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精馏题库计算题精选(课堂版)

精馏题库计算题精选(课堂版)

精馏题库计算题精选(课堂版)某双组分理想物系当温度t=80℃时,P A°=106.7kPa,P B°=40kPa,液相摩尔组成x A=0.4,试求:⑴与此液相组成相平衡的汽相组成;⑵相对挥发度α。

解:(1)x A=(P总-P B°)/(P A°-P B°) ;0.4=(P总-40)/(106.7-40)∴P总=66.7kPa;y A=x A·P A°/P总=0.4×106.7/66.7=0.64(2)α=P A°/P B°=106.7/40=2.67j07a10011用连续精馏塔每小时处理100 kmol含苯40% 和甲苯60% 的混合物,要求馏出液中含苯90%,残液中含苯1%(组成均以kmol%计)。

(1)馏出液和残液各多少kmol/h。

(2)饱和液体进料时,已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol,问回流比为多少?解:① F=D+W Fx F = Dx D+Wx W∴ W=56.2kmol/h D= 43.8kmol/h②∵q=1 V'=V∴L =V-D=132-43.8=88.2 kmol/hR=L/D=88.2/43.6=2.02j07a10019在常压连续精馏塔中分离理想二元混合物,进料为饱和蒸汽,其中易挥发组分的含量为0.54(摩尔分率),回流比R=3.6,提馏段操作线的斜率为1.25,截距为-0.0187,求馏出液组成x D。

解: y q=x F=0.54 (1)精馏段方程: y=0.7826x+0.217 x D提段方程: y=1.25x-0.0187 (3)式(1)与(3)联立得两操作线交点坐标x q=x=0.447,将y q=0.54,, x q=0.447代入(2) 得x D=0.8764j07b20014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 D③进料液的q值④当进料组成x F =0.44时,精馏段操作线与提馏段操作线交点处x q值为多少? 并要求判断进料状态。

精馏计算题

精馏计算题

难度系数:A (A B C三级,A简单,C最难)题目编号:0301 第3章3节页码题目:在连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。

原料液的流量为175kmol/h,含苯0.44 (mol),要求塔顶产品含苯0.974(mol),塔底产品含苯0.0235 (mol),求塔顶、塔底产品量为多少kmol/h ?解题过程与步骤: 解:D+W=175175 X 0.44 = D X 0.974+W X 0.0235D=76.7kmol/hW=98.3kmol/h计算的最后结果数字:76.7, 98.3题目编号:0302 第3章3节页码难度系数: C (A B C三级,A简单,C最难)题目:一常压精馏塔分离苯—甲苯混合物,已知X W = 8.5%, X F= 25%, X D = 98%(均为摩尔分数),相对挥发度为2.46,泡点加料,回流比为 1.65的最小回流比,塔顶采用全凝器。

求( 1 )回流比;(2)精提馏段操作线方程;(3)塔顶第二块理论板上升气相组成。

解题过程与步骤:解: (1) q= 1 y q=a X F/[1+( a — 1) X F] = 2.46 0.25/ [1+( 2.46 — 1) 0.25] = 0.45X q= X F= 0.25R min = (X D—y q)/( y q—X q) =( 0.98 —0.45) /(0.45 —0.25) = 2.65 R=1.65R min = 1.65 2.65=4.37(2)精馏段操作线方程:y= R/(R+1)X + X D/(R+1) = 0.81X + 0.182设原料液100kmol/h F=D+W F X F =D X D +WX W解得:D = 18.44 kmol/h W = 81.56 kmol/hL=RD=4.73 18.44=87.22 kmol/h )提馏段操作线方程:y=(L+qF)x/(L+qF —W) —WX w/(L+qF —W)=1.77X—0.066(3)塔顶采用全凝器y1= X D=0.98 y1=a X1/[1+( a —1) X1] = 0.98得X1 = 0.95y2= 0.81x1+ 0.182=0.95计算的最后结果数字: 4.37 , y= 0.81X + 0.182, y=1.77x —0.066 , 0.95题目编号:0303 第3章3节页码难度系数:B (A B C三级,A简单,C最难)题目:在某精馏塔中分离一种液体混合物,泡点进料,已知精馏段操作线方程为y=0.714x+0.284,提馏段操作线方程为y=1.06x —0.0032,试求在该操作条件下的回流比及原料液、馏出液、残液组成。

