化工原理蒸馏部分模拟试题

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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。

化工原理模拟试题

化工原理模拟试题

化工原理模拟试题1、(08考题)精馏操作时,增大回流比R,其他操作条件不变,则精馏段液气比L/V将()A.增大(正确答案)B.不变C.不确定D.减小2、(07考题)某精馏操作的进料状况由饱和液体变为冷液体时,其他条件不变,理论塔板数的变化是()A.增多B.不变C.不确定D.减小(正确答案)3、(05考题)精馏操作中,回流比从最小回流比逐渐增大时,精馏总费用的变化情况是()A.减小B.增大C.先减小后增大(正确答案)D.先增大后减小4、(09考题)精馏段操作线和提馏段操作线的交点恰好落在平衡线上时,精馏操作的()A.回流比无穷大,所需塔板数无限多B.回流比无穷小,所需塔板数无限小C.回流比最小,所需塔板数无穷多(正确答案)D.回流比最小,所需踏板数最少5、(04考题)某连续精馏塔,F不变而xF减小欲保持xD和xW不变,则D将()A.增多B.减小(正确答案)C.不变D.无法确定6、(09考题)某连续精馏塔,若F不变而XF减小,欲保持XD和Xw不变,则回流比R需要()A.增大(正确答案)B.减小C.不变D.先增大后减小7、双组分连续精馏计算中,q的变化将引起()的变化。

A.平衡线与q线B.平衡线与精馏段操作线C.平衡线与提馏段操作线D.q线与提馏段操作线(正确答案)8、某二元混合物,α=3,全回流条件下xn=0.3,yn+1=()。

A、0.9;B、0.3;(正确答案)C、0.854;D、0.794。

9、其他条件不变的情况下,增大回流比能()。

A、减少操作费用;B、增大设备费用;C、提高产品纯度;(正确答案)D、增大塔的生产能力。

10、加大回流比,塔顶轻组分组成将()。

A、不变;B、变小;C、变大;(正确答案)D、忽大忽小。

11、在四种典型塔板中,操作弹性最大的是()型。

A、泡罩;B、筛孔;C、浮阀;(正确答案)D、舌。

12、下列叙述错误的是()。

A、板式塔内以塔板作为气、液两相接触传质的基本构件;B、安装出口堰是为了保证气、液两相在塔板上有充分的接触时间;C、降液管是塔板间液流通道,也是溢流液中所夹带气体的分离场所;D、降液管与下层塔板的间距应大于出口堰的高度(正确答案)13、由气体和液体流量过大两种原因共同造成的是()现象。

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》蒸馏单元习题检测题及答案

《化工原理》蒸馏单元习题检测题及答案

《化工原理》蒸馏单元习题检测题及答案一、简答题。

(5*5=25分)1.蒸馏的定义。

2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。

3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。

4.写出精馏段和提馏段操作线方程、q线方程,并解释q点含义。

5.请简述塔板数的计算方法。

二、选择题。

(5*5=25分)1.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________。

A 增加B 减少C 不变D 无法确定2.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必定同时发生。

3.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化________。

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线三、是非题。

(5*2=10分)1.精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异。

()2.最小回流比条件下,理论板数目最少。

()四、计算题。

(10+15+15分)1.苯-甲苯混合溶液含苯0.4,在1atm下,加热到100℃,求此时气液两相的量比与组成。

注:苯(A)和甲苯(B)满足安妥因方程(p单位为mmHg,T单位为℃):2.某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液,其精馏段和提馏段的操作线方程分别为:y=0.63x+0.361;y=1.805x-0.00966。

求:(1)回流比;(2)进料量为100kmol/h,组成x F为0.4时,馏出液的量;(3)q的值和所代表的的物料状态。

3.某连续精馏塔料液流量100kmol/h,组成xF为0.4,泡点加料,馏出液x D为0.95,釜残液x W为0.03,求:(1)馏出液的采出率和易挥发组分的回收率;(2)采取回流比为3时,精馏段与提馏段的气、液流量分别为多少;(3)回流比为4时,精馏段与提馏段的气、液流量分别为多少。

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。

化工原理蒸馏习题

化工原理蒸馏习题

习题及答案1.蒸馏操作属于()A. 传热B. 传热加传质C. 传质2.回流比的定义是_________________________________。

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R=________.馏出液组成xd=________.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比Rm=_______.5.工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的________倍。

6.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. 7.按蒸馏操作方法不同,蒸馏可分为________、________ 和________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=________.馏出液组成xd=________.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___________.10.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。

11.精馏过程的回流比是指,最小回流比是指。

12.设计某二元理想溶液精馏塔时,如保持F,xf ,xd,xw不变,则随进料热状况参数的增加,其最小回流比________(增加、减小、不变)。

13.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=_________,塔顶上升蒸气量V=_________. 14.精馏操作的依据是。

