化工原理试复习参考题库(下册)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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(C )时,不能用普通精馏方法分离。

A.3.0
B.2.0
C.1.0
D.4.0
2.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(B)。

A.60.5kmol/h
B.66.7Kmol/h
C.90.4Kmol/h
D.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(D)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(B)。

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(B)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(B)。

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(B)。

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(B),塔顶冷凝器热负荷(C),塔釜再沸器热负荷(A)。

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___B___ ,L′/V′___B___,x D___B___ ,x W____A__ 。

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__A____,x w___B___。

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 __B____,x w___A___。

A变大,B变小,C不变,D不一定
12.恒摩尔流假设是指 A 。

A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等
B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等
C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等
D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等
13.精馏过程的理论板假设是指 D 。

A 进入该板的气液两相组成相等
B 进入该板的气液两相组成平衡
C 离开该板的气液两相组成相等
D 离开该板的气液两相组成平衡
14.精馏过程若为饱和液体进料,则 B 。

A.q=1,L=L'‘
B.q=1,V=V'’
C.q=1,L=V'
D.q=1,L=V’
15.全回流时的精馏过程操作方程式为 C 。

A y n = x n
B y n-1 = x n
C y n+1 = x n
D y n+1 = x n+1
16.精馏是分离( B )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( D )的差异。

A、气体
B、液体
C、固体
D、挥发度
E、溶解度
F、温度
17.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板( A )相等。

A、上升蒸汽的摩尔流量
B、上升蒸汽的质量流量
C、上升蒸汽的体积流量
D、上升蒸汽和下降液体的流量
18.精馏过程中,当进料为饱和液体时,以下关系( B )成立。

A、q =0,L =L‘
B、q =1,V =V’
C、q =0,L =V
D、q =1,L =L‘
19. 精馏过程中,当进料为饱和蒸汽时,以下关系( A )成立。

A 、q =0,L =L ‘
B 、q =1,V =V
’ C 、q =0,L =V D 、q =1,L =L ‘
20. 精馏过程的理论板假设是指( D )。

A 、进入该板的气液两相组成相等
B 、进入该板的气液两相组成平衡
C 、离开该板的气液两相组成相等
D 、离开该板的气液两相组成平衡
21. 某二元混合物,若液相组成A x 为0.45,相应的泡点温度为1t ;气相组成A y 为0.45,相应的露点温
度为2t ,则( A )。

21.t t A 〈 21.t t B = 21.t t C 〉 D.不能判断
22. 两组分物系的相对挥发度越小,则表示该物系( B )。

A.容易
B.困难
C.完全
D.不完全
23. 精馏塔的操作线是直线,其原因是( D )。

A.理论板假定
B.理想物系
C.塔顶泡点回流
D.恒摩尔流假定
24. 分离某两元混合物,进料量为10kmol/h ,组成F x 为0.6,若要求馏出液组成不小于0.9,则最大的馏
出液量为( A )。

A.6.67kmol/h
B.6kmol/h
C.9kmol/h
D.不能确定
25. 精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n 、n+1层理论板,其气相组成关系为( B )。

A.11-+〉〉n n n y y y
B. 11-+〈〈n n n y y y
C. 11-+==〉n n n y y y
D.不确定
26. 在原料量和组成相同的条件下,用简单蒸馏所得气相组成为1D x ,用平衡蒸馏得气相组成为2D x ,若
两种蒸馏方法所得气相量相同,则( A )。

A. 1D x >2D x
B. 1D x =2D x
C. 1D x <2D x
D.不能确定
27. 在精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使( B )。

A.平衡线发生变化
B.操作线与q 线变化
C.平衡线和q 线变化
D.平衡线和操作线变化
28. 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( D ).
A.不能操作
B. D x 、w x 均增加
C. D x 、w x 均不变
D. D x 减小、w x 增加
29. 操作中的精馏塔,若保持F x F 、、D x 、w x 、‘
V 不变,减小F x ,则( C )
A.D 增大、R 减小
B.D 减小、不变
C.D 减小、R 增大
D.D 不变、R 增大
30. 用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成。

