化工原理蒸馏试题

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化工原理蒸馏例题

化工原理蒸馏例题

y n 和 x n 成平衡 xn 2.5 0.65 yn 0.823 1 ( 1) xn 1 1.5 0.65
②求 x n 1 由第n板的物料衡算可得:
V ( yn1 yn ) L( xn1 xn )
2(0.823 0.75) xn1 0.65
x n1 0.796
③ ∵ L RD L R 1 V R1 2 方法2:
V ( R 1) D
R1
∵ y n 和 x n1 满足精馏段操作线关系。
R 1 yn x n 1 x D 1 xn1 x D 0.823 R1 R1 2 2
L (3) R 2.5 L 2.5 40 100kmol h D
L L qF 100 1.1 100 210kmol
h
提馏段操作线方程:
L W y 1 x xW 1.4 x 0.016 m m m L W L W
'
y3 ' 0.457
y4 ' 0.350
x3 ' 0.254
x4 ' 0.179
y5 ' 0.237 y6 ' 0.134
x5 ' 0.112 x6 ' 0.059 0.0667
NT ( 提馏段) 6 1 5(不含再沸器)
NT ( 提馏段) 6(含再沸器)
但 yn1 和 x n 满足精馏段操作线关系。
yn1 R 1 xn xD R1 R1
1 xD 0.65 0.75 2 2
x D 0.85
1 0.85 x n 1 0.823 2 2

(完整word版)化工原理课后作业(蒸馏)

(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-14-第九章-蒸馏-习题

化工原理-14-第九章-蒸馏-习题
2
解:①未漏气
P
p
0 A
x
A
p
0 B
x
B
p
0 A
x
A
p
0 B
1 xA
则: xA
P pB0
p
0 A
pB0
A、B饱和蒸气压通过安托因公式计算,查表得:
乙苯 苯乙烯
A 9.3993 9.3991
B 3279.47 3328.57
C -59.95 -63.72
3
ln p0 A B T C
式中p0单位:bar;T的单位K
V ' xe2 xW
0.2 0.05
24
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的, 全身性疾病,而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下:
• 1、早期皮肌炎患者,还往往伴 有全身不适症状,如-全身肌肉酸 痛,软弱无力,上楼梯时感觉两 腿费力;举手梳理头发时,举高 手臂很吃力;抬头转头缓慢而费 力。
W2
两阶段总平均组成:
yT
W1x1 W3 x3 W1 W3
x1
W3 W1
x3
1 W3
0.6 0.7 0.5297 1 0.7
0.764
W1
12
结论:在馏出率相等的条件下,简单蒸馏所得到的馏出物的浓 度高于平衡蒸馏。这是因为平衡蒸馏所得到的全部馏出物皆与 残余浓度(x=0.5389)成平衡,而简单蒸馏所得的大部分馏出 物(第一阶段得到的馏出物)是与组成较高的液体成平衡,只 有较少部分(第二阶段得到的馏出物)与浓度低于0.5389的液 体成平衡的缘故。由此可见,平衡蒸馏虽然实现了过程的连续 化,但同时也造成了物料的返混,其分离效果不如间歇操作的 简单蒸馏。

化工原理《蒸馏》概念题(修)

化工原理《蒸馏》概念题(修)

化工原理《蒸馏》概念题一、填空题:1.精馏过程是利用和的原理进行完成的。

2.最小回流比是指。

3.当分离要求和回流比一定时,进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数。

4.相对连续精馏而言,简单蒸馏的主要特征是和。

5.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。

6.精馏操作的依据是。

精馏操作得以实现的必要条件包括和。

7.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则精馏段操作线斜率等于,提馏段操作线斜率等于,回流比等于,馏出液等于。

8.精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。

= 。

9.全塔效率ET10.间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成不断;若保持馏出液组成不变,则回流比需不断。

11. 将板式塔中的泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是,造价最昂贵的是,单板压降最小的是。

