化工原理蒸馏—答案
化工原理习题第三部分蒸馏答案
第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。
4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度,简称泡点7、露点温度,简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度 10、全回流 11、最小回流比 12、进料热状况参数 13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离,萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相,提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。
:α=v A/v B=(p A/x A)/(p B/x B)=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于;相同,大于 26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异,塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽 ,由上至下逐级降低;27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底,相应沸点较低;原因之二是:存在压降使塔底压力高于塔顶,塔底沸点较高。
28、理论板 29、再沸器,冷凝器 30、R/R+1, x/R+1。
31、D进料量和进料热状况 32、(1)温度低于泡点的冷液体;(2)泡点下的饱和液体;(3)温度介于泡点和露点的气液混合物;(4)露点下的饱和蒸汽;(5)温度高于露点的过热蒸汽。
33、最少为N。
34、减少,增加,增加,增加,增大。
min变大。
36、愈大,先减小后增大的过程。
37、拉乌尔定律。
38、35、xD逐渐降低,逐渐升高。
39. 1 40. 变大,减小,不变,增加 41、0.77(塔板从上往下数),0.35(塔板从下往上数)。
42、逐渐升高,减小 43、增大,变大。
44、 8m 。
45、y = x, T > t。
46、减少,增大;上移,增多,减少。
47. 增加,增加。
48. 蒸馏 ; 泡点。
49. 饱和液体线。
50. 66.7 kmol/h 。
化工原理蒸馏—答案
蒸馏一. 填空题1.蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。
2. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_相同______,但气相组成____大于____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。
3.大于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___________。
4. 下降 升高 升高 不利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_______。
5.易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。
6.互呈平衡 液相组成均匀一致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 =_________________。
7. 0.7948. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75x +0.24,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。
8. R=3 96.0=D x9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。
9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶10. 在总压为103.3kPa 温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa0B p =63.3 kPa ,则平衡时苯的液相组成为x =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。
10. 411.0=x 632.0=y α=2.4611. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q 值最大,进料温度F t ____泡点b t 。
化工原理蒸馏题库及答案
化工原理蒸馏题库及答案1. 下列说法错误的是( C )。
A、多效蒸发时,后一效的压力一定比前一效的低;B、多效冷却时效数越多,单位蒸气消耗量越太少;C、多效蒸发时效数越多越好;D、大规模已连续生产场合均使用多效冷却2. 多效蒸发流程中不宜处理黏度随浓度的增加而迅速增大的溶液是( A )。
A、顺流皮德盖;B、逆流皮德盖;C、平流皮德盖;D、错流皮德盖3. 多效蒸发流程中主要用在蒸发过程中有晶体析出场合的是( C )。
A、顺流皮德盖;B、逆流皮德盖;C、平流皮德盖;D、错流皮德盖4. 将加热室安在蒸发室外面的是( C )蒸发器。
A、中央循环管式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式5. 膜式蒸发器中,适用于易结晶、结垢物料的是( A )。
A、升膜式;B、再降膜式;C、滑行膜式;D、回转式6. 下列结构最简单的是( A )蒸发器。
A、标准式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式7. 下列说法中正确的是( D )。
A、单效冷却比多效冷却应用领域甚广;B、预热冷却可以增加设备费用;C、二次蒸气即第二效蒸发的蒸气;D、采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量8. 在多效冷却的三种流程中( C )。
A、加热蒸气流向不相同;B、后一效的压力不一定比前一效低;C、逆流进料能够处置黏度随其浓度的减少而快速加强的溶液;D、同一效中加热蒸气的压力可能低于二次蒸气的压力9. 热敏性物料宜使用( C )蒸发器。
A、自然循环式;B、强制循环式;C、膜式;D、都可以10. 冷却操作方式中,以下措施中无法明显提升传热系数K的就是( C )。