当进料组成为时,相应回流比为;进料组成为时,相应
回流比为,若,进料热状况不变,则( C )。

A.R 1<R 2
B. R 1=R 2 .
C. R 1>R 2
D.无法判断
31. 用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8(包括再沸器),若全塔效率为50%,则塔内实际板数为
( C )。

A.16层
B.12层
C.14层
D.无法确定
32. 在常压下苯的沸点为80.1℃,环己烷的沸点为80.73℃,欲使该两组分混合液得到分离,则宜采用
( C )。

A.恒沸精馏
B.普通精馏
C.萃取精馏
D.水蒸气精馏
33. 精馏操作中,若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料,而其它条件不变,则精馏段操作线斜率
( C ),提馏段斜率( B ),精馏段下降液体量( C ),提馏段下降液体量( A )。

A.增大
B.减小
C.不变
D.无法判断
34. 若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3,则其中气相与液相的摩尔数之比为( C )。

A.1/2
B.1/3
C.2
D.3
35. 直接水蒸气加热的精馏塔适用与( )的情况,直接水蒸气加热与间接水蒸
气加热相比较,当x 、x 、R 、q 、α、回收率相同时,其所需理论板数要( A )
A.多
B.少
C. 相等
D.无法判断
36. 某精馏塔内,进料热状况参数为1.65,由此可判定物料以( D )方式进料。

(A )饱和蒸汽 (B )饱和液体 (C )过热蒸汽 (D )冷流体
37. 两组分的相对挥发度越小,则表示物系分离的越( B )
A.容易
B.困难
C.完全
D.不完全
38. 二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化:B
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
二、填空题全
1.某连续精馏塔中,若精馏段操作线的截距为零,则馏出液流量为____0_____。

2.当分离要求和回流比一定时,_____过热蒸汽_____进料的q值最小,此时分离所需的理论塔板数_____多_____。

3.蒸馏是指______分离液体混合物_____的化工单元操作。

4.在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项工作应该是____在全回流状态下开车___。

5.实现精馏操作的必要条件是__塔底上升蒸汽__和____塔顶液体回流_____ 。

6.恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。

7.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持x(F),D/F,q,Rx(D)不变,则W/F将___不变____,x(w)将__减小_____,提馏段操作线斜率将__不变_____,理论板数将___增多____。

8.在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中,当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时,进料状态q值愈大,提馏段的斜率就愈校,完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈少,故5种进料状态种中,过冷液体进料所需的理论板数最少。

9.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。

前者是_______________ ,而后者_______________。

10.操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,x F,q)仍保持不变,则R__减小___,x D__减小___,x w__减小___,L′/V′__增大___。

11.操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则x D ____减小____,x W __增大___
12.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是____塔顶为易挥发液体,沸点低___,原因之二是___塔顶压强低____。

13.精馏塔设计中,回流比越_____大______所需理论板数越少,操作能耗____增大______ 。

但随着回流比的逐渐增大,操作费用设备费的总和将呈现____先减小后增大____变化过程。

14.恒沸精馏与萃取精馏主要针对___相对挥发度为1_____的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的____相对挥发度____。

15.精馏设计中,当进料为气液混合物,且气液摩尔比为2:3,则进料热状态参数q值等于0.6 。

16.填料塔用于精馏过程中,其塔高的计算采用等板高度法,等板高度是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料高度;填料层高度Z= 。

17.简单蒸馏与精馏的主要区别是精馏必须引入回流。

18.精馏的原理是_____部分汽化部分冷凝_____。

19.精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。

20.进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________,汽液混合物进料时q值范围_______________。

21.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____减小________,同时,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量__增大__,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量___增大__,所需塔径__增大__。

22.精馏设计中,随着回流比的逐渐增大,操作费用_______增大______,总费用呈现______先减小后增大____的变化过程。

23.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____减小________,同时,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量___增大___,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__增大___,所需塔径____增大____。

24.某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜),则等板高度(HETP)=_____0.5______。

25.总压为1atm,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg,则平衡时苯的汽相组成=___________,苯的液相组成=___________(均以摩尔分率表示)。

