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（m2．℃）。
如果流量和物性不变，改用内径为30mm的圆管，其对流传热系数变为（）W/（m2．℃）。
答：612α=0.023nrP d8.0Re λ=0.023d λnS d W d Pr 4/8.02⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡μρπρα∝8.0)21(1⨯-+-d=8.1-dαα'=8.12030-⎪⎭⎫⎝⎛=0.482α'=0.482α=0.482⨯1270=612W/(2m ·℃)8．热油和水在一套管换热器中换热，水由20℃升至75℃。
若冷流体为最小值流体，传热效率为0.65，则油的入口温度为（ ）。
答：104℃ε=2020751--T =0.65 ∴1T =104℃二、选择题1．某一套管换热器，由管间的饱和蒸汽加热管内的空气，设饱和蒸汽温度为100℃，空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，则此套管换热器内壁温度应是（ ）。
蒸馏练习题
蒸馏单元习题一.填空题1. 饱和液体进科时，q=_______;L′=_______;V′=_________。
2.在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1＝0.7,x n0.5 （均为易挥发组份摩尔分率）。
已知操作条件下相对挥发度＝3，则y n x*n以液相组成表示的第ｎ板的单板效率E m3. 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0.3，则y n-1精馏塔操作，已知x4. 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=1.3x-0.018,则回流比R=_______,馏出液组成x D_______,原料组成x f=________.釜液组成x w=_________.5. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=________.二.选择题1. 实验表明：当由两个（）的挥发性组分所组成的理想溶液，其气液平衡关系服从拉乌尔定律。
A. 部分互溶；B. 完全互溶；C. 不互溶；2. 当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数（）。
A. 逐渐增多；B. 逐渐减少；C. 不变三.计算题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：(1) 最小回流比；(2) 若回流比取最小回流比的1.5倍，列出精馏段操作线方程；(3) 列出提馏段操作线方程。
2. 在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q线方程式为y=-0.5x+1.5x F,试求：(1)回流比R (2)馏出液组成x d(3)进料液的q值(4)当进料组成x F=0.5时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq 值为多少?(5)要求判断进料状态。
蒸馏习题-作业题答案
例题3．一连续操作的常压精馏塔，用于分离A （轻组分）-B （重组分）混合物。
已知原料液中含A 组分x F =0.40（摩尔分率，下同），进料温度50℃，要求达到塔顶产品A 组分含量x D =0.95，塔釜馏出液A 组分含量x W =0.03。
该物系的相对挥发度为5.2，实际操作回流比为95.1。
恒摩尔流假定成立。
试计算：（1）A 组分的回收率；（2）最小回流比；（3）提馏段操作线；（4）若塔顶第一块板下降的浓度为9.0，求该塔板以气相组成表示的默弗里板效率Em V 。
（由平衡数据已知x F =0.4时，A 、B 混合液的泡点为95.2℃，定性温度下，原料液的平均比热C p =39kcal/(kmol·℃)，千摩尔气化潜热r =8800kcal/kmol ）。
【解】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：W D F +=W D F W x Dx Fx +=即W D F +=W D F 03.095.040.0+=解得： FD 4022.0=，F W 5978.0= %5.95%10040.095.04022.0%100=⨯⨯⨯=⨯=F F Fx Dx F D η （2）=f t 50℃，=b t 2.95℃，故b f t t <，进料为过冷液体。
r t t c q F b pL )(1-+==2.18800)502.95(391=-⨯+q 线方程为：11---=q x x q q y F 12.140.012.12.1---=x 26-=x ① 由5.2=α得相平衡方程为：xx x x y 5.115.2)1(1+=-+=αα ② 联立方程①②并解得：94=q x ，32=q y 则 275.194323295.0min =--=--=q q q D x y y x R（3）由2.1=q ，回流比95.1=RF F qF RD qF L L 2.14022.095.1'+⨯=+=+=F 984.1=F F F q V V 2.04022.0)195.1(1'+⨯+=-+=）（F 386.1= 所以提馏段操作线方程为W x VW x V L y '''-=03.0386.15978.0386.1984.1⨯-=F F x F F 013.043.1-=x（4）由精馏段操作线方程322.0661.095.295.095.295.111+=+=+++=x x R x x R R y D 得 9169.0322.09.0661.02=+⨯=y 由相平衡方程xx x x y 5.115.2)1(1+=-+=αα得957.09.05.119.05.2*1=⨯+⨯=y 95.01==D x y ，825.09169.0957.09169.095.02*1211=--=--=y y y y E MV ，例题5.如图所示，组成为0.4的料液（摩尔分率，下同），以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入，塔底不设再沸器。
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二计算题
1.如图，在由一块理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液１００ｋｍｏｌ，苯含量为５０％（摩尔％，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中苯含量８０％，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为３，相对挥发度为２．５，求每小时获得的顶馏出液量Ｄ，釜排出液量Ｗ及浓度ｘW 。
2.用一连续操作精馏塔, 在常压下分离苯--甲苯混合液（此混合液符合拉乌尔定律），原料液含苯0.3(摩尔分率,下同)塔顶馏出液含苯0.99,塔顶采用全凝器,回流比取最小回流比的1.5倍,原料液于泡点状态进塔,设与加料板上的液相组成相同,在此温度下苯的饱和蒸汽压为178.7kPa，试求理论进料板的上一层理论塔板的液相组成。
3. 某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。
(1)求塔顶、底的产品量；
(2)若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。
4. 某精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y'=1.25x'-0.0188，每小时送入塔内75kmol的混合液，进料为泡点下的饱和液体，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少（kmol/h）。
5. 某一精馏塔，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热。
用以处理含易挥发组成ｘF=0.5(mol 组成)的饱和蒸汽。
塔顶产量Ｄ和塔底排量Ｗ相等。
精馏段操作线方程为y=5x/6+0.15
试求：
(1)回流比R，塔顶组成ｘD ，塔釜组成ｘW 。
(2)提馏段操作线方程。
(3)若两组份相对挥发度α=3，第一板板效率E mL=(ｘD－ｘ1)／(ｘD－ｘ1*)=0.6,
则ｙ2=?
6. 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100 kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.9，残液组成为0.1，相对挥发度为2.5，饱和蒸汽进料。
塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。
试求：
1.馏出液及残液量；
2.最小回流比；
3.操作回流比为3时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol？
4.塔釜上一块理论板液相组成为多少?。