A、及时排除加热蒸气中的不凝性气体;B、定期清洗除垢;C、提升冷却蒸气的湍流速度;D、提升溶液的.速度和湍流程度11. 下列溶液循环速度最快的是( D )蒸发器。
A、标准式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式1. 多效蒸发的目的是为了提高产量。
(× )2. 冷却生产的目的,一就是铀溶液,二就是除去结晶盐。
化工原理课后习题答案第八章 蒸馏习题答案
习题相平衡1.已知甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸汽压分别为181.13kPa 和50.92kPa ,且该溶液为理想溶液。
试求:(1)80℃时甲醇与丙醇的相对挥发度;(2)若在80℃下汽液两相平衡时的液相组成为0.6,试求汽相组成; (3)此时的总压。
解:(1)甲醇与丙醇在80℃时的相对挥发度557.392.5013.181===o BoA p p α(2)当x=0.6时 ()842.06.0)1557.3(16.0557.311=⨯-+⨯=-+=x x y αα(3)总压kPa yxp p o A 07.129842.06.013.181=⨯==2.已知二元理想溶液上方易挥发组分A 的气相组成为0.45(摩尔分率),在平衡温度下,A 、B 组分的饱和蒸汽压分别为145kPa 和125kPa 。
求平衡时A 、B 组分的液相组成及总压。
解:对二元理想溶液的气液平衡关系可采用拉乌尔定律及道尔顿分压定律求解。
已知理想溶液 ,45.0y =A 则0.5545.0-1y 1y A B ==-= 根据拉乌尔定律 A oA A x p p = ,B oB B x p p = 道尔顿分压定律 A A p p y = ,B B p p y = 则有 o A A p p x A y =,op p x BBB y = 因为 1x x B =+A所以 1p y p y 0B BA =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+o Ap即 11250.551450.45=⎪⎭⎫ ⎝⎛+p可解得 p =133.3 kPa 则液相组成 414.014545.03.133y A =⨯==oAA p p x586.0414.01x 1A B =-=-=x3.苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压和温度的关系(安托因方程)为24.22035.1206032.6log +-=t p oA58.21994.1343078.6log +-=t p oB 式中oA p 单位为k a P ,t 的单位为℃。
化工原理课题答案部分
化工原理第二版第1章 蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa ,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t (℃) 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *,P A *,由于总压P = 99kPa ,则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x 图数据。
以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C 5H 12)和正己烷(C 6H 14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa 下该溶液的平衡数据。
温度 C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解: 根据附表数据得出相同温度下C 5H 12(A )和C 6H 14(B )的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa得到其他温度下A ¸B 的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成 以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案
《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案一、简答题。
(5*5=25分)1.蒸馏的定义。
利用物系中各组分挥发性不同,通过加热和冷凝造成气液两相物系,实现分离的目的2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。
若溶液在全部浓度范围内,都符合拉乌尔定律,则称为“理想溶液”。
3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。
泡点线、露点线,气相区、液相区、气液共存区。
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。
1111n n D R y x x R R +=+++W m m x W L W x W L L y ---=+'''111---=q x x q q y F 5.请简述塔板数的计算方法。
逐板计算法、图解法 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_____B___,塔顶温度______A__,塔釜温度____A____。
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__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。
3.二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__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。
(对)2.最小回流比条件下,理论板数目最少。
(错)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。
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。
化工原理蒸馏与吸收练习题答案
化工原理蒸馏与吸收练习题答案1解:由方程F=D+W 和F F x =D D x +W W x 及D D x =0.88 F F x 解得W=2880 kg/h , D =1120 kg/h , D x =0.943(质量百分率)。