12. 板式塔塔板上,气液间的相对流向有种类型,它们是。

13. 板式塔不正常操作现象常见的有种,它们是。

14. 塔板负荷性能图中有条线,分别是。

15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是。

16. 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐,釜液温度逐渐。

17. 已知89℃时乙醇(A)、水(B)的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。

常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891,x=0.0721,则其相对挥发度α= 。

AB=0.6(摩尔分18. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成xF不小于0.95的产品,则塔顶馏出液数,下同),要求塔顶得到组成xD的最大流量为kmol/h。

19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率为,塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为。

20. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液,泡点进料,进料中易挥发组分的组成为0.4(摩尔分数,下同),塔顶产品组成为0.95,体= 。

(完整版)化工原理蒸馏试题

(完整版)化工原理蒸馏试题

(完整版)化⼯原理蒸馏试题蒸馏⼀.填空题1.蒸馏是分离 ____________的⼀种⽅法,蒸馏分离的依据是_______________________________。

2.⽓液两相呈平衡状态时,⽓液两相温度_______,但⽓相组成________液相组成。

3.⽓液两相组成相同时,则⽓相露点温度________液相泡点温度。

4.在精馏过程中,增⼤操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。

5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的⽐值,a=1表⽰_______。

6.所谓理论板是指该板的⽓液两相____________,且塔板上_________________。

7.某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n=,则y n-1=_________________。

8.某精馏塔的温度精馏段操作线⽅程为y=+,则该精馏塔的操作回流⽐是____________,馏出液组成为____________________。

9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。

10.在总压为温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为= = kPa,则平衡时苯的液相组成为=_________,⽓相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。

11.精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最⼤,进料温度____泡点。

12.在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为,,,.则=_________,=________,=_________,=_______.13.对于不同的进料热状态,,与的进料关系为(1)冷液进料,_________, ___________(2)饱和液体进料,_________, __________(3)⽓液混合物进料,_________, ___________(4)饱和蒸汽进料,_________, __________(5)过热蒸汽进料, _________, ___________14.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_________,馏出液量等于____________,操作线⽅程为_______________。

化工原理蒸馏例题

化工原理蒸馏例题
NT (精 馏 段) 5 1 4
第5块板为加料板
以下计算提馏段操作线方程代替精馏段操作线方程
(6)计算提馏段理论板数
由 ym' 1 1.522xm' 0.0359
x1' x5 0.379
x2' 0.324
x3' 0.254
x4' 0.179 x5' 0.112
1.222
2.5 0.4 1 (2.5 1) 0.4
0.625
第四节 双组分连续精馏塔的计算 五、回流比的影响及选择
(3) R 1.5Rmin 1.51.222 1.833
精馏段操作线:
R
1
yn1 R 1 xn R 1 xD

1.833 1.833
③ ∵ L RD
L R 1 V R1 2
方法2:
V (R 1)D
R1
∵ yn 和 xn1 满足精馏段操作线关系。
R
1
yn R 1 xn1 R 1 xD

1 2
xn1

xD 2

0.823
但 yn1 和 xn 满足精馏段操作线关系。
R
1
yn1 R 1 xn R 1D FxF

0.971
Dx D 0.971175 0.44 全塔物衡:D W F 175
Dx D WxW FxF
D 80.0km ol h W 95.0km ol h xD 0.935
即:DxD 0.0235W 175 0.44
第四节 双组分连续精馏塔的计算 四、理论板数的确定
解: 1.逐板计算法:

化工原理精馏习题及答案.docx

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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。

CA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。

CA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。

AA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。

CA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。

DA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。

BA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()。

CA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)BA 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xD、xw。

