第四部分 蒸馏概念题示例与分析

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蒸馏习题及答案概要

蒸馏习题及答案概要

11.一操作中精馏塔,若保持 F、xF、q、 (塔釜上升 蒸汽量)不变,而增大回流比R,则_____________ 。 B A. xD增大、xW增大 B. xD增大、xW减小 C. xD减小、xW增大 D. xD减小、xW减小
C 12.精馏计算中,以下说法不正确的是____________ 。 A.再沸器算一块理论板 B.分凝器算一块理论板 C.全凝器算一块理论板
15. 精馏设计时,若回流比R增加,并不意味产品 D减小,精馏操作时也可能有类似情况;( √ ) 16. 在一定压强下,液体混合物没有恒定的沸点。 √ ) ( 17. 连续精馏塔中,中间进料的目的是获得较纯 的易挥发组分和较纯的难挥发组分。(× ) 18. 随着R的减小,精馏段操作线愈接近平衡线, 达到一定的分离要求所需理论板数越少。( ×) 19. 理论板图解时与下列参数:F,xf,q,R, α, xd,xw无关;( × )
9. 某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作 线方程为: y=1.3x-0.018,系统的平均相对挥发 度α=2.5,当xw=0.06时(摩尔分率),此 时从塔底 数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一块理 0.120(摩尔分率) 论板)下流液体的组成为___________
10. 对一定组成的二元体系, 精馏压力越大, 则相对挥发度______, 塔操作温度__ 越小 越高 _____,对分离_ ____ __ 越不利
蒸馏习题
1.
蒸馏操作属于( B ) A. 传热 B. 传热加传质
C. 传质
2. 回流比的定义是 _________________________________ 。 回流量(L)与采出量(D)之比 3. 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32,则该塔的回流比 R=________. 馏出液组成xd=________. 2.0 0.96 4. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组 成xf=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当xd=0.93时,达到此分离要求的最小回流 比Rm=_______. 1.66

化工原理《蒸馏》概念题(修)

化工原理《蒸馏》概念题(修)

化工原理《蒸馏》概念题一、填空题:1.精馏过程是利用和的原理进行完成的。

2.最小回流比是指。

3.当分离要求和回流比一定时,进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数。

4.相对连续精馏而言,简单蒸馏的主要特征是和。

5.恒沸精馏和萃取精馏主要针对和物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的。

6.精馏操作的依据是。

精馏操作得以实现的必要条件包括和。

7.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则精馏段操作线斜率等于,提馏段操作线斜率等于,回流比等于,馏出液等于。

8.精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。

= 。

9.全塔效率ET10.间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成不断;若保持馏出液组成不变,则回流比需不断。

11. 将板式塔中的泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是,造价最昂贵的是,单板压降最小的是。

12. 板式塔塔板上,气液间的相对流向有种类型,它们是。

13. 板式塔不正常操作现象常见的有种,它们是。

14. 塔板负荷性能图中有条线,分别是。

15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是。

16. 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐,釜液温度逐渐。

17. 已知89℃时乙醇(A)、水(B)的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。

常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891,x=0.0721,则其相对挥发度α= 。

AB=0.6(摩尔分18. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成xF不小于0.95的产品,则塔顶馏出液数,下同),要求塔顶得到组成xD的最大流量为kmol/h。

19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率为,塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为。

20. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液,泡点进料,进料中易挥发组分的组成为0.4(摩尔分数,下同),塔顶产品组成为0.95,体= 。