苯与甲苯的相对挥发度=___________。

26.精馏处理的物系是_____液态______混合物,利用各组分___挥发度_____的不同实现分离。

吸收处理的物系是___气态______混合物,利用各组分_____溶解度_____的不同实现分离。

27.精馏操作的依据是原料液各组分的相对挥发度不同。

实现精馏操作的必要条件是塔顶液体回流和塔底蒸汽上升。

28.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相等,液相组成小于气相组成。

29. 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 判断能否用普通精馏分离 ,若α=1,则表示 不能用不同精馏分离 。

30. 在精馏操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度 增大 ,塔顶温度 减小 ,
塔釜温度 增大 ,从平衡角度分析对该分离过程 有利 。

31. 某两组分体系,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4,=0
yn.则=yn+1 0.18 。

全回流操作通常适用于 精馏开车阶段 或 实验研究 。

32. 精馏和蒸馏的区别在于 精馏必须引入回流比 ;平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 前
者为连续的稳定过程,后者为间歇的非稳定过程 。

33. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 和。

34. 在总压为101.33kPa ,温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为、kPa p A 6.1130=,kPa p B 460=则
相对挥发度α= 0.54 ,平衡时液相组成=A x 0.78 ,气相组成为=A y 0.90 。

35. 某精馏塔的精馏段操作线方程为275.072.0+=x y ,则该塔的操作回流比为 ,馏出液组成
为 。

36. 最小回流比的定义是 理论塔板数为无穷大时的回流比 ,适宜回流比通常取为 1.1~2 R min 。

37. 精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料
热状况q 值为 0.6 。

38. 在某精馏塔中,分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液,操作回流比为3,若测得第2、3层塔板(从
塔顶往下计)的液相组成为,、4.045.032==x x 流出液组成x D 为0.96(以上均为摩尔分率),则第3层
塔板的气相莫弗里效率为E MV3= 0.44 。

39. 在精馏塔设计这,若保持F x F 、、D q 、不变,若增加回流比R ,则D x 增大 ,w x 减
小 ,V L / 增大 。

40. 在精馏塔设计中,若F x F 、、W D x x 、及R 一定,进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体,则所需理论
板数T N 间歇 。

精馏段上升蒸气量V 不变 、下降液体量L 不变 ;提馏段上升蒸
气量‘V 增大 ,下降液体量’
L 增大 。

41. 操作中的精馏塔,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比V L / 增大 ,提馏段液
气比’L /‘V 减小 ,D x 增大 ,w x 减小 。

42. 操作中的精馏塔保持F x F 、、V q 、不变,若釜液量W 增加,则D x 增大 ,w x 增
大 ,V L / 增大 。

43. 在连续精馏塔中,若F x 、D x 、R 、F D q /、相同,塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热,则所需
理论板数T N 减小 ,w x 增大 。

44. 恒沸精流与萃取精馏的共同点是 都需加入第三组分以提高各组分间的相对挥发度 。

两者的主要
区别是 和
三、计算题
1. 某二元混合液含易挥发组分0.35,泡点进料,经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96,塔底产品浓
度为0.025(以上均为易挥发组分的摩尔分率),设满足恒摩尔流假设,试计算:(1)塔顶产品的采出率
D/F 为多少?(4分);(2)如果回流比R 为2,请分别求出精馏段、提馏段操作方程。

2. 用一常压连续精馏塔分离苯-甲苯混合液,原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:3。

原料液流量为60kmol/h , 料液中含苯50%,所得残液含苯5%,馏出液中含苯98%(以上组成均为摩
尔百分率),苯对甲苯的平均挥发度为2.5,试求:⑴馏出液和残液量?⑵R =2R min 时的操作回流比?
⑶该操作条件下, 精馏段和提馏段操作线方程式?
3. 在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。

已知进料量为100kmol/h ,进料组成为x F =0.5,塔顶组成为
x D =0.98(均为摩尔分数);进料为泡点进料;塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比
的1.8倍;气液平衡方程为:y =0.6x +0.43,气相默弗里效率E mv =0.5。