化工原理蒸馏试题

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=0.3,则y n-1 =_________________。

8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75+0.24,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103.3kPa温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为=155.7kPa =63.3 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0.62,0.70,0.75,0.82.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 精馏练习题

化工原理 精馏练习题

化工原理精馏练习题一、问题描述在一个精馏塔中,对乙酸和甲醇进行分馏。

原料含有10%的乙酸和90%的甲醇。

要求设计一个塔,使得在出口处乙酸的含量为90%以上。

二、基本原理精馏是一种通过分离液体混合物中各种组分的技术。

通常使用精馏塔来实现这一过程。

精馏塔可以分为两个部分:初级分馏区和精馏区。

初级分馏区将液体混合物分为两个相,其中一个相富集乙酸,另一个相则富集甲醇。

精馏区进一步加热液体混合物,产生的蒸汽经过冷凝器后得到两个部分:富含乙酸的液体和富含甲醇的液体。

通过不断回流和再沸腾,可以实现将乙酸含量提高到所需的目标。

三、塔的设计1. 确定精馏塔的高度:- 初级分馏区的高度:根据乙酸和甲醇的相对挥发度,在塔底部设定一个管理区,用于分离液相。

在此区域温度和压力较低,适合乙酸富集。

根据经验法则,初级分馏区的高度应该是整个塔高度的1/3至1/2。

- 精馏区的高度:根据所需乙酸的含量和其他操作参数来确定此区域的高度。

通常,较高的塔设计可以提供更高的分离效果。

2. 确定进料位置:- 进料位置应该位于初级分馏区与精馏区之间的合适位置,以实现较好的分离效果。

通常情况下,进料点应该位于塔的上部,以允许较高的沸点组分从上部释放,从而改善塔的效率。

3. 选择合适的回流比:- 回流比是进入塔中再沸腾的液体与从塔顶冷凝回流的液体的质量比。

适当的回流比对提高分离效果非常重要。

较高的回流比可以提供更高的塔效率,但会增加能耗。

- 在本例中,根据乙酸和甲醇的性质和要求,选择合适的回流比是至关重要的。

四、其他操作参数除了塔的设计之外,还有一些其他操作参数需要考虑:1. 温度和压力:温度和压力的选择取决于乙酸和甲醇的性质。

通常情况下,高温和低压有利于乙酸的分离。

2. 冷凝器的设计:冷凝器用于冷却塔顶的蒸汽,并将其转变为液体。

这样,可以通过回流将纯度较高的乙酸送回塔底。

冷凝器的设计要应对不同的工艺要求和流量。

3. 分离回流液的处理:分离回流液中可能含有乙酸和甲醇。

(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_______________。

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案一、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。

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。

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t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,则⎽⎽⎽A⎽⎽⎽A t1=t2B t1<t2C t1>t2D 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⎽⎽⎽。

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

化工原理后2章选择填空题

化工原理后2章选择填空题

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案一、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。

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。

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t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,则⎽⎽⎽A⎽⎽⎽A t1=t2B t1<t2C t1>t2D 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⎽⎽⎽。

化工原理下册第一章蒸馏练习题

化工原理下册第一章蒸馏练习题

1.蒸馏是分离()混合物最常用的方法。

2.蒸馏是利用溶液中各组分()的差异, 使各组分得到分离。

3.溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为()温度。

4.气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为()温度。

5.对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度()。

6.对于二元理想溶液, 若重组分含量(), 则露点温度越低。

7.对于二元理想溶液, 相对挥发度大, 说明该物系()分离。

8.对于二元理想溶液, x-y图上的平衡曲线离对角线越近,说明该物系()分离。

9.在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质其饱和蒸气压()。

10.在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质()挥发。

1、精馏过程稳定操作的条件为:(1),(2)。

2、满足恒摩尔流的条件为:(1),(2),(3)。

2、蒸馏包含气液两相间的过程和过程,此过程以为操作极限。

3、某精馏塔,冷液进料。

由于前段工序的原因,使进料量F增加,但xF、q、R、V’不变,则L 、V 、L’、D 、W 、。

(填“增加、减少、不变”)4、对于一精馏过程,在进料组成和进料状态不变,回流比增大,完成一定分离任务所需要的理论塔板数________。

1、下列进料方式中,q值为进料中的液相分率:A.冷料;B.饱和液体;C.气液混合物;D.饱和蒸气;E.过热蒸气2、如果精馏操作的其他条件和要求不变,仅改变进料的热状况,下列情况所需的理论板数最少。