精馏知识试题库+答案

精馏知识试题库+答案

精馏知识试题库+答案1、溶液能否用一般精馏方法分离,主要取决于( )。

A、各组分溶解度的差异B、各组分相对挥发度的大小C、是否遵循拉乌尔定律D、以上答案都不对答案:B2、在精馏过程中,回流的作用是提供 ( )。

A、提供塔顶产品B、提供上升的蒸汽C、提供下降的液体D、提供塔底产品答案:C3、在蒸馏生产过程中,从塔釜到塔顶,压力( )。

A、由低到高B、由高到低C、都有可能D、不变答案:B4、回流比的计算公式是( )。

A、回流量比塔顶采出量B、回流量比进料量C、回流量比塔顶采出量加进料量D、回流量加进料量比全塔采出量答案:A5、操作中的精馏塔,F、q、xD、xW、v1不变,减小xF,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不变答案:C6、精馏塔在操作时由于塔顶冷凝器冷却水用量不足而只能使蒸汽部分冷凝,则馏出液浓度。

( )A、下降B、下移7、下列不是产生淹塔的原因是( )。

A、下降液体量大B、回流量小C、上升蒸汽量大D、再沸器加热量大答案:B8、冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。

A、塔顶气相B、塔底液相C、塔顶液相D、塔底气相答案:C9、适宜的回流比取决于( )。

A、生产能力和操作费用B、操作费用和设备折旧费C、生产能力D、塔板数答案:B10、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的条件。

A、部分冷凝B、全部冷凝C、部分气化D、全部气化答案:C11、连续精馏中,精馏段操作线随( )而变。

A、回流比B、进料组成C、残液组成D、进料热状态答案:A12、在四种典型塔板中,操作弹性最大的是( )型。

A、舌D、浮阀答案:D13、精馏塔操作前,釜液进料位置应该达到( )。

A、1/2~2/3B、满釜C、低于1/3D、1/3答案:A14、气液两相在筛板上接触,其分散相为液相的接触方式是( )。

A、鼓泡接触B、喷射接触C、泡沫接触D、以上三种都不对答案:B15、塔板上造成气泡夹带的原因是( )。

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。

化工原理考试题(精馏)

化工原理考试题(精馏)

化工原理练习题(精馏)一.填空题1.精馏操作的依据是_________________。

实现精馏操作的必要条件包括___________和_____________。

2.已分析测得这四股物料的组成为0.62,0.70,0.75,0.82,试找出Y X Y X的对应值,Y____,X____,Y____ ,X_____,3. 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精馏塔操作,已知x0.3,则y4.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=1.45x-0.015,则回流比R=____,馏出液组成x________,原料组成x=__________.釜液组成x=_________.5.如图所示,a点表示________;b点表示________;c点表示________;ab段表示_____________;bc段表示_____________。

二.选择题(5分)1. 某精馏塔精馏段理论板数为N论板数为N馏段的理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且F、x q、R,V等均不变,则此时:()A. x xB. x xC. x xD. x x三..问答题1.精馏塔在一定条件下操作时,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?四.计算题(65分)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. 2倍,列出精馏段操作线方程(3) 列出提馏段操作线方程。

2. 苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为100kmol.h馏,要求塔顶x=0.9,塔底x=0.0677, D=40kmol.h R为1.4Rmin,已知操作条件下相对挥发度α=2.47是常数。

化工原理精馏计算题

化工原理精馏计算题

4-93 已知某精馏塔塔顶蒸汽的温度为80C ,经全凝器冷凝后馏出液中苯的组成 为0.90,甲苯的组成为0.10(以上均为轻组分A 的摩尔分数),试求该塔的操作压强。