若要求轻组分收率为98%,试计
算:1.塔釜馏出液组成;2.精馏段操作线方程;3.经过第一块实际板气相浓度的变化。

4. 用一连续精馏塔分离由组分A 、B 组成的理想混合溶液。

原料液中含A 为0.40,馏出液中含A 为0.95
(以上均为摩擦分率),已知进料热状况q 为0.6,最小回流比为1.50,试求相对挥发度α值? 5.
用一提馏塔分离某水溶液(双组分体系,水为重组分),原料液量为100kmol/h ,泡点进料,进料组成为40%,塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流,其组成为70%(以上组成均为轻组分的摩尔分率)。

轻组分回收率为98%,直接用水蒸汽加热。

假设塔内为恒摩尔溢流和汽化,操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5,每层塔板用气相表示的单板效率为70%,求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。

6.
用一连续精馏塔在常压下分离苯-甲苯液体混和物。

在全浓度范围内,体系的平均相对挥发度为2.5。

泡点进料,进料量为100kmol/h 。

进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。

规定塔顶产品中苯的含量为0.9,苯的回收率为95%以上。

塔顶采用全凝器,泡点回流,回流比取为最小回流比的1.5倍,塔釜采用间接蒸汽加热。

求(1)塔底产品浓度;(2)精馏段操作线方程和提馏段操作线方程;(3)从塔顶开始数起,离开第二块板的液相组成(小数点后取三位数)。

7.
苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏,原料组成X(苯)=0.7,要求得到组成为0.8的塔顶产品(以上均为摩尔分率),现用以下三种方法操作:连续平衡蒸馏、简单蒸馏(微分蒸馏)、连续蒸馏。

在三种情况下,塔顶用一分凝器,其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。

出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。

对每种方法进料量均为100kmol/h ,问塔顶、塔釜产量各为多少?汽化量为多少?已知α=2.46。

8.
在常压连续精馏塔中,分离苯—甲苯混合液。

原料液流量为1000kmol/h ,组成为含苯0.4(摩尔分率,下同)泡点进料。

馏出液组成为0.9,釜液组成为0.00667,操作回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下平均相对挥发度为2.5,试求:(1)提馏段操作方程 (2)离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y 2 9.
在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。

原料液组成为0.5(摩尔分率,下同)饱和气体进料。

馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05,操作回流比为最小回流比的2.0倍,操作条件下平均相对挥发度为3.0,试求:(1)提馏段操作线方程 (2)离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y 2 . 10.
在常压连续精馏塔中,分离两份理想溶液。

原料液组成为0.5(摩尔分率,下同),饱和蒸汽进料,馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05。

操作回流比为最小回流比的2倍。

操作条件下平均相对挥发度为3.0,试求:(1)提馏段操作线方程 (2)离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y 2。

11.
试计算压力为101.33KPa ,温度为时84℃,苯-甲苯物系平衡时,苯与甲苯在液相和气相中的组成。

(818.0=A x 92.0=A y )
12. 苯-甲苯混合液初始组成为0.4(摩尔分率,下同),在常压下加热到指定温度,测得平衡的液相组成
x 为0.257、汽相组成y 为0.456,试求该条件下的液化率。

(q=0.281)
13. 某两组分混合气体,其组成6.0=y (摩尔分率),通过部分冷凝将蒸汽量中的3
2流量冷凝为饱和液体,试求此时的气、液相组成。

气液平衡关系为549.046.0+=x y (5085.0=x ; 783.0=y )
14. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为75kmol/h ,泡点进料。

精馏段操作线方程和提馏
段操作线方程分别为263.0723.0+=x y 和018.025.1-=x y 试求精馏段及提馏段的上升蒸汽量。

(h kmol V V /3.142='=) 15. 在常压连续精馏塔中,分离含甲醇为0.4(摩尔分率)的甲醇-水混合液。

试求进料温度40℃为时得q
值。

已知进料泡点温度为75.3℃。

操作条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg 、比热为2.68KJ/(kg.℃);
水的汽化潜热为2320KJ/kg ,比热为4.19KJ/(kg.℃)。