单位换算:D x =154/)943.01(76/943.076/943.0-+=0.97(摩尔分率) 平均分子量=0.97×76+0.03×154=78.3kg/kmol ,所以D=1120÷78.3=14.3kmol/h 。
2.解:平衡线方程为: y =x x )1(1-+αα=xx 5.115.2+。
精镏段操作线方程为:D x R x R R y 111+++==0.62x +0.364。
所以 q 点坐标为: x =0.365, y =0.59因为 x =0.365<F x =0.44, y =0.59>F x ,所以原料为气液混合物。
由q 线方程可得F x =(1-q )y +q x ,解得q =0.667。
3.解:图示步骤略。
精镏段操作线截距=1+R x D =0.90.321=+ 绘得的理论板层数为:N =8。
加料板为从塔顶往下的第**层理论板。
0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.00.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0yx4.解:(1)在塔顶满足气液平衡关系式 y = αx/[1 +(α-1)x] 代入已知数据 0.95 = 0.88α/[1 + 0.88(α-1)] ∴α= 2.591第一块板的气相组成 y 1 = 2.591x 1/(1 + 1.591x 1)= 2.591×0.79/(1 + 1.591×0.79)= 0.907 在塔顶做物料衡算 V = L + DVy 1 = Lx L + Dx D0.907(L + D )= 0.88L + 0.95D ∴ L/D = 1.593即回流比为 R = 1.593由式1-47 R min = [(x D /x q )-α(1-x D )/(1-x q )]/(α-1)泡点进料 x q = x F∴ R min = 1.031(2)回收率Dx D /Fx F = 96%得到F = 100×0.95/(0.5×0.96)= 197.92 kmol/h5.解;流程布置方案(1)的操作线方程:a 塔操作线【物料衡算】()()1212a a a a V Y Y L X X -=-b 塔操作线【物料衡算】()()1212b b b b V Y Y L X X -=-两塔计算关系式2121a b a b Y Y X X =→=所以有 ()()1212a b a b V Y Y L X X -=- 操作线TB 坐标 : ()()2222..b b T X Y Y X −−→塔顶 ()()1111..a a B X Y Y X −−→塔底同样方法流程布置方案(2)的串联并联操作线方程:()()1112a b b a V Y Y L X X -=-()()11a .b X Y B 点坐标()()21.a b X Y T 点坐标6.解:【p79例2-2/147习题1】0.9870.0097101.325y *== 1047.018100017101710=+=x 0.00970.9260.01047y m x *=== 540.926 1.013109.1410E mp Pa ==⨯⨯=⨯34444100055.5180.5909.14109.14109.14109.1410C M M kmol H m Pa E ρρ======⋅⨯⨯⨯⨯7. 解:因系统符合亨利定律,故可按式2-52计算气相总吸收系数: 4445511111 2.4110 6.45108.86101.995 2.0810 1.5510G L G K Hk k --=+=+=⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯ ()5241 1.12210[/8.8610G a K kmol m s kp -==⨯⨯ 551.122100.7231.5510G G K k --⨯==⨯。
化工原理课后题答案
化工原理课后题答案(部分)(总20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 85 90 95 100 105x解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = ℃为例 x =(99-40)/()=同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 下该溶液的平衡数据。
温度 C5H12K C6H14饱和蒸汽压(kPa)解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = ℃时为例,当t = ℃时 P B* =查得P A*=得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289P A*(kPa)利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以℃时为例当t= ℃时 x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=()/()= 1平衡气相组成以℃为例当t= ℃时 y = P A*x/P = ×1/ = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
解:①计算平均相对挥发度理想溶液相对挥发度α= P A*/P B*计算出各温度下的相对挥发度:t(℃)α - - - - - - - -取℃和279℃时的α值做平均αm= (+)/2 =②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 时,y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289αx 1 0y 1 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图4.在常压下将某原料液组成为(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。
化工原理课后题答案
化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 85 90 95 100 105x解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *,PA*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/()= 同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P =下该溶液的平衡数据。