溶液中纯组分的饱和蒸汽压可用安托尼公式计算,即 Ct B A p o +-=lg 式中苯和甲苯的常数为组 分 A B C 苯 6.898 1206.35 220.24 甲苯 6.953 1343.94 219.58分析: 求塔内操作压强即是求塔内蒸汽总压p ,因此体系为理想体系,可通过道尔顿分压定律A A py p = 及拉乌尔定律求得。

解:利用安托尼公式分别计算80℃时苯与甲苯两种纯组分饱和蒸气压,即88.224.2200.8035.1206898.6lg 0=+-=A pKPa mmHg p A 14.10158.7580==47.258.2190.8094.1343953.6lg 0=+-=B pKPa mmHg p B 35.3912.2950==由于全凝器中,进入塔顶的蒸气与已冷凝的馏出液组成相同,则 9.0==D A x y 由道尔顿分压定律)()(00000B A B A A A A A p p p p p p p x p p p y --=== )35.3914.101()35.39(14.10190.0--=p 解得 KPa p 54.968=4-94 苯与甲苯的混合溶液在总压KPa 3.101下经单级釜进行闪蒸,气化率为%35,若溶液中苯的组成为477.0,蒸馏后,闪蒸罐顶产物和罐底产物的组成各为多少?操作压力增大1倍时,两产物的组成有何变化?分析:闪蒸即平衡蒸馏,蒸馏后罐顶产物与罐底产物实质是处于平衡状态的气液两相,其组成应既满足物料平衡关系又满足相平衡关系。

解:(1)由物料衡算式11---=q x q qy F(a ) 及 )1(00A B A A B A x p x p p p p -+=+= (b)和 A A A A x p p py 0== (c)用试差法解以上3式,即可求得罐底组成y ,罐底组成x 及平衡温度t 。

(word完整版)精馏考试题库

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精馏考试题库一、填空题1.精馏尾气冷凝器定期进行切换化冰,以防__尾气冷凝器堵塞__。

2.精馏就是利用物质的__沸点__不同.在一定范围的温度下经过多次蒸发和__冷凝__而分离出不同组分物质的过程.3.氯乙烯气柜过低时,压缩机会联锁___停车___以保护气柜.4.0℃冷冻系统所用的载冷剂是__乙二醇溶液__,制冷剂是__氟里昂R134a__5.罐区球罐液位高连锁动作是切断__进料阀___6.生产车间含氯乙烯浓度不大于_15mg/m3__7.精馏工序脱水的设备有___机前冷却器__,分离罐和___干燥器__、聚结器。

8.低沸物主要是指___乙炔_,高沸物主要是指___二氯乙烷__.9.精馏外送单体的的质量标准:含乙炔≤____5__ppm,含二氯乙烷≤____30___ppm10.尾气的主要成份为惰性气体,__乙炔__,__氯乙烯___等。

11.氯乙烯在空气中的燃烧产物为___氯化氢__,__二氧化碳___。

12.罐区氯乙烯球罐的最大充装容积≤_______85%____13.一般粗氯乙烯精馏采用先除__低沸_物,再除_高沸_物的工艺。

14.氯乙烯的分子式__C2H3CL__,氯乙烯单体简称__VC__.15.影响精馏的主要因素__压力__,___温度_,回流比。

16.我厂生产氯乙烯的主要原料___乙炔___ ___氯化氢___ .17.精馏低沸塔的塔底温度控制范围是____42-46℃____18.氯乙烯与空气混合的爆炸极限____4-22%_____19.回流比是指精馏段内___回流__和塔顶___进料___之比。

20.我厂氯乙烯精馏工序在干燥器内添加______棒碱(固碱)___,对氯乙烯进行干燥。

二、选择题1.氯乙烯精馏操作,一般采用( C. )进料.A.气相B.固相C.液相2.氯乙烯在空气中的爆炸极限( B.)。

A.2.3—8.1%B.4—22% (V)C.2.3—81%D.3.6—72%3精单体中EDC的含量增加如何处理( A )A适当增大高沸塔塔底高沸物的排放量 B 适当减小回流比C适当提高塔釜温度 D检查高塔内部结构件有无异常变化。

精馏题库填空题精选(课堂版)

