液体的蒸馏-计算题
化工原理-第九章-液体精馏

化⼯原理-第九章-液体精馏化⼯原理-第九章-液体精馏(⼀)测试⼀⼀.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。
BA 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()。
BA 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D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时,其相应的最⼩回流⽐分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则()。
AA .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的⼤⼩⽆法确定12.精馏的操作线为直线,主要是因为()。
蒸馏习题

第七章蒸馏习题选择与填空1.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_____。
A容易;B困难;C完全;D不完全2.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_______,塔顶冷凝器热负荷______ ,塔釜再沸器热负荷______。
A变大,B变小,C不变,D不一定3.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______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。
A变大,B变小,C不变,D不一定4.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______,x w______。
A变大,B变小,C不变,D不一定5.操作中的精馏塔,保持F,xF ,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则xD______,xw______。
A变大, B变小, C不变, D不一定6蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是________________________________________ 7.用精馏操作依据是_______________________________,操作的必要条件是__________________________________。
8.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_______________。
9.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_____,x D_____,x w_____,L′/V′_____。
10.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 ________,x W _____11精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是__________________________,原因之二是_____________________。
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 。
蒸馏试题

精 馏 试 题一、填空题1、蒸馏是分离__均相液体混合物___的一种方法。
2、蒸馏是利用溶液中各组分 挥发度(沸点) 的差异, 使各组分得到分离。
3、 精馏过程是利用__组分多次部分汽化___和___组分多次部分冷凝化___的原理进 行完成的。
4、在总压为101.3Kpa ,温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A 7 . 155 0 = 、 Kpa P B 3 . 630 = ,则平衡时苯的液相组成为x =_0.41_,气液组成为 y =__0.63_,相对挥发度a =__2.46__。
5、溶液中两组分____挥发度____之比,称为相对挥发度,理想溶液中相对挥发度 等于两纯组分的_饱和蒸汽压__之比。
6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 泡点 温度。
7、按操作压力不同,蒸馏分为__常压____、___加压___和减压蒸馏。
8、气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 露点 温度。
9、表示任意两块相邻塔板之间 蒸汽组成和回流液之间的关系式,称为_操作线_方程。
10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 越低。
11、对于二元理想溶液, 若重组分含量 越低 ,则泡点温度越低。
12、精馏塔求理论塔板,通常有__逐板计算法__和___图解法___。
13、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的__必要条件__,没有回流整个操作将__ 无法操作___。
14、确定回流比的原则是使__操作费用___和__设备费用___之和为最小。