精馏典型例题题解

精馏典型例题题解
解: (1)两股原料分别在其泡点下进入相应浓度的塔板上
第1段:y R x xD R1 R1
D, xD
全塔物料衡算 F1 F2 D W
F1 , xF 1
1段
F1 x f 1 F2 x f 2 Dx DWxW
D 82.35kmol / h,W 200 82.35 117.65kmol / h
解得:x2=0.633
yW1 W2 W1 x1 W2 x2
2
y
W1 x1
W2 x2
0.7
0.633 3
0.834
W1 W2
1 2
(1)平衡蒸馏
3
原因是:简单蒸馏始终在最低(泡点)的温度下操作,
解得:y=0.816 ; x=0.642
相对挥发度比较大,即在较低的温度下,重组分不易 挥发,故所汽化的组分中轻组分浓度大。
第3页/共77页
例1:某连续精馏塔,泡点进料,已知操作线方程如下:
精馏段(rectifying section): 提馏段(stripping section):
y 0.8x 0.172
y 1.3x 0.018
试求:原料液组成、馏出液组成、釜液组成、回流比。
解: R 0.8 R 4
R1
V2 L2 T B 280 30 70 240kmol / h
D, xD
F, xF
1#
1段 2段
3段 T , xT
1段 2#
2段
B, xB
第8页/共77页
W , xw
1#塔虚线所围范围易挥发组分物料衡算:
L2 x TxT V2 y BxB
F~T段操作线方程:
y L2 x TxT Bx B
采用连续精馏塔分离某双组分混合物,进料组成为 0.4(易挥发组分摩尔分率),进料 汽液比为 1:1(摩尔量比)。塔顶泡点回流,塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶易挥发组分 回收率达到98% ,塔釜难挥发组分回收率达到99% 。已知该物系的相对挥发度为 3 试 求:(1)塔顶、塔底产品的组成和塔顶采出率;(2)Rmin

化工原理《蒸馏》习题及答案

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。

化工原理蒸馏习题详解

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。

精馏例题讲解

精馏例题讲解

精馏[例1] 当分离要求和回流比一定时,进料的q值最小,此时分离所需的理论板数。

[解题思路] 5种进料状况中的q值是依过冷液体、饱和液体、气—液混合和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的,这是由热状况参数q的定义确定的。

由定义可见,在Iv、I L为定值的情况下,原料的原状态焓值越低,q值越大。

q值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化。

当q值减小时,两线靠近,故所需理论板数增多。

[答案] 过热蒸气,最多[例2]精馏操作的依据是。

精馏操作得以实现的必要条件包括和。

[解题思路]精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1,而不可认为是各组分间沸点的不同。

对于纯组分,当压力一定时,沸点低者挥发性大。

但对于混合溶液,由于一个组分的挥发性受其他组分的影响,故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能,为此,组分的挥发度是用蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。

而在有些物系中,各组分沸点虽存在差异,但在恒沸组成处,相对挥发度为1,不能用普通的精馏方法分离。

塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件,但并不意味塔顶必须有液相回流,塔底必须有产生回流蒸气的再沸器。

例如:将液态原料自塔顶加入,将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况,均可替代回流作用。

[答案] 混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流;自塔底向上的气流[例3]若精馏塔塔顶某块理论板上气相露点为t1,液相泡点为t2;塔底某块理论板上气相露点为t3,液相泡点为t4。

将4个温度间的关系用“>〞、“=〞、“<〞表示为。

[解题思路] 精馏塔内塔底压力大于塔顶压力.故塔底温度高于塔顶温度;同一块理论板上,当气、液两相达成平衡时,温度一致。

[答案][例4] 当增大操作压力时,精馏过程中物系的相对挥发度度,塔顶温度,塔釜温度。

[解题思路] 同一物系,总压越高,物系中各组分的沸点与混合物的泡点越高。

物系中各组分的饱和蒸气压也随总压升高而升高,由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率,故各组分的挥发度差异变小。

蒸馏复习(有答案)