如进料分别为xF1、xF 2时,其相应的最小回流比分别为Rmin 1、Rmin 2。

当xF1xF 2时,则()。

AA.Rmin 1Rmin 2;B.Rmin 1Rmin 2;C.Rmin 1Rmin 2;D.Rmin的大小无法确定12.精馏的操作线为直线,主要是因为()。

D A.理论板假定; C.理想物系;B.塔顶泡点回流; D.恒摩尔流假定13.某二元混合物,其中 A 为易挥发组分。

化工原理-蒸馏

化工原理-蒸馏

第六章 蒸 馏1、质量分数与摩尔分数的相互换算:(1) 甲醇-水溶液中,甲醇(CH 3OH )的摩尔分数为0.45,试求其质量分数。

(2) 苯-甲苯混合液中,苯的质量分数为0.21,试求其摩尔分数。

解:(1)因为 x A =0.45所以(2)因为 w A =0.21所以2、在压强为101.3kPa 下,正己烷-正庚烷物系的平衡数据如下:t,℃ 30 36 40 46 50 56 58 x 1.0 0.715 0.524 0.374 0.214 0.091 0 y1.00.8560.7700.6250.4490.228试求:(1)正己烷组成为0.5(摩尔分数)的溶液的泡点温度及其平衡蒸汽的组成;(2)将该溶液加热到45℃时,溶液处于什么状态?各相的组成是多少?(3)将溶液加热到什么温度才能全部气化为饱和蒸汽?这时蒸汽的组成是多少?解:由所给平衡数据做t-x-y 图(见本题附图)。

(1)当x A =0.5时,由图中读得泡点温度t s =41℃,其平衡瞬间蒸汽组成y A =0.75;(2)当t =45℃时,溶液处于气液共存状态,此时x A ‘=0.38 ,y A ’=0.64 ; (3)由图知,将溶液加热到49℃时,才能全部汽化为饱和蒸汽,蒸汽组成为0.5 。

3、在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和馏出液组成。

假设在操作范围内气液平衡关系可表示为y =0.46x +0.549 。

解:(1)简单蒸馏时 因为 D /F =1/3 所以 W /F =2/3 将y =0.46x +0.549直接代入式(6-20)593.018)45.01(3245.03245.0=⨯-+⨯⨯=+=B B A A AA A Mx Mx M x w 239.092/)21.01(78/21.078/21.0///=-+=+=B B A A A A A M w M w M wx解之x w =0.498由式(6-22)其中所以 (2)平衡蒸馏时 由Fx F =Dy +Wx得与y =0.46x +0.549 联立求解,得到x =0.509 ,y =0.7834、在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。

化工原理精馏和蒸馏练习习题

化工原理精馏和蒸馏练习习题

填空题1. 简单蒸馏的主要特征是________和______。

答案:不稳定操作或过程不连续;无回流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。

答案:过热蒸气;最多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_______。

答案:沸点差很小;具有恒沸物体系;相对挥发度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。

答案:0.45. 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。

答案:增大;增大;增大;急速下降至一最低后又上升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 _______.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________ 。

答案:前者是不稳态过程,后者为稳态过程;不断下降;增大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 。

答案:增加;减少;不变;不变判断题1. 精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率的平均值。

(√)2. 对于普通物系,原料组成浓度越低塔顶产品达到同样浓度所需要的最小回流比越大。

(√)3. 回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。

(X )4.当分离要求一定时,精馏塔内物料的循环量越大,所需的理论塔板数越多。

(X )5. 在其他条件不变的情况下,降低连续精馏塔的操作压强,塔顶馏出物中易挥发组分的浓度变低。

化工原理复习必看 第6章_蒸馏习题

化工原理复习必看 第6章_蒸馏习题

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:均相液体混合物,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 。