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1总压为101.3kpa,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,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=_____。

2在精馏塔任意一块理论板上,其液相的泡点温度小于气相的露点温度。

()已分析测得四股物料的组成为0.62,0.7,0.75,0.82,试找出y n,x n,y n+1,x n+1的对应值,y n= ,x n= ,y n+1= ,x n+1=3当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同,则二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏(闪蒸)的结果比较是(1)得到的馏出物浓度(平均)_____;(2)得到的残液浓度__________;(3) 馏出物总量__________。

4对一定组成的二元体系,精馏塔内压力越大,则相对挥发度_____,塔操作温度_______,对分离______。

简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐____,其沸点则逐渐_____。

5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) t1= t2(B) t1< t2(C) t1> t2 (D)不能判断6分离要求一定。

当回流比为一定时,在五种进料状况中,____进料的q值最大,其温度______,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____,分离所需的总理论板数______7连续精馏过程的进料热状态有____种。

已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比是_____。

用图解法求理论板数时,其结果与F、x F,x D,q,x W,R,操作压力P等参数中___无关。

8已知某精馏塔在情况一下操作得到F1、x F1、q1、R1、D1、x D1、x W1。

今改变操作为情况二,且知F2=F1,x D1=x D2,x W1=x W2,q1=q2但x F1<x F2。

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精馏计算题计算题:课后习题8,91、某⼆元混合液的精馏操作过程如附图。

已知组成为52.0的原料液在泡点温度下直接加⼊塔釜内,⼯艺要求塔顶产品的组成为0.75,(以上均为轻组分A 的摩尔分数),塔顶产品采出率D/F 为1:2,塔顶设全凝器,泡点回流。

若操作条件下,该物系的α为3.0,回流⽐R 为2.5,求完成上述分离要求所需的理论板数(操作满⾜恒摩尔流假设)。

(塔釜在内共需3块理论塔板)提⽰:已知x F =0.52, 泡点进料q=1,x D =0.75,α=3.0通过物料衡算解得 W x =0.34列出精馏段操作线⽅程,⽓液平衡⽅程q 线⽅程,精馏段操作线⽅程与q 线⽅程联⽴解得q 点坐标,过(x W ,x W ),(x q ,y q )建⽴提馏段操作线⽅程2、欲将65000kg /h 含苯45%、甲苯55%(质量百分率,下同)的混合液在⼀连续精馏塔内加以分离,已知馏出液和釜液中的质量要求分别为含苯95%和2%,求馏出液和釜液的摩尔流率以及苯的回收率。

(馏出液x D =0.9573,釜液x W =0.0235,)苯的回收率 3、在连续精馏塔中分离某理想⼆元混合物。

已知原料液流量为100kmol/h ,组成为0.5(易挥发组分的摩尔分率,下同),饱和蒸汽进料,馏出液组成为0.98,回流⽐为2.6。

若要求易挥发组分回收率为96%,试计算:(1) 釜残液的摩尔流量;(51.02kmol/h)(2) 提馏段操作线⽅程。

(y’m+1=1.688x ’m -0.026)4、⽤常压精馏塔分离某⼆元混合物,其平均相对挥发度为α=2,原料液量F=10kmol/h ,饱和蒸⽓进料,进料浓度x F=0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度x D =0.9,易挥发组份的回收率为90%,回流⽐R=2R min ,塔顶为全凝器,塔底为间接蒸⽓加热,求:(1)馏出液量及釜残液组成?(D=5 kmol/h ,x W =0.1)(2)从第⼀块塔板下降的液体组成x 1为多少?(0,82)(3)最⼩回流⽐?(2.35)(4)精馏段各板上升的蒸⽓量为多少kmol/h ?(V=L+D=(R+1)D=28.5 kmol/h )(5)提馏段各板上升的蒸⽓量为多少kmol/h ?(V ’=V-(q-1)F=18.5 kmol/h ) 100%D D F DxFx η=?5. 在连续精馏塔中分离⼆硫化碳(A )和四氯化碳(B )混合液,原料液流量为10000kg/h 、组成为0.3(质量分数,下同)。