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。

化工原理蒸馏例题

化工原理蒸馏例题
⑥冷液进料
I I q V F
(I I )(I I )
V
L
L
F
r C t
m
pm
I I
V
L
I I
V
L
r m
⑦过热蒸气进料
C (t t ) 1 pm B F
q
I V
I F
(I
F
I V
)
C (t pm F
t ) B
r m
I I
I I
r
V
L
V
L
m
例:在常压操作的连续精馏塔中分离含甲醇0.4与水 0.6(摩尔分率)的溶液,进料的热状况参数为1.1, 原料液流量为100kmol/h,要求塔顶易挥发组分的 回收率不低于0.94,釜液组成为0.04(以上均为易 挥发组分的摩尔分率),回流比为2.5,试求产品的 流量、精馏段和提馏段的操作线方程及提馏段上升 的蒸汽流量。假设气液相均为恒摩流动。
例1:在常压下对苯与甲苯二元理想溶液分别进行平衡蒸 馏与简单蒸馏。若原料液中苯的浓度为0.5(摩尔分率)。 物系的相对挥发度为2.47。试求:
1)用平衡蒸馏方法分离,当汽化率为 0.4时,釜液与馏 出液的组成。
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。
解:1) y x 2.47x 1 ( 1)x 1 1.47x
x1' x5 0.379
x2' 0.324
x3' 0.254
x4' 0.179 x5' 0.112
y2' 1.522 0.379 0.0359 0.542
y3' 0.457 y4' 0.350 y5' 0.237 y6' 0.134

蒸馏的原理及应用实例题

蒸馏的原理及应用实例题

蒸馏的原理及应用实例题1. 蒸馏的原理蒸馏是一种通过加热和冷却来分离混合物成分的方法。

它基于不同物质的沸点差异,利用沸点较低的成分首先蒸发,然后冷却收集,从而分离混合物。

蒸馏的主要原理可简述如下: - 加热混合物:将混合物加热到液体沸点以上,以使其中的成分逐渐蒸发. - 蒸气冷凝:将蒸汽传递到冷凝器中,冷却使其转变为液体,然后收集液体. - 分离液体:由于沸点的差异,不同成分会在不同温度下蒸发,从而分离混合物.2. 蒸馏的应用实例蒸馏作为一种常用的分离技术,在许多领域有着广泛的应用。

以下是几个蒸馏在不同领域中的应用实例。

2.1 化学工业中的蒸馏在化学工业中,蒸馏是一种常见的分离和纯化技术,被广泛应用于石油、化工、制药等行业。

以下是几个化学工业中的蒸馏应用实例:•石油精炼:石油是一个复杂的混合物,通过蒸馏可以将其分解为不同沸点范围内的馏分,如汽油、柴油、液化气等.•有机合成:在有机合成过程中,常常需要对反应产物进行分离和纯化。

蒸馏可以用来分离挥发性产物和杂质,提高合成产物的纯度.•制药工业:蒸馏在制药工业中被用于纯化药物成分以获得高纯度的药物.2.2 饮料制造中的蒸馏饮料制造中的蒸馏主要用于酒类饮料的生产,通过蒸馏可以去除酒精以及其他杂质,从而得到纯净的酒精。

•啤酒生产:在啤酒生产过程中,蒸馏被用于去除酒精和其他有害物质,使啤酒获得更好的口感和质量.•白酒生产:白酒的生产过程经历了多次蒸馏,以去除杂质并提高酒精度数.2.3 精馏海水制取淡水精馏海水以制取淡水是一种常见的淡水资源获取方法。

该过程利用了淡水和盐水的沸点差异,通过加热混合物,使淡水首先蒸发,然后收集凝结后的蒸汽。

•船舶淡水制取:在大海中航行的船只往往需要淡水供给。

通过船上的蒸馏装置,海水可以被蒸馏为淡水,供船员使用.•滨海地区供水:在没有淡水资源的滨海地区,可以利用海水制取淡水,满足居民和工业的用水需求。

3. 总结蒸馏作为一种重要的分离技术,在许多领域有着广泛的应用。

化工原理《蒸馏》概念题(修)

化工原理《蒸馏》概念题(修)

化工原理《蒸馏》概念题一、填空题:1.精馏过程是利用和的原理进行完成的。

2.最小回流比是指。

3.当分离要求和回流比一定时,进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数。

4.相对连续精馏而言,简单蒸馏的主要特征是和。

5.恒沸精馏和萃取精馏主要针对和物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的。

6.精馏操作的依据是。

精馏操作得以实现的必要条件包括和。

7.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则精馏段操作线斜率等于,提馏段操作线斜率等于,回流比等于,馏出液等于。