16. 将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中,要求馏出液组成为95%,釜液组成为3%(均为
易挥发组分的摩尔分率)。

已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h ,塔顶回流液量为670kmol/h ,试求
塔顶、塔釜产品量及回流比。

(D=180kmol/h ; W=608.6kmol/h ; R=3.72)
17. 用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,塔顶为全凝器,塔釜用间接蒸汽加热,平均相对挥发度
为2.47,进料为150kmol/h 、组成为0.4(摩尔分率)的饱和蒸汽,回流比为4,塔顶馏出液中苯的回
收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95,求:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液的组成;(2)
精馏段及提馏段操作线方程;(3)回流比与最小回流比的比值。

(0.928、0.021;精馏线y=0.8x+0.1856、
提馏线y=1.534x-0.0112;R/R min =1.4)
18.
在由一层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 ,含苯量为50%
(摩尔%,下同),泡点进料,要求塔顶馏出液中含苯量为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,求每小时获得的塔顶馏出液量D,塔釜排出液量W及浓度xw 。

(D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, x W =0.4385)
19. 用精馏分离某水溶液,水为难挥发组分,进料F=1kmol/s ,xF=0.2(摩尔分率,下同),以饱和液体
状态加入塔中部,塔顶馏出量D=0.3kmol/s ,xD=0.6,R=1.2Rmin ,系统a=3,塔釜用饱和水蒸汽直接
通入加热。

试求:(1)蒸汽通入量;(2)提馏段操作线(V=0.57kmol/s ; y= 2.23x-0.0351)
20. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。

原料液流量为1000kg/h ,组成为0.3(二硫化碳的
质量分率,下同)。

若要求釜液组成不大于0.05,馏出液中二硫化碳回收率为88%。

试求馏出液流量
和组成。

(3.58kmol/h; 0.97)
21. 在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。

原料液组成为0.5(摩尔分率,下同),饱和蒸汽进料。

馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05。

操作回流比为最小回流比的2倍。

操作条件下平均相对挥发度
为3。

试求:(1)提馏段操作线方程;(2)离开第2层理论板(从塔顶往下计)的气相2y
(0193.0385.1-=x y ;0.786) 22. 在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。

已知原料液组成为0.6(摩尔分率,下同),泡点进料,
馏出液组成为0.95,釜液组成为0.04,回流比为2,物系的平均相对挥发度为3.5。

塔顶为全凝器。


用逐板计算法计算精馏段所需理论板数。

( 2块 )
23. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。

已知原料液组成为0.35(摩尔分率,下同)馏出液组成为0.9,
回流比为最小回流比的1.2倍,物系的平均相对挥发度为2.0,试求以下两种进料状况下的操作回流比
(1)饱和液体进料;(2)饱和蒸汽进料。

(2.7; 4.79)
24. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。

物系的平均相对挥发度为3.0。

塔顶采用全凝器。

实验测得塔
顶第一层塔板的单板效率Eml 为0.6,且已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15,试求离开塔顶第二
层板的上升蒸汽组成2y (0.825)
25. 在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。

原料液组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.95。

气--液混合进料,其中气相占1/3(摩尔数比),回流比为最小回流比的2倍,物系的平均相对挥发度
为2.5,塔顶采用全凝器,试求从塔顶往下数第二层理论板的上升蒸汽组成2y (0.899)
26.
实验测得常压精馏塔在部分回流下,精馏段某相邻两板的上升气相组成分别为
842.0,885.01==+n n y y 。

已知物系平均相对挥发度为5,回流比为3.5,馏出液组成为0.95(摩尔分率),试求以气相组成表示的第n 层板的单板效率Emv 。

( 0.5 )
27. 在一常压连续精馏塔中分离由A 、B 组成的混合液。

已知原料液组成为0.3,要求塔顶产品组成为0.9,
釜液组成为0.5(均为A 组分的摩尔分率),操作回流比为2.5,试绘出下列进料情况的精馏段操作线
和提馏段操作线。