精馏题库(白壹良)

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第六章蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离的单元操作。

答案:均相液体混合物2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为。

答案:5.07%3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分的差异而达到分离的目的。

答案:挥发度4、进料板将精馏塔分为和。

答案:精馏段、提馏段5、理想溶液的气液相平衡关系遵循。

答案: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。

答案: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。

答案:露点温度,简称露点8、理想溶液中各组分的挥发度等于其。

答案: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。

答案:难易程度10、精馏与简单精馏的区别在于。

答案:回流11、在精馏操作中,回流比的操作上限是。

答案:全回流12、在精馏操作中,回流比的操作下限是。

答案:最小回流比13、在工业生产中,塔顶液相回流常采用的方法有、、。

答案:泡点回流、冷液回流、塔顶采用分凝器产生液相回流14、是衡量实际塔板分离效果的标准,实际并不存在。

答案:理论板15、理想溶液是指。

答案:相同分子间作用力与相异分子间作用力相等的溶液。

16、表示物质挥发能力大小的物理量是。

答案:挥发度17、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为。

答案:进料热状况参数18、q值越大,达到分离要求所需的理论板数。

答案:越少19、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为。

答案:逐渐降低20、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离,分离所需的总理论板数。

答案:冷液,最远,最少。

二、选择题1、理想溶液的特点是:相同分子间的作用力()不同分子间作用力。

A:大于B:等于C:小于D:不能确定答案:B2、实验表明,当由两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从()A:亨利定律B:费克定律C:拉乌尔定律D:牛顿粘性定律答案:C3、双组分理想溶液的t-x-y图中,下方曲线称为()A:饱和蒸气线B:饱和液体线C:饱和蒸气压线D:露点线答案B4、关于理论板理列说法错误的是()A:理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准。

精馏试题库及答案

精馏试题库及答案

甲醇精馏题库1、何为精馏?精馏基本原理?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。

精馏的基本原理:是利用混合物各组分挥发度不同,从塔底加热物料,产生上升蒸汽与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分地进行逆流接触,发生传热和传质过程,易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,如此反复多次,使混合物各组分得到分离。

通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。

2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。

众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。

如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。

但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。

应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。

所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。

3、什么是露点?答:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。

处于露点温度下的气体称为饱和气体。

从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。

4、什么是泡点?答:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现的第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。

处于泡点温度下的液体称为饱和液体,即精馏塔的釜温温度。

应该说明,这第一个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是有相平衡关系决定的。

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。

精馏习题

精馏习题

精馏习题一、填空题1、精馏操作中精馏塔的温度从上到下逐渐,塔内易挥发组分的浓度从下到上逐渐。

(增大或减小或不变)。

2、双组分连续精馏塔内第n块理论塔板,当回流比R为定值时,y n+1=x n;当R为无穷大时,y n+1=x n。

(写出精馏段操作线方程)3、已知精馏段操作线为y=0.75x+0.24,则该塔的操作回流比R= ,塔顶产品组成xD =。

若塔顶产品流量为100 kmol/h,则馏出液组成xD=,塔顶上升蒸气流量V=。

4、当分离要求和操作条件一定时,双组分连续精馏塔所需理论板数随两组分相对挥发度α增加而。

5、精馏段操作线方程是,提馏段操作线方程是,进料线方程是。

6、两组分理想溶液的气液平衡关系遵循定律,气液平衡方程是。

7、精馏中,进料为气液混合物进料,气相的摩尔分率为1/3,则进料热状态参数q= 。

8、进料板将精馏塔分为和两段。

9、精馏过程中典型的异常现象有、、、。

二、单项选择题1、精馏操作的进料方程为y=-3x+1.64,则该进料为()。

A、进料组成为0.41的冷液进料B、进料组成为0.53,且气相量小于液相量的气液混合进料C、进料组成为0.53,且液相量小于气相量的气液混合进料D、上述说法都不正确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、逐渐减少B、逐渐增多C、不变D、无法判断3、某精馏塔有来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h,组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.95,釜残液为0.04,回流比2.5,则精馏段上升的蒸气量为________kmol/h。