15、对于二元理想溶液,相对挥发度大, 说明该物系 容易分离。
16、根据经验,回流比常取最小回流比的_(1.1~2)倍___。
17、对于二元理想溶液,a 大, 说明该物系 容易分离。
18、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 不容易 分离 。
19、精馏塔泡点进料时, = q _1_____,冷液体进料时, = q __大于1___。
高中蒸馏练习题

高中蒸馏练习题在化学实验中,蒸馏是一种常用的分离纯化技术。
通过蒸发液体,然后再将蒸汽冷凝回液体,可以将混合物中的成分按照沸点的不同进行分离。
蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。
本文将介绍一些高中蒸馏练习题,帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。
实验一:乙醇和水的分离在实验室中,我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。
通过蒸馏,可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。
实验步骤:1. 准备一个蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管,将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶,使混合物开始沸腾。
5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却,形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时,停止加热。
实验结果:通过蒸馏,我们可以得到纯净的乙醇和水。
在实验过程中,注意观察温度变化和收集的液体,观察其沸点是否与实验室手册给出的数值相符。
实验二:石油和汽油的分离在工业生产中,石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的组分。
我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。
实验步骤:1. 准备一个简易的蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管,将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶,使石油开始蒸发。
5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却,形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时,停止加热。
实验结果:通过蒸馏,我们可以观察到石油中不同组分的分离过程,包括汽油的分离。
在实验过程中,我们可以观察到不同组分的颜色和沸点的变化,进一步理解蒸馏的原理和应用。
实验三:蒸馏纯化实验在实验室中,蒸馏也可以用于对化学物质的纯化。
接下来我们将进行一次简单的蒸馏纯化实验。
实验步骤:1. 准备一个蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 获取需要纯化的化学物质样品。
蒸馏复习题

1.蒸馏操作的依据 。
解:液体均具有挥发成蒸汽的能力,但液体不同挥发性不同。
蒸馏操作是借混合液体中各组分挥发性差异而达到分离目的的。
2.两组分物系的相对挥发度越大,则表示采用精馏方法分离该物系越( A )。
A .容易B .困难C .完全D .无法判断解:相对挥发度是溶液中两组分挥发度之比,相对挥发度越大越易采用精馏的方法分离。
3.某精馏塔的馏出液量是50kmol/h ,回流比是3,则精馏段的回流量是 。
解:回流比R=L/D ,带入数据得L=150 kmol/h4. 某精馏塔的馏出液量是80 kmol/h ,进料量为120 kmol/h ,则釜残液的流量是 。
解:由总物料衡算式:F=D+W ,带入数据W=40 kmol/h5.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 。
解:由易挥发组分物料衡算式: FX F =DX D +WX W ,进塔易挥发组分为60 kmol/h ,DX D ≦60,解得D=66.7 kmol/h6.精馏塔的主要部件有 。
解:精馏塔应包括塔身,塔顶冷凝器,及塔釜再沸器。
7.精馏(多级蒸馏)的本质是 。
解:精馏的核心是回流,是否具有回流也是精馏与蒸馏的本质区别。
8.精馏时若为全回流则回流比R 为 ,理论板数为 (最多,最少)。
解:精馏操作中两个极限状态是全回流与最小回流,全回流时对应的L 最大,D=0,因此,R =∞,所需理论板最多。
因此操作时,增大回流量可以提高塔顶轻组分组成。
9.精馏操作中有几种进料热状况。
解:精馏操作中有5种进料热状况,分别为冷液进料理q>1 ,汽液混合进料0<q<1 过热蒸气进料q<0 , 饱和液体进料q=1, 饱和蒸汽进料q=0,10.在连续精馏塔中分离苯和甲苯混合液。
已知原料液流量为12000kg/h ,苯的组成为40%(质量分率,下同)。
要求馏出液组成为97%,釜残液组成为2%。
化工原理习题第三部分蒸馏答案(1)