(1)q=2;(2)泡点进料;(3)气液混合进料,汽化率为1/2。

28. 在一常压连续精馏塔中,精馏段操作线方程式和q 线方程式如下:2075.075.0+=x y
F x x y 5.15.0+-= 试求:(1)回流比;(2)馏出液组成;(3)q 值 (R=3 ;83.0=D x ;q=1/3)
29. 在一常压连续精馏塔中,分离苯-甲苯混合液。

塔顶为全凝器,塔釜为间接蒸汽加热,泡点进料。


系的相对挥发度α=2.47。

试计算:(1)全回流时,95.0=D x ,第一块塔板上的气相单板效率
7.0=mv E 时,求第二块塔板上升蒸汽组成;(2)进料量为180kmol/h ,原料组成为0.4时,要求塔
顶苯的回收率为0.96,塔釜甲苯的回收率为0.93时,求D x 和w x ;(3)若min 4.1R R =,求R ;(4)
写出精馏段操作线方程式。

(0.916 ; 0.9 , 0.028; 1.7 ;326.0638.01+=+n n x y )
30. 常压连续精馏塔中,分离某双组分理想溶液,原料液在泡点下进料,进料量为150Kmol/h ,组成为0.4(摩
尔分率,下同),馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.1,操作回流比为3.5,全塔平均相对挥发度为2,
塔顶采用全凝器,塔底采用间接蒸汽加热,求:1.塔顶、塔底产品流量,Kmol/h ;2.回流比为最小回
流比的倍数;3.精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液体量,Kmol/h ;4.塔顶第二块理论板上下降的液相
组成。

31. 将180 kmol/h 含苯0.4 (摩尔分率,下同)的苯—甲苯溶液,在连续精馏塔中进行分离,要求塔顶馏出
液中含苯0.95,釜残液中含苯不高于0.01,进料为饱和液体,回流比R=2,求塔顶、塔底两产品流量
及精馏段、提馏段操作线方程式。

32. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液,进料量100kmol/h ,且为饱和液体进
料,其中含苯0.4(摩尔分率,下同)。

塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜蒸汽间接加热。

要求 塔顶
馏出液中含苯0.95,塔底釜残液中含苯0.04,回流比取最小回流比的1.4倍。

计算(1)塔顶和塔底
产品的流量。

(2)推导精馏段、提馏段操作方程式。

33. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液,进料量200kmol/h ,且为饱和液体进
料,其中含苯0.4(摩尔分率,下同)。

塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜蒸汽间接加热。

要求 塔顶
馏出液中含苯0.95,塔底釜残液中含苯0.05,回流比取最小回流比的1.5倍。

计算(1)塔顶和塔底
产品的流量。

(2)实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。

34. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液,进料量200kmol/h ,且为饱和液体进
料,其中含苯0.4(摩尔分率,下同)。

塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜蒸汽间接加热。

要求 塔顶
馏出液中含苯0.95,塔底釜残液中含苯0.05,回流比取最小回流比的1.5倍。

计算(1)塔顶和塔底
产品的流量。

(2)实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。

35. 连续、常压精馏塔中分离某混合液,要求塔顶产品组成为0.94,塔底产品为0.04(摩尔分率),已知
此塔进料q 线方程为y=6x-1.5,采用回流比为最小回流比的1.2倍,混合液在本题条件下的相对挥发
度为2,求:1、精馏段操作线方程;2、若塔底产品量W=150kmol/h ,求进料量F 和塔顶产品量D ;3、
提馏段操作线方程。

36. 在一连续、常压精馏塔中分离某液态二组元混合液,其中含易挥发组分0.4(摩尔分率,下同),混合
液流量为1000 kmol/h ,塔顶采用全凝器,要求塔顶馏出液含易挥发组分0.9,易挥发组分的回收率为
90%,泡点进料,回流比取最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度α为2.5。

试求:① 塔顶馏出液流量D ;② 塔釜残液流量W ,组成xw ;③ 回流比R 及最小回流比Rmin ;④ 写
出提馏段操作线方程。

37. 苯和甲苯的混合物,其中含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为1000 kmol/h ,在一连续、常压精馏塔
中进行分离。

