精馏题库计算题精选(课堂版).doc

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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= h

②∵q=1 V'=V

∴L =V－ D=132－ = kmol/h

R=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==3

② x D/(R+1)= , x D=

③q/(q -1)= － , q==

④+=－ + x F , x q +=－ q+×, x q =,

⑤0

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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 W

D =(x F—x W)/(x D－x W)F

=

∵饱和液体进料

V′=V=L+D=(R+1)D=×=h

j07a10169

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）＝－ / － =1

x 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 － F

y 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/h

j07a10026

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/h

3. 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=×= ，