(A) 冷料;(B) 饱和液体;(C) 气液混合物;(D) 饱和气体;(E) 过热蒸气。

3、精馏操作中,下列哪些现象可能是由上升气速过大造成的?。

A、漏液;B、气泡夹带;C、雾沫夹带;D、液泛4、设计筛板塔时,若改变某一结构参数,会引起负荷性能图的变化,则下面叙述中正确的是。

A、板间距降低使雾沫夹带线上移;B、板间距降低,使液泛线上移;C、塔径增大使液泛线下移;D、降液管面积增加使雾沫夹带线下移1、全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般适宜回流比为最小回流比的多少倍?答:全回流是指在精馏操作过程中上升蒸汽冷凝后全部回流进入精馏塔内的操作方式,有利于精馏塔内各塔板汽液迅速达到相平衡,一般适用在开车及出现较大异常的情形;最小回流比是指当回流量非常小,恰好使得在塔内某处的操作线与平衡线相交,此时已无法通过精馏的方式实现分离;一般适宜回流比为最小回流比R=(1.0~2.0)Rmin。

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。

化工原理精馏练习习题

化工原理精馏练习习题

化工原理精馏练习习题1、精馏过程的理论板是指()。

a.进入该板的气相组成与液相组成平衡b.离开该板的气相组成与液相组成平衡c.进入该板的气相组成与液相组成相等d离开该板的气相组成与液相组成相等2、减压蒸馏过程的恒摩尔流是指()。

a.每层塔板下降蒸汽的摩尔流量成正比b.每层塔板上升液体的摩尔流量相等c.每段每层塔板下降液体和上升蒸汽的摩尔流量分别相等d.精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等3、3、全系列流入时,y-x图上减压蒸馏段操作方式线的边线a.在对角线之上b.在对角线与平衡线之间 c.与对角线重合 d.在对角线之下当回流从全回流逐渐减小时,4、4、当流入从全流入逐渐增大时,减压蒸馏段操作方式线向均衡线紧邻。

为达至取值的拆分要求,向平衡线靠近。

为达到给定的分离要求,所需的理论板数a.逐渐减少b.逐渐增多c.不变5、5、某精馏塔的理论板数为17块(包含塔釜),全塔效率为0则实际塔板数为(全塔效率为0.5,则实际塔板数为()块。

a.34b.31c.30d.326、某精馏塔未知xd=0.9,系统相对溶解度α=2,塔顶设立全凝器,则从塔顶第一块理论板上升的液体共同组成x1为()a.0.75b.0.818c.0.92d.0.97、若进料为饱和状态液体且液体量占到1/3,则q线的斜率为()a.-1/3b.-2/3c.-1/2d.-18、某二元混合物,α=3,全回流条件下n=0.3,则某二元混合物,α=3全回流条件下уn-1=()a.0.9b.0.3c.0.854d.0.7949、减压蒸馏的操作方式线就是直线,主要基于以下原因()a.恒摩尔流假设b.理想物系c.塔顶泡点流入d.理论板假设1、连续精馏过程的加料热状态有q>1种。

若q>1,则加热状态为。

2、减压蒸馏操作方式的依据就是,同时实现减压蒸馏操作方式的必要条件包含和。

3、某二元混合物,进料量为100kmol/h,要求得到塔顶x不小于0xf=0.6,要求得到塔顶xd不小于0.9,则塔顶最大产量为。

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化工原理蒸馏部分模拟试题及答案一、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―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a =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。

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______ 。

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t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,贝y AA t 1=t 2B t 1<t2C 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 。

A 60kmol/hB 66.7kmol/hC 90kmol/hD 不能定5精馏操作时,若F、D X F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成X D变化为BA 变小B 变大C 不变D 不确定6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度_A ________,塔顶低沸点组分浓度_B ____ ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度A。

A 升高B 下降C 不变D 不确定7某二元混合物,=3,全回流条件下X n=0.3,则y n-1= B 。

A 0.9B 0.3C 0.854D 0.7948某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成X A=0.4,相应的泡点为11,气相组成为y A =0.4,相应的露点组成为 t 2,贝U B A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2 D不能判断9某二元混合物,=3,全回流条件下 X n =0.3,则y n-i = DA 0.9B 0.3C 0.854D 0.79410精馏的操作线是直线,主要基于以下原因 _D _______ 。

A 理论板假定B 理想物系 11某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的 措施是BA 塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷B 筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作C 塔板脱落,理论板数减少,应停工检修D 降液管折断,气体短路,需更换降液管 12板式塔中操作弹性最大的是 _B _______ 。

A 筛板塔 B 浮阀塔 C泡罩塔13下列命题中不正确的为 _A ______ 。

A 上升气速过大会引起漏液B上升气速过大会引起液泛会使塔板效率下降 D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带14二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 B15下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。