8.精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。

= 。

9.全塔效率ET10.间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成不断;若保持馏出液组成不变,则回流比需不断。

11. 将板式塔中的泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是,造价最昂贵的是,单板压降最小的是。

12. 板式塔塔板上,气液间的相对流向有种类型,它们是。

13. 板式塔不正常操作现象常见的有种,它们是。

14. 塔板负荷性能图中有条线,分别是。

15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是。

16. 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐,釜液温度逐渐。

17. 已知89℃时乙醇(A)、水(B)的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。

常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891,x=0.0721,则其相对挥发度α= 。

AB=0.6(摩尔分18. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成xF不小于0.95的产品,则塔顶馏出液数,下同),要求塔顶得到组成xD的最大流量为kmol/h。

19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率为,塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为。

20. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液,泡点进料,进料中易挥发组分的组成为0.4(摩尔分数,下同),塔顶产品组成为0.95,体= 。

化工原理蒸馏习题

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

第4讲 蒸馏

第4讲 蒸馏

6.下列关于利用蒸馏法淡化海水的说法正确的是( ) A.蒸馏时应将温度计插入海水中 B.蒸馏时冷水的流向应由上而下 C.利用此法淡化海水获得淡水质量高,但能耗大 D.蒸馏时温度计位置应在离液面 2~3 cm 处
C [ 蒸馏时,温度计水银球处于支管口处;冷却水从下口进上口出。]
7.选择下列合适的实验方法分离或除杂,将相应序号填在横线上。
1210
Hale Waihona Puke (1)若已知 A 与 C 不发生反应,且均不与水反应。
①欲从 A、C 的混合物中分离提纯 C,需进行的操作: a 溶解;b__过__滤____(填操作名称,下同);c__蒸__发__结__晶___。
②上述 a、b、c 操作过程中均需用到的一种玻璃仪器为 _玻__璃__棒___。
(2)从 B 的水溶液中分离出 B 的操作名称为___蒸__馏___。
用自来水制取蒸馏水
• 自来水中含有Cl-,蒸馏水中是否 也含有Cl-呢?
• Cl-的检验 HCl+AgNO3=HNO3+AgCl↓ CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
Na2CO3+2AgNO3=2NaNO3+Ag2CO3↓ Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑
A.加热升华法 C.蒸发浓缩、冷却结晶 E.蒸馏法 G.点燃法
B.蒸发结晶 D.分液法 F.过滤法 H.洗气法
(1)分离沙子和碘的混合物_______________________________________。 (2)除去 CO 中的 CO2_____________________________________________。 (3)分离水和苯的混合物_________________________________________。 (4)分离酒精和水_______________________________________________。

蒸馏习题专题教育课件

蒸馏习题专题教育课件
xW
xF
EmL
xn1 xn xn1 xn*
xF x1 xF x1
xw ~ yw 平衡线关系 x1 ~ yw 操作线关系
xF 0.2 q 1
xF y1
x1 yw
xw
M
xD
xD 0.
xW
x1 ~ y1 平衡线关系
(1)求算xw
0.8
DxD FxF
xF xD
xW xW
xq , yq是进料线与平衡线的交点,当然在进料线上。
yq
q q 1 xq
xF q 1
0.368 q 0.191 0.44
q 1
q 1
q 0.368 0.44 0.407 0.368 0.191
例6
在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液。进料为汽-液混合物进 料,进料中气相构成为0.428,液相构成为0.272,进料平均构成 xF=0.35,假定进料中汽、液相到达平衡。要求塔顶构成为0.93 (以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分旳96%进入馏出液中。 取回流比为最小回流比旳1.242倍。试计算:(1)塔底产品构成; (2)写出精馏段方程;(3)写出提馏段方程;(4)假定各板 效率为0.5,从塔底数起旳第一块板上,上升蒸汽旳构成为多少?
答案:错误 分析:因为简朴蒸馏所得旳多数馏出物(开始阶段得到旳)与构成较高旳液体成平衡,而平 衡蒸馏所得全部馏出物都与较低旳残液浓度构成相平衡,所以连续操作旳平衡蒸馏不如间歇 操作旳简朴蒸馏旳分离效果好。
例4、已知某精馏塔操作以饱和蒸汽进料,操作线 方程分别如下:
精馏线
提馏线
试求该塔操作旳回流比、进料构成及塔顶、塔底产品 中轻组分旳摩尔分率。
例2、精馏操作旳根据是 ____ 。精馏操作得以实现旳必要条件涉及____ 和 ___。