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化⼯原理习题第三部分蒸馏答案(1)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q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。
蒸馏复习(有答案)

蒸馏一、蒸馏复习题1.蒸馏操作的作用和依据分别是什么?蒸馏操作的分类方法有哪些?2.什么是泡点、露点和沸点,如何用泡点方程和露点方程计算液相及气相组成?3.写出挥发度和相对挥发度的概念,相对挥发度的大小对精馏操作有何影响?理想溶液的相对挥发度确定方法。
写出用相对挥发度表示的相平衡方程。
4.说明回流在精馏操作中的重要性和必要性。
连续精馏装置包括哪些设备?作用是什么?5.何谓理论板?什么是恒摩尔假定?恒摩尔假定条件是什么?6.掌握精馏塔的全塔物料衡算,熟悉精馏过程回收率的概念和计算。
7.写出精馏段和提馏段的操作线方程,并简述其物理意义。
能在y-x图正确绘制操作线。
8.进料状态有几种?其热状态参数值的大小范围如何?热状态参数如何计算?9.写出进料线方程,并说明其物理意义。
10.分别叙述回流比和进料热状态对精馏操作的影响。
11.掌握逐板计算法和图解法求取理论塔板的方法,并说明适宜进料板位置的确定方法。
12.什么是全回流?全回流操作有何特点和实际意义。
什么是最小回流比?如何确定?13.适宜回流比的确定原则是什么?14.工业生产中对板式塔有何要求?何谓操作弹性?常见的塔板类型有哪几种?15.塔板上汽液两相有哪几种接触状态?各有何特点?工业生产中常用哪两种?16.叙述液泛、雾沫夹带、漏液等现象的形成和处理方法。
17.塔板性能负荷图对精馏设计和操作有何指导意义,它是由哪几条线组成?二、题型示例(一)填充题1.蒸馏是利用被分离的混合液中各组分的不同,而使得各组分得以分离。
2.在一定的压强下,混合液的汽液平衡线偏离对角线越远,表示混合液越分离。
3.相对挥发度数值的大小,可以用来判断混合液能被分离的难易程度,其相对挥发度越大,混合液越分离;当相对挥发度等于1时,则表示该混合液不能用分离。
4.在一块双组分精馏塔的理论塔板上,测得离开该板的的汽相中易挥发组分摩尔分率为0.9,液相中易挥发组分的摩尔分率为0.8,对应的相对挥发度为;相平衡方程可写为。
第一章蒸馏

第一章蒸馏一、是非题1、全塔效率和单板效率的计算基准相同,都是基于所需要的理论板数的概念进行讨论的。
(×)2、相对挥发度愈大,则相平衡曲线偏离对角线愈远,分离愈困难。
(×)3、组成不同的物料之间混合即返混,对于分离过程是一个不利的工程因素。
(√)4、对于精馏塔,若塔内操作压强降低,可使液体沸腾温度下降,从而避免在再沸器中使用高温载热体。
(√)5、精馏塔全回流时,其回流比为无穷大,全塔无精馏段和提馏段之分。
(√)6、在全凝器中,气液两相呈气液平衡状态,因此全凝器相当于一层理论板。
(×)7、回流比的数值由设计者选定,从耗能角度考虑宜取低限,对难分离的物系应取高限。
(√)8、在进行精馏操作时,在塔板上由于液体流径长,造成塔板上有明显的浓度差异,使气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过100%。
(√)9、简单蒸馏又称微分蒸馏,也是一种单级蒸馏过程。
(√)10、平衡时气液两相的组成之间的关系称为相平衡关系。
它取决于体系的热力学性质,是蒸馏过程的热力学基础和基本依据。
(√)12、在混合物中各组分间挥发能力的差异定义为相对挥发度。
(×)13、简单蒸馏又称为微分蒸馏,属于间歇操作过程。
(√)14、液相(或气相)混合物连续通过节流闪蒸或膨胀或将混合气进行部分冷凝,使物流达到一次平衡的蒸馏过程,称之简单蒸馏。
(×)15、连续精馏广泛应用于石油、化工、轻工等工业生产中,是液体混合物分离中首选分离方法。
(√)16、简单蒸馏相当于分批多次采用一个理论塔板进行蒸馏,故同一理论板相当多次发挥作用。
(√)17、闪蒸相当于总进料一次通过一个理论板,进行次分离。
分离效果不及简单蒸馏。
(√)18、精馏过程中,传热、传质过程同时进行,属传质过程控制。
(√)轻组分产品。
(√)19、在精馏段,气相在上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获20、在提馏段,其液相在下降的过程中,其轻组分不断地提馏出来,使重组分在液相中不断地被浓缩,在塔底获得重组分的产品。
化工原理蒸馏习题

(2) 保持回流比 R 不变,则塔釜加热量 QR
x D
, xW
。(变大,变小,不变,不确定)
7.某精馏塔在给定工况下的操作曲线如图所示,现维持进料条件(F, xF, q)和 塔釜加热量不变而将塔顶采出率 D/F 增大,则塔顶产品组成 xD 品组成 xW (变大,变小,不变,不确定)。 8.某精馏塔维持其他条件不变,将加料板下移,则精馏段塔板数 塔顶产品组成 xD 定) 。 9.精馏塔操作中,由于某种原因进料浓度 xF 减小,进料量 F 与热状态 q 保持不 变,塔釜加热量 V 不变,若欲维持塔顶产品 xD 与塔底产品组成 xW 不变,则 R ,D ,L/V , L / V (增大,减小,不变)。 , ,塔底产品组成 xW , ,塔底产
0
A B (C T ) ,其中 P
0
单位为
图 5.1 讨论提示:
图 5.2
图 5.3
1.采用全凝器冷凝,塔顶及回流处所指示的温度分别是什么温度?它们的 大小与什么有关?应如何求取? 2.全凝器与分凝器有什么区别?回流液浓度、塔顶产品浓度、回流温度三 者之间有什么关系?应如何计算? 3.精馏塔的操作线应如何确定,都与哪些因素有关?