化工原理蒸馏

化工原理蒸馏

(华南理工大学)
9. 例:在常压连续精馏中,分离甲醇—水混合液,原料液组成为 0.3,(甲醇摩尔分率,下
同)冷液进料(q=1.2),馏出液组成为 0.9,甲醇回收率为 90%,回流比为 2.0,试分别写出
以下两种加热方式时的操作线方程。
1) 间接蒸汽加热
2) 直接蒸汽加热
10.例:在常压连续精馏塔中,分离乙醇—水溶液,组成为 xF1=0.6(易挥发组分摩尔分率,
下同)及 xF2=0.2 的两股原料液分别被送到不同的塔板进入塔内,两股原料液的流量之比
F1/F2=0.5,均为饱和液体进料。操作回流比 R=2,若要求馏出流组成 xD 为 0.8,釜残液组
成 xW 为 0.02,试求理论板层数及两股原料液的进料板位置。
11.例:设乙烷丙烯精馏塔的进料组成如下表
若要求馏出液中丙烯组成小于 0.1%,釜液中乙烷组成小于 0.1%(以上均为 mol)。又已知 进料流率为 100kmol/h,试按清晰分割确定馏出液和釜液的组成。
而平衡蒸馏的优点是连续操作,但其分离效果不如间歇操作的简单蒸馏。
5.在常压操作的连续精馏塔中分离含苯 0.46(摩尔分数)的苯-甲苯混和液。已知原料液的
泡点为 92.5℃,苯的汽化热为 390KJ/kg,甲苯的汽化热为 361KJ/kg。求以下各种情况下的 q
值:(1)进料温度为 20℃的冷液体;(2)饱和液体进料;(3)饱和蒸气进料。
0.95 3.72 1
0.788xn
q 1 q 1 x 0.411, y 0.634
2)用简单蒸馏方法分离,使釜液浓度与平衡蒸馏相同,所得馏出物中苯的平均组成。
ln F W
1
1
ln
xF x2
ln 1 x2

化工原理《蒸馏》习题及答案

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。

新版化工原理习题答案第九章蒸馏

新版化工原理习题答案第九章蒸馏

第九章 蒸馏1.在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃,在该温度下,两组分的饱和蒸气压分别为*A p = kPa 及*B p = kPa ,取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为。

试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。

解:本题可用露点及泡点方程求解。

()()()()95.085.416.10785.416.107总总*B*A 总*B 总*A A 总*AA =-=--==p p p p p p p p x p p y - 解得 76.99=总p kPa8808.085.416.10785.4176.99*B*A *B =--=--=p p p p x 总本题也可通过相对挥发度求解571.285.416.107*B *A ===p p α由气液平衡方程得()()8808.095.01571.295.095.01=-+=-+=y y y x α()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A *BA *A =-+⨯=-+x p x p p =总 2.试分别计算含苯(摩尔分数)的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成。

苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压和温度的关系为24.22035.1206032.6lg *A +-=t p58.21994.1343078.6lg *B +-=t p 式中p ﹡的单位为kPa ,t 的单位为℃。

苯—甲苯混合液可视为理想溶液。

(作为试差起点,100 kPa 和10 kPa对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃)解:本题需试差计算 (1)总压p 总=100 kPa 初设泡点为94.6℃,则191.224.2206.9435.1206032.6lg *A =+-=p 得 37.155*A =p kPa同理 80.158.2196.9494.1343078.6lg *B =+-=p 15.63*B =p kPa4.03996.015.6337.15515.63100A ≈=--=x或 ()kPa04.100kPa 15.636.037.1554.0=⨯+⨯=总p则 46.215.6337.155*B *A ===p p α 6212.04.046.114.046.2)1(1=⨯+⨯=-+=x x y αα(2)总压为p 总=10 kPa通过试差,泡点为31.5℃,*A p =,*B p =203.3313.502.17==α 681.04.0203.214.0203.3=⨯+⨯=y随压力降低,α增大,气相组成提高。