高中化学 第02讲 蒸馏和萃取(含解析)-人教版高中全册化学试题

高中化学 第02讲 蒸馏和萃取(含解析)-人教版高中全册化学试题

第02讲蒸馏和萃取【新课知识梳理】一..蒸馏(1)原理:利用混合物中各组分的沸点不同,用加热蒸发、冷却凝结的方法除去液态混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。

蒸馏属于物理变化。

(2)蒸馏的常用仪器和用品为:铁架台(带铁圈和铁夹)、酒精灯、牛角管、单孔橡皮塞、蒸馏烧瓶、石棉网、温度计、冷凝管、锥形瓶、碎瓷片。

(3)蒸馏实验的操作步骤(1)检查蒸馏装置的气密性。

(2)向蒸馏烧瓶中加入待分离或提纯的液体混合物,并加入几粒碎瓷片。

(3)向冷凝管中通入冷却水。

(4)给蒸馏烧瓶加热。

(5)收集馏分。

(6)停止加热,拆卸装置。

(4)蒸馏实验的注意事项:①在蒸馏烧瓶中放少量_碎瓷片_。

②温度计水银球的位置应与_蒸馏烧瓶支管口下缘_位于同一水平线上。

③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的_2/3__,也不能少于_1/3___.④冷凝管中冷却水从 _下_口进,从_上_口出。

⑤加热温度应控制在_混合物中沸点最高物质的沸点以下_。

⑥蒸馏烧瓶不可直接加热,需要垫石棉网。

(5)实验室制取蒸馏水①仪器及装置图[特别提醒] 用AgNO3溶液检验自来水中的Cl-时要用稀HNO3酸化而不能使用盐酸和硫酸酸化。

【思考】1.(1)实验室制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比,少了温度计。

是什么原因呢?(2)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反?提示:(1)温度计的作用是控温和显示加热范围。

因为制蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质,蒸馏出水,水的沸点恒定为100 ℃,故不需要温度计。

(2)冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反,是为了使馏出物充分冷却。

2.蒸馏实验中,为什么要使用温度计?应如何放置温度计?提示:在蒸馏实验中,温度计用来测量蒸气的温度,所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。

3.某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,原溶液中一定含有Cl-吗?提示:不一定;原溶液中也可能含有CO2-3等杂质离子。

【小结】Cl-的检验方法:(1)试剂:稀硝酸和AgNO3溶液。

高一化学 蒸馏和萃取精讲课件及典型例题共77页文档

高一化学 蒸馏和萃取精讲课件及典型例题共77页文档

高一化学 蒸馏和萃取精讲课件及典型 例题
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克

化工原理蒸馏部分模拟精彩试题及问题详解

化工原理蒸馏部分模拟精彩试题及问题详解

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案一、填空1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。

2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)。

3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。

4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。

5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求得到塔顶x D不小于0.9,则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。

6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。

7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。

二、选择1 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。

A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 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 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⎽⎽⎽A t1=t2B t1<t2C t1>t2D 不确定4某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求得到塔顶x D不小于0.9,则塔顶最大产量为⎽⎽⎽B⎽⎽⎽。

蒸馏习题及答案

蒸馏习题及答案

精馏习题概念题一、填空题1.精馏操作的依据是( 混合物中各组分的挥发度的差异)。

利用(多次部分汽化)、( 多次部分冷凝)的方法,将各组分得以分离的过程。

实现精馏操作的必要条件( 塔顶液相回流)和( 塔底上升气流).2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成( 低于)汽相组成。