(变大,变小,不变,不确
10.精馏塔操作中,保持 F 、xF 、q、L 不变,而增大 V , 则 R xD
,
xW
,L/V
, L / V
(增大,减小,不变)。 , xW ,
11. 精馏塔操作中, 保持 F、 xF、 q、 R 不变, 而增大 W 则 xD L/V , L / V (增大,减小,不变)。
12.精馏塔真空操作中,F、xF、q、D、V 不变,而真空度下降,则 xD
,
xW
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(第四版)习题解第六章蒸馏

第六章 蒸 馏相平衡【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。
101.33 38.8 179.19 74.53 根据上表数据绘制总压为101.33kPa 时苯一甲苯溶液的-t y x -图及y x -图。
此溶液服从拉乌尔定律。
解 计算式为,0000B AA Bp p p x y x p p p -==- 计算结果见下表苯-甲苯溶液的t x y --计算数据苯-甲苯溶液的t y x --图及y x -图,如习题6-1附图1与习题6-1附图2所示。
习题6-1附图1 苯-甲苯t-y-x 图习题6-1附图2 苯-甲苯y-x 图【6-2】在总压.101325kPa 下,正庚烷-正辛烷的汽液平衡数据如下。
温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数()x汽相中正庚烷的摩尔分数()y温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数()x 汽相中正庚烷的摩尔分数()y 98.4 105 1101.0 0.656 0.4871.0 0.81 0.673115 120 125.60.311 0.157 00.491 0.280 0试求:(1)在总压.101325kPa 下,溶液中正庚烷为0.35(摩尔分数)时的泡点及平衡汽相的瞬间组成;(2)在总压.101325kPa 下,组成.035x =的溶液,加热到117℃,处于什么状态?溶液加热到什么温度,全部汽化为饱和蒸气?解 用汽液相平衡数据绘制t y x --图。
(1) 从t y x --图上可知,.035x =时的泡点为113.8℃,平衡汽相的瞬间组成.053y =。
(2) .035x =的溶液,加热到117℃时为气液混合物,液相组成.024x =,汽相组成.040y =。
.035x =的溶液加热到118℃时,全部汽化为饱和蒸气。
习题6-2附图 正庚烷-正辛烷t-y-x 图【6-3】 甲醇(A)-丙醇(B)物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。
(1) 试求温度80℃t =、液相组成.05x =(摩尔分数)时的汽相平衡组成与总压。
化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习下册 第一章蒸馏 概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔 公式全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即1==''VLV L4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么?1.恒沸精馏和萃取精馏。
对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。
对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。
5.恒沸精馏原理6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。
(5分)1.漏液线(气体流量下限线)(1分)2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分)3.液相流量下限线(1分)4.液相流量上限线(1分)5.液泛线(1分)最适宜的区域为五条线相交的区域内。
7.进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。
11、什么是理想物系?四 计算题1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液(α=2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍?(2)塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少?2、某连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y提馏段:0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。
化工原理学习指导-第6章-蒸馏-计算题答案
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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℃。
6 蒸馏操作习题

化工单元操作技术
江苏食品职业技术学院
选择题
5. 精馏分离的依据是( A )。 A、利用混合液中各组分挥发度不同; B、混合气中各组分在某种溶剂中溶解度的差异; C、利用混合液在第三种组分中互溶度的不同; D、无法说明 6. 某二元理想溶液,其组成为0.6(摩尔分数,下同),相应的泡点为t1, 与之相平衡的气相组成0.7,相应的露点为t2,则( A )。 A、t1=t2; B、t1>t2; C、t1<t2; D、无法判定 7. 某溶液由A、B两种可挥发组分组成,经实验测定,若向该溶液添加A, 溶液的泡点将提高。据此能作出的判断为( C )。 A、α>1; B、α<1; C、A在气相中的摩尔分数小于与其平衡的液相中A的摩尔分数; D、在气液相平衡时,气相中A的摩尔分数大于B的摩尔分数 8. 某连续精馏塔,原料量不变而进料组成减小,欲保持塔顶、塔底的产品组 成不变,则塔顶产品量将( B )。 A、增加; B、减少; C、不变; D、不确定
化工单元操作技术
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判断题