化工原理蒸馏习题

化工原理蒸馏习题

(2) 保持回流比 R 不变,则塔釜加热量 QR
x D
, xW
。(变大,变小,不变,不确定)
7.某精馏塔在给定工况下的操作曲线如图所示,现维持进料条件(F, xF, q)和 塔釜加热量不变而将塔顶采出率 D/F 增大,则塔顶产品组成 xD 品组成 xW (变大,变小,不变,不确定)。 8.某精馏塔维持其他条件不变,将加料板下移,则精馏段塔板数 塔顶产品组成 xD 定) 。 9.精馏塔操作中,由于某种原因进料浓度 xF 减小,进料量 F 与热状态 q 保持不 变,塔釜加热量 V 不变,若欲维持塔顶产品 xD 与塔底产品组成 xW 不变,则 R ,D ,L/V , L / V (增大,减小,不变)。 , ,塔底产品组成 xW , ,塔底产
0
A B (C T ) ,其中 P
0
单位为
图 5.1 讨论提示:
图 5.2
图 5.3
1.采用全凝器冷凝,塔顶及回流处所指示的温度分别是什么温度?它们的 大小与什么有关?应如何求取? 2.全凝器与分凝器有什么区别?回流液浓度、塔顶产品浓度、回流温度三 者之间有什么关系?应如何计算? 3.精馏塔的操作线应如何确定,都与哪些因素有关?
(变大,变小,不变,不确
10.精馏塔操作中,保持 F 、xF 、q、L 不变,而增大 V , 则 R xD

xW
,L/V
, L / V
(增大,减小,不变)。 , xW ,
11. 精馏塔操作中, 保持 F、 xF、 q、 R 不变, 而增大 W 则 xD L/V , L / V (增大,减小,不变)。
12.精馏塔真空操作中,F、xF、q、D、V 不变,而真空度下降,则 xD

xW

化工原理(下)蒸馏章节例题

化工原理(下)蒸馏章节例题


1 1.4 x ym m 0.0093
该操作线的斜率为 1.4,在 y 轴上的截距为-0.0093。由计算结果可看出,本 题提馏段操作线的截距值是很小的,一般情况下也是如此。 【例 5-5】 用一常压操作的连续精馏塔,分离含苯为 0.44(摩尔分率,以下同)
的苯—甲苯混合液,要求塔顶产品中含苯不低于 0.975,塔底产品中含苯不高于 0.0235。操作回流比为 3.5。试用图解法求以下两种进料情况时的理论板层数及 加料板位置。 (1)原料液为 20℃的冷液体。 (2)原料为液化率等于 1/3 的气液混合物。 已知 数据如 下 :操作条 件下苯的 汽化 热为 389kJ/kg ;甲苯的汽化 热为 360kJ/kg。苯—甲苯混合液的气液平衡数据及 t-x-y 图见例 5-1 和图 5-1。 解: ( 1)温度为 20℃的冷液进料 ①利用平衡数据, 在直角坐标图上绘平衡曲线及对角线, 如本例附图 1 所示 。 在图上定出点 a(xD,xD) 、点 e(xF,xF)和点 c(xW,xW)三点。 ②精馏段操作线截距= x D 0.975 0.217 ,在 y 轴上定出点 b。连 ab,即得到
第五章 蒸馏
【例 5-1】 苯(A)与甲苯(B)的饱和蒸气压和温度的关系数据如本题附表 1 所示。试利用拉乌尔定律和相对挥发度,分别计算苯—甲苯混合液在总压 P 为 101.33kPa 下的气液平衡数据,并作出温度—组成图。该溶液可视为理想溶液。 例 5-1 附表 1 温度,℃ 80.1 85 116.9 46.0 90 135.5 54.0 95 155.7 63.3 100 179.2 74.3 105 204.2 86.0 110.6 240.0 101.33
t,℃ a x y
80.1

化工原理--第九章 蒸馏

化工原理--第九章 蒸馏



p
* A
p
* B
107.6 2.571 41.85
由气液平衡方程得
x

y
y
1
y

0.95

0.95
2.5711
0.95

0.8808
p
总=p
* A
xA

p
* B
1
xA


107.6 0.8808

41.851
0.8808kPa

99.76kPa
解:(1)平衡蒸馏(闪蒸)
依题给条件 q 1 0.44 0.56

y q x xF 0.56 x 0.55 1.25 1.273x
q 1 q 1 0.56 1 0.56 1
由平衡方程 y 0.46x 0.549
联立两方程,得 y = 0.735, x = 0.4045
(3)两操作线交点的坐标值 xq 及 yq 联立操作线及 q 线两方程,即
y 0.75x 0.238
y 2 3x
解得 xq = 0.4699 及 yq = 0.5903
(4)提馏段操作线方程 其一般表达式为
y
q n, L q n, V
x
qn,W q n, V
xW
式中有关参数计算如下:
差异。饱和蒸气进料 V′最小。
7.在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为 50 kmol/h,要求馏出液
中易挥发组分的收率为 94%。已知精馏段操作线方程为 y = 0.75x+0.238;q 线方程为 y = 2-3x。