3。

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(判断蒸馏方法分离的难易程度),若α=1,则表示( 不能用普通的蒸馏方法分离该混合物)。

4。

某两组分物系,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y n=0.4, y n+1=(yn+1=0。

182 )。

全回流操作通常适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。

5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于( 前者是连续操作定态过程,后者为间歇操作非稳态过程)。

6。

精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是( 塔底压强高于塔顶压强)和( 塔顶组成易挥发组分含量高)。

7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116。

9kPa、P B°=46kPa,则相对挥发度α= (2。

54 ),平衡时液相组成x A=( 0。

78 ),汽相组成y A=( 0。

90 )。

8。

某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0。

72x+0。

275,则该塔的操作回流比为( 2.371 ),馏出液组成为( 0。

982 )。

9。

最小回流比的定义是(为特定分离任务下理论板无限多时的回流比),适宜回流比通常取为(1。

1~2 )R min。

10. 精馏塔进料可能有( 5 )种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状态参数q值为(0。

6 )。

11. 在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D(增加),x W(减小),V(增加),L/V( 增加)。

蒸馏习题解答

蒸馏习题解答

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℃。

分馏和蒸馏的相关问题 以及答案

分馏和蒸馏的相关问题 以及答案

蒸馏与分馏一、教学要求1.掌握蒸馏、分馏的原理和在实际应用中的意义。

2.掌握蒸馏、分馏的基本操作技术。

3.学习蒸馏分馏装置的装配、拆卸技能。

二、预习内容1.蒸馏的实验原理;2.蒸馏的仪器装置及组装顺序;3.分馏的实验原理;4.分馏效率的影响因素;5.分馏柱的工作原理;6.分馏的试验装置及组装顺序。

三、基本操作1.圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、分馏柱、接液管、等玻璃仪器的使用。

2.加热套的使用及利用电压控制温度。

3.温度计的读数。

4.铁架台及铁夹的使用。

四、实验原理1.蒸馏实验原理:定义:将液体加热至沸,使其变成蒸气,然后将蒸气再冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。

普通蒸馏的基本原理是,液体在一定的温度下具有一定的蒸汽压,在一定的压强下液体的蒸汽压只与温度有关,而与体系中存在液体的量无关。

将液体加热时,它的蒸汽压随温度升高而增大。

当液体表面蒸汽压增大到与其所受的外界压强相等时,液体呈沸腾状态,这时的温度称为该液体的沸点。

一个混合液体受热汽化时,蒸汽中低沸点组分的分压比高沸点组分的分压要大,即蒸汽中低沸点组分的相对含量比原混合液中的相对含量要高。

将此蒸气引出冷凝,就得到低沸点组分含量较高的溜出液。

这样就将两种沸点相差较大的液体分离。

〖注意〗普通蒸馏仅仅能分离沸点有显著不同(至少30℃以上)的两种或两种以上的混合物。

2.分馏实验原理定义:分馏是利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。

因此,分馏实际上是多次蒸馏。

它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。

进行分馏的必要性:(1)蒸馏分离不彻底。

(2)多次蒸馏操作繁琐,费时,浪费极大。

分馏的原理:混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝,冷凝液在下降途中与继续上升的蒸气接触,二者进行热交换,蒸汽中高沸点组分被冷凝,低沸点组分仍呈蒸气上升,而冷凝液中低沸点组分受热气化,高沸点组分仍呈液态下降。

结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多,下降的冷凝液中高沸点组分增多。

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第四部分 蒸馏概念题示例与分析填空题4-1 精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。

答案:多次部分气化;多次部分冷凝4-2 最小回流比是指 。

答案:塔板数为无穷时的回流比的极限值4-3 当分离要求和回流比一定时, 进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数 。

答案:过热蒸气;最多分析:5种进料状况中的q 值是依过冷液体、饱和液体、气液混合、饱和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的,这是由热状况参数q 定义所确定的。