A、39.6B、60.4C、138.6D、994、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5、在精馏塔中,精馏段气液相摩尔流量分别用V和L表示,提馏段的摩尔流量分别用V’和L’表示,q表示进料热状态参数,以下正确的是()。

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。

化工原理 蒸馏计算题-10

化工原理 蒸馏计算题-10

精馏计算10题-2012(一) 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x1为多少;(3)写出提馏段操作线数值方程;(4)最小回流比。

(二)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 。

已知精馏段操作线程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸气加热,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若全塔平均α=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(三)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。

(四)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?(五)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)。

精馏习题及答案经典.doc

精馏习题及答案经典.doc

精馏习题课例题1.一分离苯、甲苯的常压精馏塔,按以下三种方式冷凝(图1,图2,图3),塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯0.8(摩尔分率),回流比均为2。

(1)采用全凝器冷凝,在塔顶及回流处插二支温度计,测得温度分别为0t 、1t ,问0t 、1t 是否相等?为什么?并求0t 、1t 的值。

(2)在图1,图2,图3三种冷凝情况下,第一板浓度为1y 含苯0.8(摩尔分率)。

①比较温度1t 、2t 、3t 的大小;②比较回流液浓度1L x 、2L x 、3L x 的大小;③比较塔顶产品浓度1D x 、2D x 、3D x 的大小。

将以上参数分别按顺序排列,并说明理由。

(3)三种情况下精馏段操作线是否相同?在同一x y -图上表示出来,并将三种情况下D x 、L x 、V x 的值在x y -图上表示出来。

已知阿托因常数如下(阿托因方程为)/(lg 0T C B A p +-=,其中P 单位为mmHg ,T 单位为℃):A B C 苯 6.89740 1206.35 220.237 甲苯6.9581343.91219.58例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。

进料为含苯0.4(质量分率,下同)的饱和液体,质量流率为1000kg/h 。

要求苯在塔顶产品中的回收率为98%,塔底产品中含苯不超过0.014。

若塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比取为最小回流比的1.25倍,塔底采用再沸器。

全塔操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为2.46,塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率为70%,并假设塔内恒摩尔溢流和恒摩尔汽化成立。

试求:①塔顶、塔底产品的流率D 、W 及塔顶产品的组成x D ; ②从塔顶数起第二块板上汽、液相的摩尔流率各为多少; ③精馏段及提馏段的操作线方程;④从塔顶数起第二块实际板上升气相的组成为多少?例题3.如图所示,对某双组分混合液,分别采用简单蒸馏和平衡蒸馏方法进行分离,操作压力、原料液的量F 、组成x F 均相同。

精馏计算题精选全文

精馏计算题精选全文

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题目编号: 0307 第 3 章 3 节 页码 难度系数: A (A B C 三级,A 简单,C 最难)
题目:在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合溶液。

原料液组成为0.4(易挥发组分的摩尔分数,下同),泡点进料。

馏出液组成为0.95,釜残液组成为0.05,操作回流比为3.5,试求理论板数及适宜的进料位置。

已知苯-甲苯混合溶液相平衡关系如下图。

(精馏图4)
解题过程与步骤:
解:211.015.395.01=+=+R x D 在相平衡图上绘制精馏段操作线AD 、q 线ef 及提馏段操作线CD ;
(精馏图5)
图解理论塔板数N T =9(不包括再沸器)
适宜进料位置:第五块理论板。

计算的最后结果数字:N T =9(不包括再沸器),第五块理论板。

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v1.0可编辑可修改j07a10135某双组分理想物系当温度t=80 ℃时, P A°=, P B°=40kPa,液相摩尔组成x A =,试求:⑴与此液相组成相平衡的汽相组成y;⑵相对挥发度α。

解:( 1) x A=(P 总- P B°) / (P A°- P B°) ;=(P 总- 40) /(- 40)∴P总 =;y A=x A·P A°/ P 总 =×/ =(2)α =P A°/ P B°=/ 40=j07a10011用连续精馏塔每小时处理100 kmol 含苯 40% 和甲苯 60% 的混合物,要求馏出液中含苯90%,残液中含苯1%(组成均以 kmol%计)。