化工原理蒸馏习题详解

化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习下册第一章蒸馏概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔公式全塔物料衡算【例1-4】、精馏段、提馏段操作线方程、q线方程、相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置〔完整手算过程〕进料热状况对汽液相流量的影响2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D和W,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么?正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么?1.恒沸精馏和萃取精馏。

对于形成恒沸物的体系,可通过参加第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于别离。

对于相对挥发度很小的物系,可参加第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于别离。

5.恒沸精馏原理6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。

〔5分〕1.漏液线〔气体流量下限线〕〔1分〕2.雾沫夹带线〔气体流量上限线〕〔1分〕3.液相流量下限线〔1分〕4.液相流量上限线〔1分〕5.液泛线〔1分〕最适宜的区域为五条线相交的区域。

7.进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。

11、什么是理想物系?四 计算题1、用一精馏塔别离苯-甲苯溶液〔α=2.5〕,进料为气液混合物,气相占50%〔摩尔分率,下同〕,进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍?〔2〕塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少?2、*连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y提馏段:0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。

化工原理蒸馏考试题目

化工原理蒸馏考试题目

单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询第九章 蒸馏1。

蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。

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。

A:可挥发 B :不挥发C:难挥发 D:易挥发3。

某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F,D,xf,q,加料位置,回流比R 都不变。

则塔底残液xw______。

A:变小 B:变大C :不变D :不确定4. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成xA=0。

6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0。

7,相应的露点为t2,则:____。

A :t1=t2 B :t1<t2 C:t1>t2 D:不能判断5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分.液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。

则:____ A :t1=t2 B :t1<t2 C :t1>t2 D :不能判断6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。

若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则:____ A :xD1>xD2 B :xD1=xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断7。

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的现象同时发生。

8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。

A :塔板无泄漏B :板效率为100%C:离开塔板的气液达到平衡D :板上传持推动力最大9。

下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁:过程稳定(定常).A :甲、乙B :甲、丁C :丙、丁D :乙、丙10. 已知q=1。

化工原理

化工原理

化工原理试题库(下册)第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离。

A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100Kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为()。

A.60.5kmol/hB.66.7Kmol/hC.90.4Kmol/hD.不能确定3.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按()求出。

A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4.q线方程一定通过x-y直角坐标上的点()。

A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1))5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起()的变化。

A.平衡线B.操作线与q线C.平衡线与操作线D.平衡线与q线6.精馏操作是用于分离()。

A.均相气体混合物B.均相液体混合物C.互不相溶的混合物D.气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。

A容易;B困难;C完全;D不完全8.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。

A变大,B变小,C不变,D不一定9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。

A变大,B变小,C不变,D不一定10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D______,x w______。

A变大,B变小,C不变,D不一定11.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ______,x w______。

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化工原理蒸馏试题Newly compiled on November 23, 2020蒸馏一.填空题1.蒸馏是分离____________的一种方法,蒸馏分离的依据是_______________________________。

2.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_______,但气相组成________液相组成。

3.气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。

4.在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。

5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。

6.所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。

7.某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n=,则y n-1=_________________。

8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=+,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。

9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。

10.在总压为温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为== kPa,则平衡时苯的液相组成为=_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。

11.精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最大,进料温度____泡点。

12.在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为,,,.则=_________,=________,=_________,=_______.13.对于不同的进料热状态,,与的进料关系为(1)冷液进料,_________,___________(2)饱和液体进料,_________,__________(3)气液混合物进料,_________,___________(4)饱和蒸汽进料,_________,__________(5)过热蒸汽进料,_________,___________14.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_________,馏出液量等于____________,操作线方程为_______________。