LV F V I I I I mol mol q --==原料液的气化潜热所需热量的原料变成饱和蒸气态11 由定义可见,在V I 、L I 为定值的情况下,原料的原状态焓值越低,q 值越大。

q 值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化,当q 值减小时,两线靠近,故所需理论板数增多。

4-4 简单蒸馏的主要特征是________和______。

答案:不稳定操作或过程不连续;无回流4-5 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度______;③馏出物总量______。

答案:①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度;②两种情况的残液浓度相同;③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。

4-6 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和 ______物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。

答案:沸点差很小;具有恒沸物体系;相对挥发度4-7 精馏操作的依据是 ______ 。

精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。

答案:混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流分析:精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1,而不可认为是各组分间沸点的不同。

对纯组分,当压力一定时,沸点低者挥发性大。

但对混合溶液,由于一个组分的挥发性受其他组分的影响,故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能,为此,组分的挥发度是以蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。

有些物系,各组分沸点虽存在差异,但在恒沸组成处,相对挥发度为1,不能用普通的精馏方法分离。

塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件,但并不意味塔顶必须有液相回流,塔底必须有产生回流蒸气的再沸器。

例如将液态原料自塔顶加入,将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况,均可替代回流作用。

4-8 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 ;塔底某理论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。

请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。

答案:4321t t t t =<=分析:精馏塔内塔底压强大于塔顶压强,故塔底温度高于塔顶温度;同一块理论板上,当气液两相达成平衡时,温度一致。

4-9 恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______; ②______ 。

答案:恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性4-10 等板高度)(HETP 的意义是 ____。

若某填料塔的填料层高度为m 10,完成分离要求共需22块理论塔板(包括塔顶的部分冷凝器和塔底的再沸器),则等板高度=H E T P 。

答案:与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度;m HETP 5.0)222/(10=-=分析:由于塔顶分凝器和塔釜均起理论板的分离作用,故塔内的理论板数不应包括此2块,即全部填料层只起了20块塔内理论板的分离作用。

4—11 用图解法求理论塔板时,在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中, 与解无关。

答案:进料流率F4—12 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 。

答案:减小;增加;增加分析:同一物系,总压越高,物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。

物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高,由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率,故各组分的挥发度差异变小。

4—14 某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为1y ,温度为T ,经全凝器全部冷凝至泡点后,部分回流入塔,组成为0x ,温度为t ,试用>、=、<判断下列关系:T t ,1y 0x 。

答案:>;=分析:物系经全凝器从气态冷凝至液态,组成不会改变,但温度却从原来露点以上的温度降至泡点。

4—15 某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时,已知塔内某块理论板的气相组成为0.625,则下层塔板的气相组成为 。

答案:0.4 分析:由相平衡关系知4.0625.05.15.2625.0)1(=⨯-=--=n n n y y x αα,而全回流时操作线斜率为1 ,即n n x y =+)1(,故4.0)1(==+n n x y4—16 连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ,若进料液气比为4:1(摩尔)时,则进料热状况参数q 为 。

答案:不利;0.2分析:若进料液汽比为1:4,则液相占总进量的比率为2.0141=+。

q 值既是进料的液相分率,又是热状况参数。

4—17 当二元理想溶液精馏时,在F 、F x 、D x 、W x 不变的条件下,最小回流比随原料中液相分率的减小 ,塔釜热负荷随原料中液相分率的减小 。

答案:而增加;而降低4—18 理想溶液的特点是同分子间作用力 异分子间作用力,形成的混合溶液中没有 。

答案:等于;容积效应和热效应4—19 精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应 ,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应 ,所需塔径应 ,操作费和设备费的总投资将是 的变化过程。

答案:增大;增大;增大;急速下降至一最低后又上升4—20 精馏操作时,若进料的组成、流量和气化率不变,增大回流比,则精馏段操作线方程的斜率 ,提馏段操作线方程的斜率_______,塔顶组成 _______,塔底组成 _______.答案:增加;减小;增加;降低分析:当F 、F x 和q 一定时,操作线斜率为D L L R R +=+1,R 增加即L 增加,同时D 降低,故其斜率增大。