(1)馏出液和残液各多少 kmol/h 。

(2)饱和液体进料时,已估算出塔釜每小时汽化量为 132kmol ,问回流比为多少解:① F=D+W Fx F = Dx D+ Wx∴W=h D= h②∵q=1 V'=V∴L =V- D=132- = kmol/hR=L/D==j07a10019在常压连续精馏塔中分离理想二元混合物,进料为饱和蒸汽,其中易挥发组分的含量为(摩尔分率),回流比R=,提馏段操作线的斜率为,截距为,求馏出液组成x D。

解 : y q =x F = (1)精馏段方程 : y=+ x D(2)提段方程 : y= (3)式 (1) 与 (3) 联立得两操作线交点坐标x q=x=,将 y q=, , x q =代入 (2)得x D=j07b20014在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=+, q 线方程式为y=- +试求①回流比 R②馏出液组成x D③进料液的q 值④当进料组成x F = 时,精馏段操作线与提馏段操作线交点处x q值为多少并要求判断进料状态。

解: y=[R/(R+1)]x+x D/(R+1)①R/(R+1)=, R=+, R==3② x D/(R+1)= , x D=③q/(q -1)= - , q==④+=- + x F , x q +=- q+×, x q =,⑤0<q<1,原料为汽液混合物v1.0可编辑可修改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=+和 y'=',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 )。

解 : 已知两操作线方程: y=+(精馏段)y′=′( 提馏段)∴R/(R+1)=R= x D / (R+1)=x D=×=两操作线交点时 , y=y ′x=x ′∴+= x F =饱和液体进料q=1, x F = x =提馏段操作线经过点(x W,x W)∴y′=x w =-x W=由全塔物料衡算F=D+W F x F = D x D + W x WD =(x F—x W)/(x D-x W)F=∵饱和液体进料V′=V=L+D=(R+1)D=×=hj07a10169已知某精馏塔进料组成x F=,塔顶馏出液组成x D=,平衡关系y=x+,试求下列二种情况下的最小回流比R min。

⑴饱和蒸汽加料;⑵饱和液体加料。

解: R min = (x D-y q)/(y q-x q) (1);y q= x q +(2);y q= qx q / (q-1)-x f/ (q-1)(3)⑴q=0, 由 (3) y q =x f=,由(2) x q =,R min = 由 (3) x q =x f=,由(2) y q =×+=,R min= 07a某连续精馏塔进料液中含易挥发组分55%( 摩尔百分数,下同) (与此相平衡的汽相组成为75% ),要求塔顶产品含易挥发组分95%,饱和液体进料。

⑴求最小回流比。

⑵若加料板上液体组成与进料组成相同,回流比为时,求进料板上一板流下的液体组成。

解: R min=( x D-y q) / (y q-x q)=- / - =1x q=x F y=[R/(R+1)]x F-1 +x D/(R+1)求x F-1==[+1)]xF-1+/ +1)∴x F-1 =用常压连续精馏塔分离某二元理想混合物,已知加料量F=10kmol/h ,相对挥发度α=3,饱和蒸汽进料,进料中易挥发组分浓度为( 摩尔分率,下同) ,塔顶产品浓度为,塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流,回流比R=2Rmin,易挥发组分的回收率为90%,塔釜为间接蒸汽加热,试计算提馏段上升蒸汽量。

解:q=0 V ’=V- F = (R+1)D - Fy q =x F x q = y q/[ α-( α-1)y q ]= (3-2× =R min =(x D- y q)/( y q-x q)=- / - =;R==2×16=∵D=η F x F/ x D = ×10× = 5kmol/h∴ V′=+1)× 5- 10=11kmol/hj07a10026用常压精馏塔分离双组分理想混合物,泡点进料,进料量100kmol/h ,加料组成为50% , 塔顶产品组成x D=95%,产量 D=50kmol/h ,回流比R=2R min,设全塔均为理论板,以上组成均为摩尔分率。