15.板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________,________,_________。

16.塔板负荷性能图由________,________,________,_________,__________五条线组成,五条线围成的区域为_________,操作点应在_________。

17.加大板间距,则液泛线_________;减少塔板开孔率,则漏液线_________;增加降业管面积,则液相负荷上限线__________。

18.塔板的操作弹性是指___________________________________________________。

二选择题1.精馏操作时,增大回流比,其他操作条件不改变,则精馏段液气比L/V(),馏出液组成(),釜残液组成()。

A.增加B.不变C.不确定D.减少2.精馏塔的设计中,若进料热状态由原来的饱和蒸汽进料改为液体进料,其他条件不变,则所需理论板数n(),L(),V(),L′(),V′()A.减少B.不变C.增加D.不确定3.对于饱和蒸汽进料,则L′() L, V′()V.A.等于B.小于C.大于D.不确定4.某减压操作的精馏塔,若真空度加大,其他条件不变,则塔釜残液组成(),馏出液组成()。

A.减小B.不变C.增加D.不确定5.操作中的精馏塔,,,,,V′不变,减小,则有()A.D增大,R减小;B.D不变,R增加;C.D减小,R增加;D.D减小,R不变6.操作中的精馏塔,保持,,,不变,增加,则(),V′()。

A.不确定B.增加C.不变D.减少7.操作中的精馏塔,保持,,,不变,增加塔顶产品D,则(),V′()。

A.增加B.不变C.减少D.不确定8.用某精馏塔分离二元混合物,规定产品组成、。

当进料为时,相应的回流比为;当进料为时,相应的回流比为。

若<,进料热状况不变,则()。

A.<B.=C.>D.无法判断9.精馏塔设计中,增大操作压强,则相对挥发度(),塔顶温度(),塔釜温度()A.增大B.不变C.减少D.不确定10.精馏塔中由塔顶向下的第、、层塔板,其气体组成关系为()。

A.;B.;C.;D.不确定11.二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成为,相应的泡点温度为,气相组成为,相应的露点温度为,则()A.B.C.D.不能确定12.二元混合物,进料量为100kmol/h,,要求馏出液的组成不小于,则塔顶最大产量为()A.60B.C.90D.不能确定13.下列塔板属于错流塔板的有()。

A.浮阀塔板B.穿流塔板C.刨罩塔板D.淋降筛板14.精馏塔设计中,增加塔板开孔率,可使漏液线()。

A.上移B.不动C.下移D.无法确定15.完成某分离任务需理论板数为(包括再沸器),若,则塔内实际板数为()。

A.14层B.10层层D.无法确定三、计算题1.计算含苯(摩尔分数)的苯——甲苯混合液在压强下的泡点温度。

2.试根据题1中的饱和蒸汽压数据,计算苯——甲苯混合液在压强、90℃时的气液平衡组成。

3.试根据题1中的饱和蒸汽压数据,计算苯——甲苯混合液在85~100℃下的平均相对挥发度。

4.在连续精馏塔中分离含苯(摩尔分数,下同)的苯——甲苯混合液,要求馏出物组成为,苯的回收率不低于90%,试求:(1)馏出液的采出率;(2)釜残液组成。

5.在连续精馏塔中分离二硫化碳(A)和四缕化碳(B)混合液,原料液流量为10000kg/h、组成为(质量分数,下同)。

若要求釜残液组成不大于,二硫化碳回收率为88%,试求馏出液流量和组成,分别以摩尔流量和摩尔分率表示。

6.在连续精馏塔中分离两组分混合液,已知进料液量为100kg/h、组成为(摩尔分数,下同)。

饱和液体进料;操作回流比为,馏出液组成为,釜残液组成为,试求:⑴易挥发组分的回收率;(2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;7.在连续精馏塔中分离两组理想溶液,原料液流量为100kmol/h,泡点进料。