A 液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C 塔板间距过小D过量漏液 三、计算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 X D ,分凝时为y 0。

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。

V y对于全凝时R1精馏段操作线y —x 1 X DR 1 R 1可知:当选用的回流比一致,且 x D y 0时两种情况的操作线完全一致。

在 y~x 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a=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;C 塔顶泡点回流D 恒摩尔流假设C上升气速过大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Vy Lx Dy 。

, 若回流比为Ry 。

(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)最小回流比。

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蒸气量; (3) 蒸馏釜中每小时产生蒸气量(4) 若全塔平均a =3.0,塔顶第一块塔板默弗里效率E ml =0.6,求离开塔顶第二块塔板的气相组成。

解:(1)塔顶、塔底产品组成;D 0.9 W 0.05 F X F 1000.5 50( 2)上述两式联立求解得(2)W=47.06kmol/h第一块塔板下降的液体组成 X 1为多少;D=52.94kmol/h因塔顶为全凝器,X Dy iX 11)X1X 1y 1( 0.91)Y 12.25 1.25 0.9°80 (3) 写出提馏段操作线数值方程;(R 1)D 2.61 52.94 138.17qF RD F 1.6152.94 100 185.23 L XV 1.34X my m 1W X Wm V0.017185.23 138.17Xm47.06 0.05 138.17泡点进料,q=1, x qX F 0.5y q(1)X q2・25 °50.6921 1.25 0.5 3一精馏塔,原料液组成为顶、塔底产品量各为 X D y qy qX q0^692 1.0830.692 0.50.5 (摩尔分率),饱和蒸气进料,原料处理量为 50kmol/h 。

已知精馏段操作线程为 100kmol/h ,塔y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸气R (R 1)0.833,R=5 又 X D (R 1) O.15,X D 0.90由物料衡算 FX F DX D WX W 得x W (100 0.5 50 0.9)/50 0.1(2 )全凝器中每小时冷凝蒸气量;V= ( R+1 ) D=300kmol/h(3 )蒸馏釜中每小时产生蒸气量;q=0,V '=V - F=300 -100=200kmol/h(4 )求离开塔顶第二块塔板的气相组成。

故 竺勺 0.6x 10.810.9 0.754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,平均相对挥 发度为2.47,饱和蒸汽进料。

已知进料量为 150kmol/h ,进料组成为0.4 (摩尔分率),回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为 0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。

试求:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成; (2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;(4)回流比与最小回流比的比值;(5)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为 0.6,全凝器液相组成为 0.98,求由塔顶第二块板上升的气相组成。

解:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成;由 0.97 F X F D X D0.95F(1 X F )W(1 x W )(b ) F=D+W+150(c )D X D W X W F X F 150 0.460(d )联立(a )、(b )、(。

)和(d )求解得:W=87.3kmol/h , x w =0.0206 ,(2) 精馏段操作线方程;R xy n1 化 X n0.8x n 0.1856R 1 R 1(3) 提馏段操作线方程;LW X Wy m 1x mX D X 1 X D X 1 X DX 1y 1 (1)y 10.9 3 2 0.9 0.75y 2 0.833 0.81 0.15 0.825(a )D=62.7kmol/hX D =0.928V VY qX q2.5 0.41 (1)X Q 1 1.5 0.40.625回流比与最小回流比的比值;y 1 0.98,代入上式可得:y 2 0.96935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=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x w ;( 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,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数为多少? 解:(1)塔顶产品量 D 塔底残液量 W 及组成X w ;W=F- D=1000-400=600kmol/h又由物料衡算 F X F D X D W X W(1000 0.4 400 0.9)/600 0.0667(2)最小回流比;泡点进料,q=1, x qx F 0.4饱和蒸气进料,故q=0 V (R 1)L DR___ R D (R 1)X m (R Wx w 1)D1.534x m 0.011(5)Y q R minX D Y q Y qXqXqn~~ 0.928 0.4 q=0,0.4 0.2125求由塔顶第二块板上升的气相组成。

2.816,y qX qX F0.40.2125 ^R min1.42而 y 1EmV 1Y1y1 住0.6,Y 2 X 11)X1全回流时,Y 2 X iY iX i1)X i2.47Y 2 1 1.47 y 2DX DF X",得:D 1000 0.4 0.90.9400kmol / hy q x q 0.625 0.4(3) 精馏段操作线方程;R 1.5R min1.83Rxy n 1x n D0.646x n 0.318R 1 R 1(4) 提馏段操作线方程;V V (R 1)D2.83 400 1132y w 1.53x 10.03536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)。

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