相对挥发度α=3。

求:(最小回流比 ) 2.精馏段和提馏段上升蒸汽量。

3. 列出该情况下的精馏段操作线方程。

解:1. y= αx/[1+( α-1)x]=3x/(1+2x)泡点进料q=1,x q = x F = , y q =3×(1+2×=2=R min / (R min+1)=R min =4/5=2.V=V′=(R+1)D=(2×+1)×50=130kmol/h3. y=[R/(R+1)]x + x D / (R+1)=+j07a15134组成为 x F =的原料以汽液混合状态进入精馏塔,其中气液摩尔比为1:2 ,塔顶 x D=( 以上均为摩尔分率) ,易挥发组分回收率为95%,回流比R=,相对挥发度α=,试求:⑴原料中汽相和液相组成;⑵列出提馏段操作线方程。

解: (1) Fx F=Vy q +Lx q,=(1/3) y q+(2/3) x q,y q= x q /(1 + x q) ,∴x q =, y q=,(2) R min =(x D-y q)/(y q-x q)== × R min= , D= ×=,W=1- =,x w=(Fx F-Dx D)/W= ,L=RD=× =;V=(R+ 1) D= ,L’=L+ qF=+ (2/3) ×1=,V’=V- (1-q)F= - 1/3= ,y’=(L’/V’)x ’-Wx w/V’=’-j07b10132用一连续操作的精馏塔,在常压下分离苯-甲苯混合液,原料液含苯(摩尔分率,下同),塔顶馏出液含苯,塔顶采用全凝器,回流比为最小回流比的倍,泡点进料,设加料板上的液相组成与进料组成相同,在此温度下苯的饱和蒸汽压为,试求理论进料板的上一层理论塔板的液相组成。

解: y f =P A°x f/P=×= ,R min =(x D-y f )/(y f -x f )= =,R=×=,y f =R×x(f-1) /(R+1)+x D/(R+1) ,=×x(f-1) /(1+++1),x(f-1) =j07b15013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,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为和,采用回流比为最小回流比的倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=。

(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。

解:( 1) F=D+W , Fx F=Dx D+ Wx W30=D+W ,30× = D ×+W×∴ D= / h W= / h( 2) x q=x F= ,y q =α x q/[1+ ( α— 1)x q ] = × [1+—1)×] =R min =(x D- y q ) /(y q- x q )=— /—=,R = × R min=×=精馏段的操作线方程为:y = [R / (R+1)]x +x D/(R+1)=[+1)]x + / +1) = +y1=x D=,x1=y1/[ α- y 1( α- 1)]= / [—×—1)] =y2 =+ =,x2= / [—×] =j07b15027用连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h ,进料组成为(摩尔分率,下同),馏出液组成为,残液组成为,相对挥发度为,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kmol4. 塔釜上一块理论板液相组成为多少 5. 计算第 3 问时作了什么假定解: 1. 由物料衡算 : F=D+W F x F= Dx D+ Wx WD = (x F—x W)·F/ (x D—x W)= hW = F — D = 100 — = h2. 饱和蒸汽进料q=0, y q = x F =∴x q = y q / [ α—( α—1) ·y q ]= / —× ) =R min = (x D —y q ) / (y q —x q) = / =3.V ′= V — (1 —q ) ·F = V — F = (R+1)D — F=(3+1) ×— 100 = 50kmol/h4.由平衡关系知 :y W =αx W / [1+ (α—1)·x W] =×[1+×] =由操作线方程y w' = (L′/V′)x m′—(W/V′) ·x W x m′= (y W·V' + W·x W) / L'釜上一块理论板组成:x m= (y W·V' + W ·x W ) / (R·D)=×50+×/(3 ×=j07b15125常压连续精馏塔分离二元理想溶液,塔顶上升蒸汽组成y1 =(易挥发组分摩尔分率),在分凝器内冷凝蒸汽总量的1/2 (摩尔)作为回流,余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作塔顶产品,操作条件下,系统平均相对挥发度α=,求:⑴塔顶产品及回流液的组成;⑵由分凝器全凝器y1塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成。

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