塔顶采用全凝器,要求塔顶馏出液含苯0.9,苯的回收率为90%,泡点进料,泡点回流,
回流比取最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度α为2.5;求:1、塔顶馏出液流量D ;2、塔釜残液流
量W ; 3、塔顶第二块理论板上升的蒸汽量V 及组成 y2; 4、塔釜上一块理论板下降的液体量L’
及组成xm ;。

38. 在一常压连续精馏塔中分离某二元混合液,其中含易挥发组分0.4(摩尔分率,下同),汽液混合物进
料,流量为100 kmol/h ,进料中蒸汽的摩尔流率占总进料量的1/3。

塔顶采用全凝器,要求塔顶易挥发
组分的回收率为90%,回流比取最小回流比的1.5倍,塔底残液中轻组分组成为0.064。

已知相对挥发
度α为2.5,提馏段内上升蒸汽的空塔气速为2 m/s ,蒸汽的平均分子量为79.1,平均密度1.01kg/m 3。

试求:⒈ 塔顶馏出液中轻组分的流量?⒉ 从塔顶向下第2块理论板上升的气相组成?⒊ 提馏段操
作线方程?⒋ 提馏段塔径?
39. 常压连续精馏塔中,分离某双组分理想溶液,原料液在泡点下进料,进料量为150Kmol/h ,组成为0.4
(摩尔分率、下同),馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.1,操作回流比为3.5,全塔平均相对挥发度
为2,塔顶采用全凝器,塔顶采用间接蒸汽加热,求:1)塔顶、塔底产品流量,Kmol/h ;2)回流比
为最小回流比的倍数;3)精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液体量,Kmol/h ;4)塔顶第二块理论板上
下降的液相组成。

40. 在连续精馏塔中,将含苯0.5(摩尔分率)的笨、甲苯混合液进行分离。

已知为饱和蒸汽进料,进料
量为100kmol/h ,要求塔顶、塔底产品各为50kmol/h ,精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15。

试求塔顶
与塔底产品的组成,以及提馏段操作线方程。

(提示:提馏段操作线方程为w x W
L W x W L L y ---='''''
) 41. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为100h kmol /,组成为0.3(易挥发组分摩尔流率),
其精馏段和提馏段操作线方程分别为257.0714.0+=x y (1) 0343.0686.1-=x y (2)
试求:(1)塔顶流出液流量和精馏段下降液体流量(h kmol /);(2)进料热状况参数q 。

42. 在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液组成为0.4(苯摩尔分率,下同),馏出液组成为0.97,
釜残液组成为0.04,试分别求以下三种进料热状况下的最小回流比和全回流下的最小理论板数。

20℃
下冷液体;饱和液体;饱和气体。

假设操作条件下物系的平均相对挥发度为2.47。

原料液的泡点温
度为94℃,原料液的平均比热容为1.85kJ/(kg.℃),原料液的汽化热为354kJ/kg 。

43. 在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液的流量为100,泡点下进料,进料组成为0.4苯摩尔
分率,下同)。

回流比取为最小回流比的1.2倍。

若要求馏出液组成为0.9,苯的回收率为90%,试分
别求出泡点下回流时的精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。

物系的平均相对挥发度为2.47。

44. 用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液,进料量为100kmol/h ,原料液中含苯0.4,塔顶馏出液中含
苯0.95,塔底馏出液中含苯0.1(以上均为摩尔分率),原料液为汽液混合进料,其中蒸汽占1/3(摩
尔比)。

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,塔顶采用全凝器,塔釜间接
蒸汽加热。

试求:每小时馏出液及釜残液量;原料液中汽相及液相组成;回流比;每小时塔釜产生的
蒸汽量及塔顶回流的液体量;离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成;离开塔釜上一块理论板的液相组成。

45. 苯和甲苯的混合物,其中含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为1000h kmol /,在一连续精馏塔中进
行分离。

塔顶采用全凝器,要求塔顶流出液含苯0.9,苯的回收率为0.9,泡点进料,回流比取最小。

相关文档
最新文档