温度 C5H 12K C6H 14饱和蒸汽压(kPa)解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 PB* =查得PA*=得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289PA*(kPa)利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=()/()= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = ×1/ = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
解:①计算平均相对挥发度理想溶液相对挥发度α= PA */PB*计算出各温度下的相对挥发度:t(℃)α - - - - - - - -取275.1℃和279℃时的α值做平均αm= (+)/2 =②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 时,y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289αx 1 0y 1 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图4.在常压下将某原料液组成为(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。
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
化工原理答案
第五章蒸馏一、名词解释:1、蒸馏:利用混合物中各组分间挥发性不同的性质,人为的制造气液两相,并使两相接触进行质量传递,实现混合物的分离。
2、拉乌尔定律:当气液平衡时溶液上方组分的蒸汽压与溶液中该组分摩尔分数成正比。
3、挥发度:组分的分压与平衡的液相组成(摩尔分数)之比。
4、相对挥发度:混合液中两组分挥发度之比。
5、精馏:是利用组分挥发度的差异,同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。
6、理论板:气液两相在该板上进行接触的结果,将使离开该板的两相温度相等,组成互成平衡。
7、采出率:产品流量与原料液流量之比。
8、操作关系:在一定的操作条件下,第n层板下降液相的组成与相邻的下一层(n+1)板上升蒸汽的组成之间的函数关系。
9、回流比:精流段下降液体摩尔流量与馏出液摩尔流量之比。
10、最小回流比:两条操作线交点落在平衡曲线上,此时需要无限多理论板数的回流比。
11、全塔效率:在一定分离程度下,所需的理论板数和实际板数之比。
12、单板效率:是气相或液相通过一层实际板后组成变化与其通过一层理论板后组成变化之比值。
二、填空题:1、在精馏塔的任意一块理论板上,其离开塔板的液相泡点温度与离开塔板的气相露点温度的大小相比是_________。
相等2、当塔板上____________________________________________________时,称该塔板为理论塔板。
离开的汽相与液相之间达到平衡时3、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于__________________________________________________的场合。
难挥发组分为水,且要求釜液中易挥发组分浓度很低4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。
降低,升高5、间歇精馏操作中,若欲保持馏出液组成不变,必须不断______________,若保持回流比不变,则馏出液组成________________。
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。
化工原理学习指导-第6章-蒸馏-计算题答案
化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案6-31 某二元混合物蒸汽,其中轻、重组分的摩尔分数分别为0.75和0.25,在总压为300kPa 条件下被冷凝至40℃,所得的汽、液两相到达平衡。
求其汽相摩尔数和液相摩尔数之比。
轻、重组分在40℃时的蒸汽压分别为370kPa 和120kPa 。
解:两相中,720.01203701203000B0A 0B =--=--=p p p p x 888.0300720.03700A A =⨯===x p p p p y设汽相摩尔量为V ,液相摩尔量为L ,总量为F ,那么L V F +=Lx Vy Fx F +=由以上两式可得:217.075.0888.072.075.0F F =--=--=x y x x L V 事实上,汽液平衡体系中,两相的摩尔量比值服从杆杠定律。
6-32 苯和甲苯组成的理想溶液送入精馏塔中进行别离,进料状态为汽液共存,其两相组成分别如下:5077.0F =x ,7201.0F =y 。
用于计算苯和甲苯的蒸汽压方程如下:8.2201211031.6lg 0A +-=t p5.2191345080.6lg 0B +-=t p其中压强的单位为Pa ,温度的单位为℃。
试求:〔1〕该进料中两组份的相对挥发度为多少?〔2〕进料的压强和温度各是多少?〔提示:设进料温度为92℃〕 解:〔1〕混合物中两组分的相对挥发度:49.25077.015077.07201.017201.011F F F F=--=--=x x y y α 〔2〕设进料温度为92℃,那么16.28.220921211031.6lg 0A =+-=pkPa 38.1440A =p 762.15.219921345080.6lg 0B =+-=pkPa 83.570B =p由此求得体系的相对挥发度为:496.283.5738.144'0B0A ===p p α 其值与〔1〕中所求相对挥发度足够接近,故可认为进料温度为92℃。
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。
C A 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。
C A 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。
D A 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。
化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案.