1. 理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比。 ( √) 2. 从相平衡x-y图中可以看出,平衡曲线距离对角线越近,则表示该溶液越 容易分离。( ×) 3. 用于精馏计算的恒摩尔液流假定,就是指从塔内两段每一层塔板下降的液 体摩尔流量都相等。( ×) 4. 精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大,所以当全回流时精馏段操作 线斜率为无穷大。( × ) 5. 用图解法求理论塔板数时,适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯 级上。( √) 6. 当进料量、进料组成及分离要求都一定时,两组分连续精馏塔所需理论塔 板数的多少与操作回流比和原料液的温度有关。( √) 7. 对于精馏塔的任何一层理论板来说 ,其上升蒸汽的温度必然等于其下降 液体的温度。( √ ) 8. 当F、xF一定时,只要规定了分离程度xD和xW,则D和W也就被确定了。 (√ )
计算题(蒸馏)

计算题(蒸馏)计算题(蒸馏)进料状态与最小回流比1、精馏塔采用全凝器,用以分离苯和甲苯组成的理想溶液,进料状态为汽液共存,两相组成如下:xF=0.5077,yF=0.7201。
(1) 若塔顶产品组成xD=0.99,塔底产品的组成为xW=0.02,问最小回流比为多少?塔底产品的纯度如何保证?(2) 进料室的压强和温度如何确定。
(3) 该进料两组份的相对挥发度为多少?(Rmin=1.271,通过选择合适的回流比来保证;?=2.49).2、常压连续操作的精馏塔来分离苯和甲苯混和液,已知进料中含苯0.6(摩尔分数),进料状态是汽液各占一半(摩尔数),从塔顶全凝器取出馏出液的组成为含苯0.98(摩尔分数),已知苯―甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。
试求:(1)进料的汽液相组成;(2)最小回流比。
(液相0.49;汽相0.71;Rmin=1.227)3、最小回流比与理论板数用一连续精馏塔分离苯―甲苯混合液,原料中含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.97,釜液中含苯0.02(以上均为摩尔分数),R=4。
求下面两种进料状况下最小回流比Rmin。
及所需理论板数:(1)原料液温度为25℃;(2)原料为汽液混合物,汽液比为3 :4。
已知苯―甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。
(Rmin=1.257,NT=10,第5块加料;Rmin =2.06,NT=11,第6块加料)4、物料恒算:1kmol/s的饱和汽态的氨―水混合物进人一个精馏段和提馏段各有1块理论塔板的精馏塔分离,进料中氨的组成为0.001(摩尔分数)。
塔顶回流为饱和液体,回流量为1.3kmol/s,塔底再沸器产生的汽相量为0.6kmol/s。
若操作范围内氨―水溶液的汽液平衡关系可表示为y=1.26x,求塔顶、塔底的产品组成。
(xD=1.402?10, xW=8.267?10)1-3-45、操作线方程一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数,下同)。
液体的蒸馏-计算题

液体的蒸馏-计算题1、某连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。
已知原料为泡点进料,x F=0.44,x D=0.96,x W=0.024(均为摩尔分率)。
取操作回流比R为最小回流比的两倍,相对挥发度为2.5。
试求:(1)实际回流比R为多少?(2)写出精馏段操作线方程式。
2、某连续精馏塔,其操作线方程分别为:精馏段y=0.75x+0.24提馏段y=1.25x-0.02若原料液为泡点进料,试求:回流比、馏出液、残液和原料液中易挥发组分的组成。
3、某连续精馏操作中,已知操作线方程式为:精馏段y=0.723x+0.263;提馏段y=1.25x-0.0187;若原料液于露点温度下进入精馏塔中,试求原料液、馏出液和釜残夜的组成以及回流比?4、用连续精馏塔分离理想溶液,饱和液体进料。
已知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%。
求:(1)最小回流比;(2)若加料板上液体组成与进料组成相同,回流比为1.5,求进料板上一板流下的液体组成。
5、某连续精馏塔分离A、B两元混合液。
原料液中易挥发组分含量为45%,馏出液中易挥发组分含量为95%,残液中易挥发组分含量为3%(均为摩尔分率)。
从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h,塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。
试问:塔底残液量为多少kmol/h?回流比为多少?回流液浓度为多少?6、某连续精馏塔分离A、B两元混合液。
原料液中易挥发组分含量为45%,馏出液中易挥发组分含量为95%,残液中易挥发组分含量为3%(均为摩尔分率)。
从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h,塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。
试问:(1)塔底残液量为多少kmol/h?(2 )回流比为多少?(3)试写出精馏操作线方程。
7.某连续精馏塔分离A、B两元混合液。
原料液中易挥发组分含量为45%,馏出液中易挥发组分含量为95%,残液中易挥发组分含量为3%(均为摩尔分率)。
精馏题目——精选推荐
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1蒸馏操作试题一、填空题 1、蒸馏是分离_均相液体混合物 的一种方法;的一种方法; 2、精馏操作的依据是_相对挥发度的差异 。