精馏段操作线方程和提馏段操作方程分别为和试求精馏段和提馏段上升蒸汽量。

8.在常压连续蒸馏塔中,分离含甲醇(摩尔分数)的甲醇——水混合液。

试求进料温度为40℃时的热状况参数。

已知进料泡点温度为℃。

操作条件下甲醇的气化热为1055kJ/kg、比热容为(kg.℃);水的气化热为2320kJ/kg、比热容为 kJ/(kg.℃)。

9.在常压连续精馏塔中分离含苯(摩尔分数,下同)的苯——甲苯混合液。

饱和液体进料,馏出液组成为,釜残液组成为。

塔顶采用混凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的倍。

在操作条件下,物系的平均相对挥发度为。

试求理论板数和进料位置。

10.在连续的精馏塔中,分离两组理想溶液。

已知原料组成为(摩尔分数,下同),泡点进料,馏出液组成为,釜残液组成为,操作回流比为,试写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。

11.在连续的精馏塔中分离理想溶液,原料液组成为(摩尔分数,下同),馏出液组成为,回流比取为最小回流比的倍,物系的平均度为,试求以下两种进料情况下的操作回流比。

(1)饱和蒸汽进料;(2)饱和液体进料;12.在常压连续精馏塔中分离理想两组分溶液。

馏出液组成为(摩尔分数,下同),釜残液组成为,操作回流比为最小回流比的倍,物系的平均相对挥发度为2,进料方程为。

试求:(1)进料组成和进料热状况参数;(2)精馏段操作方程;13.在连续精馏塔中分离理想两组分溶液。

塔顶采用全凝器,泡点回流。

物系的平均相对挥发度为。

实验测得塔顶第一层塔板的单板率E ML1=,且已知精馏塔操作线方程为,试求离开塔顶第二层的上升蒸汽组成。

14.在常压连续精馏塔中分离理想两组分溶液。

实验测得馏出液组成为(摩尔分数,下同),回流比为,精馏段内某相邻两板的上升蒸汽组成分别为,。

已知物系的平均相对挥发度为3,试求以气相组成表示的第n层板的单板效率。

15.在常压连续板式精馏塔中,分离两组分溶液。

原料液流量为50kmol/h,组成为(摩尔分数,下同),泡点进料。

馏出液组成为,釜残液组成为,操作回流比为,图解所需理论板数为21(包括再沸器),全塔效率为50%。

空塔气速为s,板间距为。

全塔平均温度为70℃,平均压强为.试求:(1)塔的有效高度;(2)塔径。

参考答案一、填空题1.均相混合物挥发度差异2.相同3.大于4.下降升到升高不利5.易挥发组分难挥发组分不能用蒸馏方法分离6.互呈平衡液相组成均匀一致7.8.R=39.塔顶易挥发组分含量高塔低压力高于塔顶10.α=11.五种冷液体小于12.13.(1)>>(2)=>(3)<>(4)<=(5)<<14.∞015.塔板压降液泛雾沫夹带漏液液面落差16.雾沫夹带线液泛线液相负荷上限适宜操作区适宜操作区内17.上移下移右移18.操作线与负荷性能图上曲线的两个交点所对应的气体流量的上限与下限的比值。

二、选择题1.AAA2.ABBCC3.AB4.AC5.C6. C7.AA8. C9. CAA10. C11. A12. B13.A、C14. A15.C三、计算题1.2.3.4.(1)(2)5.D=h ,6.(1)(2);(37.8.q=9.,10.11.(1)R=(2)R=12. (1)(2)13.14.=50%15.(1)(2)D=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=150kmol/h4.某精馏塔的馏出液量是80kmol/h,进料量为120kmol/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=40kmol/h5.某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=,要求塔顶xD不小于,则塔顶最大产量为。

解:由易挥发组分物料衡算式:FXF=DXD+WXW,进塔易挥发组分为60kmol/h,DXD≦60,解得D=kmol/h6.精馏塔的主要部件有。

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