化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案6-31 某二元混合物蒸汽,其中轻、重组分的摩尔分数分别为0.75和0.25,在总压为300kPa 条件下被冷凝至40℃,所得的汽、液两相达到平衡。
求其汽相摩尔数和液相摩尔数之比。
已知轻、重组分在40℃时的蒸汽压分别为370kPa 和120kPa 。
解:两相中,720.01203701203000B0A 0B =--=--=p p p p x 888.0300720.03700A A =⨯===x p p p p y设汽相摩尔量为V ,液相摩尔量为L ,总量为F ,则L V F +=Lx Vy Fx F +=由以上两式可得:217.075.0888.072.075.0F F =--=--=x y x x L V 事实上,汽液平衡体系中,两相的摩尔量比值服从杆杠定律。
6-32 苯和甲苯组成的理想溶液送入精馏塔中进行分离,进料状态为汽液共存,其两相组成分别如下:5077.0F =x ,7201.0F =y 。
用于计算苯和甲苯的蒸汽压方程如下:8.2201211031.6lg 0A +-=t p5.2191345080.6lg 0B +-=t p其中压强的单位为Pa ,温度的单位为℃。
试求:(1)该进料中两组份的相对挥发度为多少?(2)进料的压强和温度各是多少?(提示:设进料温度为92℃) 解:(1)混合物中两组分的相对挥发度:49.25077.015077.07201.017201.011F F F F=--=--=x x y y α (2)设进料温度为92℃,则16.28.220921211031.6lg 0A =+-=pkPa 38.1440A =p 762.15.219921345080.6lg 0B =+-=pkPa 83.570B =p由此求得体系的相对挥发度为:496.283.5738.144'0B0A ===p p α 其值与(1)中所求相对挥发度足够接近,故可认为进料温度为92℃。
化工原理习题答案第五章
待求的温度 t,就是 PAo/ PBo=3.5 时的温度,用试差法计算。 假设 t=80℃,PAo=181.1 kPa,PBo=50.93 kPa PAo/ PBo=181.1/50.93=3.556>3.5 温度 t 越小,则 PAo/ PBo 就越大,故所假设的 t 偏小。 假设 t=85℃,PAo=215.9 kPa,PBo=62.78 kPa PAo/ PBo=215.9/62.78=3.44 用比例内插法求 PAo/ PBo=3.5 时的温度 t (t80)/(8580)=(3.53.556)/(3.443.556) 求得 t=82.4℃,在此温度下,PAo=197.2 kPa,PBo=56.35 kPa,则 PAo/ PBo=197.2/56.35=3.5 故 t=82.4℃是待求温度 总压 P= PAox/y=197.2×0.6/0.84=140.9 kPa
解: (1)t=80℃时,PAo=181.1 kPa,PBo=50.93 kPa 总压 P=( PA -PBo)x + PBo=(181.150.93) ×0.5+ 50.93=116 kPa 气相组成 y= PAox/P=181.1×0.5/116=0.781 (2) 已知 P=101.33 kPa,x=0.4,求 t, y P=101.33 kPa 时,甲醇的沸点是 64.7℃,丙醇的沸点是 97.2℃,所求气液相平衡温度必 在 64.7℃与 97.2℃之间。 假设 t=75℃,计算 PAo=151.1 kPa,PBo=41 kPa 液相组成 x=(P PBo)/( PAoPBo)= (101.33 41)/( 151.141)=0.548>0.4 计算 x 值大于已知的 x 值,故所假设的温度 t 偏小,重新假设大一点的 t 进行计算,将三次 假设的 t 与计算的 x 值列于下表,并在习题 5-1 附图 1 上绘成一条曲线,可知 x=0.4 时的平 均温度 t=79.5C 习题 5-1 附表 计算次数 假设 t/℃ x 第一次 75 0.548 第二次 80 0.387 第三次 85 0.252
化工原理下册课后答案
第一章 蒸馏的习题解答1..已知含苯0.5(摩尔分数)的苯—甲苯混合液,若外压为99KPa,试求该搭液的泡点温度。
苯和甲苯的饱和蒸气压数据见例14附表。
解:本题需用试差法确定溶液的饱和温度。
先假设一温度,查苯和甲苯的饱和蒸汽压 0A p 和0B p则000B A B P P x P P -=-,若所求的x 与题给的x 值相等, 则证明假设正确。
设假设温度恰为泡点温度, 否则需修正。
本题外压为99a KP ,据常压下苯~甲苯混合液的t-x-y 图 设该溶液的泡点温度091.5t C =,则查教材附录可知00.141.6,56.8A a B a P KP p KP ==9956.80.4980.5141.656.8x -==≈-故溶液的泡点温度为92C2. .正戊烷 (C 5H 12)和正己烷(C 6H 14)的饱和蒸气压数据列于本题附表,试求p=13.3KPa 下该溶液的平衡数据。
假设该溶液为理想溶液。
习题2附表解:由以下二式求,x y 的数据。
记0000,B AA B P P P x y x P P P-==- 求解本题时应确定温度范围以查取0A P 和0B P .由本题附表可知平衡温度在260.6 K 和289 K 之间,选取以上两温度间的若干温度,求,x y 。
计算过程从略,结果如下表所示:3.利用习题2的数据,计算:(1)平均相对挥发度;(2)在平均相对挥发度下的x-y 数据,并与习题2的结果相比较。
解: α的计算结果处于本题附表的第二列1(4.70+4.94+5.14+5.30+4.04+3.79+3.68)=4.517mα=⨯平衡方程为 4.51(1)1 3.5m m x xy x xαα==+-+计算结果表明:由于α随t 略有变化,故用平均相对挥发度求得的,x y 与习题2 的结果稍有差异。
4.在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分洛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。
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。
化工原理课后习题答案第八章 蒸馏习题答案
习题相平衡1.已知甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸汽压分别为181.13kPa 和50.92kPa ,且该溶液为理想溶液。