3、精馏过程是利用_组分多次部分汽化和部分冷凝 的原理进行完成的;的原理进行完成的;4、在总压为101.3Kpa ,温度为C 095下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A7.1550=、Kpa P B3.630=,则平衡时苯的液相组成为x=_x=_0.410.41,气液组成为y=y=0.630.63,相对挥发度a =_=_2.452.45;10、在沸点组成图上,在沸点组成图上,液相线以下的区域称为液相线以下的区域称为_过冷液体区,液相线和气液线之间的区域称为_气液混合区;15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_必要条件,没有回流整个操作将_无法操作_;16、确定回流比的原则是使_操作费用和设备投资费用_之和为最小;之和为最小; 17、最小回流比是指(理想溶液)-指两操作线的交点正好落在相平衡曲线上 ;18、根据经验,回流比常取最小回流比的_(1.1~2)倍;19、生产中的回流方式可分为_自然回流及强制回流; 20、当分离要求和回流比一定时,当分离要求和回流比一定时,过热蒸汽过热蒸汽 _进料的q 值最小,值最小,此时分离此时分离所需的理论塔板数_最多;21、精馏塔泡点进料时,q 为_1=q ,冷液体进料时,q 为_1 q ; 22、精馏塔的操作线方程是依据_恒摩尔流假设 得来的;得来的; 23、精馏塔的精馏段是浓缩_轻组分 ,提馏段则是浓缩_重组分;24、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等到于零,则精馏段操作线斜率等于-1,提馏段操作线斜率等于-1,回流比等于_∞,馏出液等于0,回流液量等于0;27、若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ,液相泡点温度为2t ;塔底某论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。
请将四个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_t1=t2<t3=t4。
化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习下册第一章蒸馏概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔公式全塔物料衡算【例1-4】、精馏段、提馏段操作线方程、q线方程、相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置〔完整手算过程〕进料热状况对汽液相流量的影响2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D和W,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么?正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么?1.恒沸精馏和萃取精馏。
对于形成恒沸物的体系,可通过参加第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于别离。
对于相对挥发度很小的物系,可参加第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于别离。
5.恒沸精馏原理6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。
〔5分〕1.漏液线〔气体流量下限线〕〔1分〕2.雾沫夹带线〔气体流量上限线〕〔1分〕3.液相流量下限线〔1分〕4.液相流量上限线〔1分〕5.液泛线〔1分〕最适宜的区域为五条线相交的区域。
7.进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。
11、什么是理想物系?四 计算题1、用一精馏塔别离苯-甲苯溶液〔α=2.5〕,进料为气液混合物,气相占50%〔摩尔分率,下同〕,进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍?〔2〕塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少?2、*连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y提馏段:0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。
液体蒸馏--ws
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D,XD
W,XW
操作线方程图示
精馏段: yn+1=Rxn/(R+1)+xD/(R+1) xn=xD→yn= xD 过(xD,xD)点,斜率R/(R+1)
操作线方程图示
提馏段: y’n= (L’/V’)x’n-1 –(W/V’)xW xn-1=xw→yn=xw 过(xw,xw)点,斜率L’/V’
提馏段操作线方程
逐板计算法
加料板属于提馏段 总理论板数 NT=N精+ N提-1 = Nn+ Nm-1
理论板和板效率
Ⅱ.图解法 (1)y-x图上作平衡线, 连对角线; (2)分别过xD,zf,xW引三 条垂 B 线与对角线交于a,e,b XW 三点;
逐板计算法
(2)理论板计算 Ⅰ.逐板计算法 y1 x1 1 D, xD 假设:塔顶冷凝器 x2 y 2 2 为全凝器;泡点 F, ZF n x 回流;再沸器为 n ym-1 m-1 xm-1 间接加热 yW W, x y1=xD W
y1=αx1/[1+(α-1)x1]
y1=xD x逐板计算法 1 y2=Rx1/(R+1) +xD/(R+1) y2=αx2/[1+(α-1)x2] y2 y3=Rx2/(R+1) +xD/(R+1) y3=αx3/[1+(α-1)x3]
V V F
'
L L
LL
'
加料板过程分析
设QC,QR分别代表塔 顶全凝器和塔底再 沸器的热负荷,则 F,Zf 冷凝器热负荷 QC=Vrc=(R+1)Drc γC:组成为xD的混合液 的平均汽化热
D,XD
W,XW
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液体的蒸馏-计算题
1、某连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。
已知原料为泡点进料,x F=0.44,x D=0.96,x W=0.024(均为摩尔分率)。
取操作回流比R为最小回流比的两倍,相对挥发度为2.5。
试求:(1)实际回流比R为多少?(2)写出精馏段操作线方程式。
2、某连续精馏塔,其操作线方程分别为:
精馏段y=0.75x+0.24
提馏段y=1.25x-0.02
若原料液为泡点进料,试求:回流比、馏出液、残液和原料液中易挥发组分的组成。
3、某连续精馏操作中,已知操作线方程式为:精馏段y=0.723x+0.263;提馏段y=1.25x-0.0187;若原料液于露点温度下进入精馏塔中,试求原料液、馏出液和釜残夜的组成以及回流比?