4-21总压为)748(7.99mmHg kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是)1344(18.179mmHg kPa 和)559(53.74mmHg kPa ,平衡时苯的气相组成为_____,甲苯的液相组成为_______,(以摩尔分数表示)。

苯与甲苯的相对挥发度为______ 。

答案:0.241;0.567;2.40;分析 241.053.7418.17953.747.99=--=--= BA B p p p p x 苯; 由433.0241.07.9918.179=⨯=⋅=A A x p p y 苯得567.01=-=苯甲苯y y== B A p p a 40.253.7418.179= 4-22精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶D x ______,塔底W x ______,提馏段操作线斜率_____。

答案:减少;增大;增大分析:塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少,当D 不变时,V 的减少导致L 减少,即回流比R 减小,故精馏段操作线斜率1+R R 减小,提馏段操作线斜率增加。

塔板数不变时,两段操作线斜率的改变只能使D x 减小和W x 增大。

4-23精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸气热改为直接蒸气加热,同时保持F x 、D x 、F D /、q 及R 不变,则F W /_________,______________W x ,提馏段操作线斜率_________,理论板数___________。

答案:增加;减小;不变;增加分析:在D x 、F D 、F x 、R 已定时,两种蒸气加热时的操作线位置相同,区别只是直接蒸气加热的提馏段操作线将原间接加热的提馏段操作线延长至0=y 的x 轴上,其交点为直接蒸气加热时的塔底组成,故梯级线也应同时跨越新的W x 而略有增加,这是因为直接蒸气的稀释作用,需稍增加塔板层数回收轻组分。

由于F D Fx Dx =η恒定,故W F x x F W )1(η-=,当W x 降低时, FW 必然增加。

4-24全回流时,塔顶产品量为_______,塔底产品量为_______,进料量为 _______,回流比_______,理论板数为_______,全回流适用的场合通常是________。

答案:min;;;0;0;0N N R F W D T =∞====精馏生产开工或实验研究4-25精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______,二是________。

答案:高于;由于塔顶轻组分浓度高于塔底的,相应的泡点较低;由于塔内压降使塔底压力高于塔顶,因而塔底的泡点较高4-26某二元理想溶液中轻组分组成为0.4(摩尔分数),经平衡蒸馏后,闪蒸罐顶的气体量与罐底的液体量的比率为3:2(摩尔),相对挥发度为2.5,闪蒸后气相中易挥发组成为 _________, 液相中易挥发组成为 ___________.答案:0 .688;0.312分析:平衡蒸馏又称闪蒸,相当于精馏塔中一块理论板的作用,罐顶的气相与罐底的液相组成为平衡。

由相平衡方程 x y 5.115.2+= 及15.14.0252311+=⨯+-=---=x x q x x q q y F(b)式中的53233=+=q 联立(a )、(b )二式即可得解。

4-27 精馏塔设计时将参数F 、F x 、q 、D 、D x 、R 确定后,将塔顶内原来的泡点回流改为过冷液体回流,若塔釜加热量做相应改变,则此时塔内实际下降液体量______,塔内实际上升蒸气量______,精馏塔内液气比_____,所需理论板数______.答案:增大;增大;增大;减少分析:由全塔物料衡算知,当F 、F x 、D 、D x 不变时,W 和W x 为定值。

回流液温度降低后入塔,将部分上升蒸气冷凝至泡点一同回流,即产生内回流,使实际下降的液体量增加。

而塔釜处W L V -=''的关系,W 不变,'V 则随'L 的增大而增大。

当然,此时塔釜的耗能量也必然增加。

回流比D L R =则随L 的增大而增大。

故精馏段液气比1+=+=R R D L L V L 也增加,此意味操作线远离平衡线,故所需理论板数减少。

4-28 间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________;间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成______ ;若保持馏出液组成不变,回流比需不断______ 。

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