试求:(1)80℃时甲醇与丙醇的相对挥发度;(2)若在80℃下汽液两相平衡时的液相组成为0.6,试求汽相组成; (3)此时的总压。
解:(1)甲醇与丙醇在80℃时的相对挥发度557.392.5013.181===o BoA p p α(2)当x=0.6时 ()842.06.0)1557.3(16.0557.311=⨯-+⨯=-+=x x y αα(3)总压kPa yxp p o A 07.129842.06.013.181=⨯==2.已知二元理想溶液上方易挥发组分A 的气相组成为0.45(摩尔分率),在平衡温度下,A 、B 组分的饱和蒸汽压分别为145kPa 和125kPa 。
求平衡时A 、B 组分的液相组成及总压。
解:对二元理想溶液的气液平衡关系可采用拉乌尔定律及道尔顿分压定律求解。
已知理想溶液 ,45.0y =A 则0.5545.0-1y 1y A B ==-= 根据拉乌尔定律 A oA A x p p = ,B oB B x p p = 道尔顿分压定律 A A p p y = ,B B p p y = 则有 o A A p p x A y =,op p x BBB y = 因为 1x x B =+A所以 1p y p y 0B BA =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+o Ap即 11250.551450.45=⎪⎭⎫ ⎝⎛+p可解得 p =133.3 kPa 则液相组成 414.014545.03.133y A =⨯==oAA p p x586.0414.01x 1A B =-=-=x3.苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压和温度的关系(安托因方程)为24.22035.1206032.6log +-=t p oA58.21994.1343078.6log +-=t p oB 式中oA p 单位为k a P ,t 的单位为℃。
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蒸馏一. 填空题1.蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。
2. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_相同______,但气相组成____大于____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。
3.大于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___________。
4. 下降 升高 升高 不利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_______。
5.易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。
6.互呈平衡 液相组成均匀一致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 =_________________。
7. 0.7948. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75x +0.24,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。
8. R=3 96.0=D x9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。
9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶10. 在总压为103.3kPa 温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa0B p =63.3 kPa ,则平衡时苯的液相组成为x =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。
10. 411.0=x 632.0=y α=2.4611. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q 值最大,进料温度F t ____泡点b t 。
11. 五种 冷液体 小于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n y =_________,n x =________,1+n y =_________,1+n x =_______.12. 82.0=n y 70.0=n x 75.01=+n y 62.01=+n x13. 对于不同的进料热状态,q x ,q y 与F x 的进料关系为 (1)冷液进料,q x _________F x , q y ___________F x(2)饱和液体进料,q x _________F x ,q y __________F x (3)气液混合物进料,q x _________F x , q y ___________F x (4)饱和蒸汽进料,q x _________F x , q y __________F x(5)过热蒸汽进料, q x _________F x , q y___________F x13. (1)> > (2)= > (3)< > (4)< = (5)< <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_______________。
14. ∞ 0 n n x y =+115. 板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________,________,_________。
15. 塔板压降 液泛 雾沫夹带 漏液 液面落差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_________。
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. 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__________。