4、用连续精馏塔分离理想溶液,饱和液体进料。
已知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%。
求:(1)最小回流比;(2)若加料板上液体组成与进料组成相同,回流比为1.5,求进料板上一板流下的液体组成。
5、某连续精馏塔分离A、B两元混合液。
原料液中易挥发组分含量为45%,馏出液中易挥发组分含量为95%,残液中易挥发组分含量为3%(均为摩尔分率)。
从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h,塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。
试问:塔底残液量为多少kmol/h?回流比为多少?回流液浓度为多少?
6、某连续精馏塔分离A、B两元混合液。
原料液中易挥发组分含量为45%,馏出液中易挥发组分含量为95%,残液中易挥发组分含量为3%(均为摩尔分率)。
从全凝器回流
到精馏塔内的液体量为256kmol/h,塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。
试问:(1)塔底残液量为多少kmol/h?
(2 )回流比为多少?
(3)试写出精馏操作线方程。
7.某连续精馏塔分离A、B两元混合液。
原料液中易挥发组分含量为45%,馏出液中易挥发组分含量为95%,残液中易挥发组分含量为3%(均为摩尔分率)。
从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h,塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。
试问:塔底残液量为多少kmol/h?回流比为多少?回流液浓度为多少?(10分)
8、连续精馏塔的操作线方程如下:精馏段:y=0.75x+0.20,提馏段:y=1.25x-0.020,试求:泡点进料时,原料液、馏出液、釜液组成及回流比。
9、用精馏分离某混合液,塔顶为全凝器,泡点回流,再沸器间接加热。
要求馏出液中含易挥发组分0.95(摩尔分数),已知进料线方程为y= -2x+1.32,混合液相对挥发度为2.5。
回流比为最小回流比的1.5倍,试确定从塔顶数第二块理论板下降液相的组成。
10、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,塔釜间接蒸汽加热,塔顶全凝,泡点回流,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。
11、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0.4,塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.1,采用回流比为最小回流比的 1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。
(1)求塔顶、底的产品量(Kmol/h);(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。
12、苯-甲苯混合物可视为理想物系。
试求下列条件下该混合物中苯的液相浓度和相对挥发度?①总压力为101.3kPa ,温度95℃;②总压力为25.3kPa ,温度60℃。
已知两组分的饱和蒸汽压可由安托因方程计算,分别是24
.22035.1206023.6lg +-=t p o A 苯 58
.21994.1343078.6lg +-=t p o B 甲苯,公式中P 0的单位为kPa ;t 单位为℃。
13、用一连续精馏塔分离由组分A 、B 所组成的理想混合液。
原料液中含A 为0.44,馏出液中含A 为0.957(以上均为摩尔分数)。
已知溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为1.63,试说明原料液的进料热状况,并求出q 值?
14、用精馏分离某混合液,塔顶为全凝器,泡点回流,再沸器间接加热。
要求馏出液中含易挥发组分0.95(摩尔分数),已知进料线方程为y = -2x +1.32,混合液相对挥发度为2.5。
回流比为最小回流比的1.5倍,试确定从塔顶数第二块理论板上升的蒸汽组成。
15、一连续精馏塔分离相对挥发度为3.0的混合液,饱和蒸汽进料。
原料液量为100 kmol/h ,其中易挥发组分含量为50%,要求塔顶馏出液中易挥发组分含量为90%(均为摩尔分率)。
塔顶易挥发组分的回收率为90%,回流比为3.2倍,试求L ,L ',V ,V '。