17. 上移 下移 右移18. 塔板的操作弹性是指___________________________________________________。
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. 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 ( A ),馏出液组成D x ( A ),釜残液组成W x ( D )。
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( A ), L( B ), V( B ), L ´( C ), V ´( C )A . 减少B . 不变C . 增加D .不确定3. 对于饱和蒸汽进料,则L ´( A ) L, V ´( B )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W x ( A ),馏出液组成D x ( C )。
A . 减小B . 不变C . 增加D . 不确定5. 操作中的精馏塔,F ,q , D x ,W x ,V ´不变,减小F x ,则有( C )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F ,x ,q , R 不变,增加W ,则V L( C ),V ´( D )。
A . 不确定B . 增加C . 不变D . 减少7. 操作中的精馏塔,保持F ,F x ,q , R 不变,增加塔顶产品D ,则/L ( A ), V ´( A )。
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D x 、W x 。
当进料为1F x 时,相应的回流比为1R ;当进料为2F x 时,相应的回流比为2R 。
若1F x <2F x ,进料热状况不变,则( C )。
A . 1R <2RB . 1R =2RC . 1R >2RD . 无法判断9. 精馏塔设计中,增大操作压强,则相对挥发度( C ),塔顶温度( A ),塔釜温度( A )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1-n 、n 、1+n 层塔板,其气体组成关系为( C )。
A . 11-+n n n y y y φφ;B . 11-+==n n n y y y ;C . 11-+n n n y y y ππ;D .不确定11. 二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成为4.0=A x ,相应的泡点温度为1t ,气相组成为4.0=A y ,相应的露点温度为2t ,则( A )A . 21t t πB . 21t t =C . 21t t φD . 不能确定12. 二元混合物,进料量为100kmol/h ,6.0=F x ,要求馏出液的组成D x 不小于0.9,则塔顶最大产量为( B )A . 60h kmol /B . 66.7h kmol /C . 90h kmol /D . 不能确定13. 下列塔板属于错流塔板的有( AC )。
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 )。
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7=N (包括再沸器),若%50=T E ,则塔内实际板数为( C )。
A . 14层B . 10层C .12层D . 无法确定三、计算题*1. 计算含苯0.4(摩尔分数)的苯——甲苯混合液在压强101.33kPa 下的泡点温度。
苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸汽压数据如下: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101.33kPa 、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0.4(摩尔分数,下同)的苯——甲苯混合液,要求馏出物组成为0.95,苯的回收率不低于90%,试求:(1)馏出液的采出率FD/;(2)釜残液组成W x。
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0.3(质量分数,下同)。
若要求釜残液组成不大于0.05,二硫化碳回收率为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100kmol/h、组成为0.45(摩尔分数,下同)。
饱和液体进料;操作回流比为2.6,馏出液组成为0.96,釜残液组成为0.02,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263.0723.0+=xy和018.025.1-=xy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0.4(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75.3℃。
操作条件下甲醇的气化热为1055kJ/kg、比热容为 2.68kJ/(kg.℃);水的气化热为2320kJ/kg、比热容为 4.19 kJ/(kg.℃)。
9. 在常压连续精馏塔中分离含苯0.4(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0.9,釜残液组成为0.06。
塔顶采用混凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.5倍。
在操作条件下,物系的平均相对挥发度为2.47。
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0.3(摩尔分数,下同),泡点进料,馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.05,操作回流比为2.5,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0.35(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.95,回流比取为最小回流比的1.3倍,物系的平均度为2.0,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。