蒸馏习题及答案最终版.ppt
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
蒸馏习题及答案
蒸馏习题2
1.精馏和蒸馏的区别在于____多_级__与__单_级__分_离______。
2.理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条 为___泡__点___线，上面一条为____露__点___线。
7. 按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为 __简_单__蒸_馏__、__平__衡_蒸__馏_ 、和__连_续__精_馏__三大类。
8. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方 程为y=0.78x+0.204, 则该塔的回流比 R=__3_._5_4___.馏出液组成xd=__0_._92_6___
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 论板)下流液体的组成为__0_.1_2_0(_摩_尔_分__率_)
3. 相对挥发度的大小， 反映溶液蒸馏分离的 __难__易____程度， 相对挥发度越大， 表明该溶 液越____容__易_____分离。 4.在某塔板上，离开该板的蒸汽组成与离开该板的 液体组成呈平衡状态，则称该板为___理__论_____板。
5.在___泡___点______进料状况下，提馏段上升蒸汽流量
A. ｔ1＝ｔ2 B. ｔ1＜ｔ2 C. ｔ1＞ｔ2 D. 不能判断
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。（ ×）
化工原理第五章习题及答案
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________________。
高中化学必修一-第一章第一节-蒸馏和萃取-习题(含答案)
高中化学必修一-第一章第一节-蒸馏和萃取-习题(含答案)work Information Technology Company.2020YEAR课题：第1课时过滤和蒸发一、学习目标：1.掌握蒸馏和萃取的原理、方法及注意事项。
2.学会Cl-检验的原理和方法。
二、独立自学（第一部分）蒸馏1.定义：利用物质的___________，加热使液体混合物中沸点低的液体变为气体挥发出来，再冷凝为液体，除去难挥发或不挥发杂质的方法。
2.主要仪器：铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、________、________、________、尾接管、锥形瓶。
3．注意事项。
(1)在蒸馏烧瓶中放入少量__________，防止液体_________。
(2)温度计水银球的位置应与___________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_________，也不能少于__________。
(4)冷凝管中冷却水从_________进，_________出，与蒸气成逆流。
(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的__________。
4.(1)实验室可以用来直接加热的仪器有：__________,___________,__________等(受热面积小）。
（2）实验室需要垫石棉网才能加热的仪器有：_________,__________等（受热面积大）。
三、目标升华（板书整理）(一）蒸馏(二）萃取加萃取剂振荡静置分层分液选取萃取剂的原则：(三）不同类型物质分离的方法：四、当堂诊学1、用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法不正确的是( ) A．实验使用的主要仪器是分液漏斗B．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C．碘的四氯化碳溶液呈紫红色D．分液时，水从分液漏斗下口流出2.下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的一组混合物是( ) A．酒精和水B．碘和四氯化碳C．水和四氯化碳 D．氯化钠和水3.下列有关实验操作分析正确的是( )A．过滤后滤液仍浑浊，可能是过滤时液面低于滤纸边缘B．蒸发实验完毕后，发现蒸发皿炸裂，这是因为没有垫石棉网C．萃取碘水溶液中碘，分离碘四氯化碳溶液时，眼睛注视分液漏斗里液面D．蒸馏时，为了加快水的流速，水应从上口进入，下口流出4.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题：(1)温度计的水银球应放在__________。
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。
化工原理复习必看 第6章_蒸馏习题
1.蒸馏是分离的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的，分离的条件是。
答案:均相液体混合物，挥发性差异，造成气液两相系统（每空1分，共3分）2.在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。
答案: 相等，大于，杠杆规则（每空1分，共3分）3.当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。
答案:大于（每空1分）4.双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。
物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。
答案:易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离远离（每空1分，共4分）5.工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:多次部分气化，多次部分冷凝，回流（每空1分，共3分）6.精馏塔的作用是。
答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。
（2分）7.在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为________，其作用是。
答案:精馏段（1分）提浓上升蒸汽中易挥发组分（2分）提馏段提浓下降液体中难挥发组分（2分）（共6分）8.离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，____互成平衡。
答案: 平衡温度组成（每空1分，共3分）9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。
答案: 塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶（每空2分，共4分）10.精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R=时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而R= 时，所需理论板数为∞。
答案:R=DL∞ 全回流 R min （每空1分，共4分） 11. 精馏塔有 进料热状况，其中以 进料q 值最大，进料温度____泡点温度。
答案: 五种 冷液体 小于（每空1分，共3分）12. 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____，馏出液流量等于 ，操作线方程为 。
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
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
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。
蒸馏习题专题教育课件
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 ___。
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--第九章 蒸馏
p
* A
p
* B
107.6 2.571 41.85
由气液平衡方程得
x
y
y
1
y
0.95
0.95
2.5711
0.95
0.8808
p
总＝p
* A
xA
p
* B
1
xA
107.6 0.8808
41.851
0.8808kPa
99.76kPa
解：（1）平衡蒸馏（闪蒸）
依题给条件 q 1 0.44 0.56
则
y q x xF 0.56 x 0.55 1.25 1.273x
q 1 q 1 0.56 1 0.56 1
由平衡方程 y 0.46x 0.549
联立两方程，得 y = 0.735， x = 0.4045
（3）两操作线交点的坐标值 xq 及 yq 联立操作线及 q 线两方程，即
y 0.75x 0.238
y 2 3x
解得 xq = 0.4699 及 yq = 0.5903
（4）提馏段操作线方程 其一般表达式为
y
q n, L q n, V
x
qn,W q n, V
xW
式中有关参数计算如下：
差异。饱和蒸气进料 V′最小。
7．在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为 50 kmol/h，要求馏出液
中易挥发组分的收率为 94％。已知精馏段操作线方程为 y = 0.75x+0.238；q 线方程为 y = 2-3x。
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
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。
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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答：当加料板从适宜位置向上移两层板时，精 馏塔理论板层数上升，实际不变 在其它条件不 变时，分离能力下降，xD 下降，易挥发组分收 率降低。
精心整理
8
蒸馏习题2
精心整理
9
1.精馏和蒸馏的区别在于____多_级__与__单_级__分_离______。
2.理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条 为___泡__点___线，上面一条为____露__点___线。
D. xD减小、xW减小
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13
12.精馏计算中，以下说法不正确的是______C______。 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
13.在溶液的t-x-y相图上，存在着___三__个___区，精 馏过程应处于___汽__液__共__存_____区。
19. 理论板图解时与下列参数：F，xf，q，R， α， xd，xw无关； 为什么精馏操作需要塔顶回流？
答：主要是为了保持塔内有下降的液流，使 精馏塔保持稳定操作，实现部分蒸发与冷凝。
21. 精馏塔在一定条件下操作时，试问 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？
等于精馏段上升蒸汽流量。
6.
操作线与___对__角__线__重合，回流比R=____无__穷__大_____， 相应的理论板数为_____最__少_________。
7.精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统有
相对挥发度 ___增__大____，溶液的泡点_____降__低_____， 塔顶蒸汽冷凝温度_______下__降_____。
12. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32, 且塔 顶产品量为 100kmol.h-1, 则馏出液组成 xd=___0_.9_6____,塔顶上升蒸气量V= __3_0_0_k_m_o_l_.h-1 .
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5
13. 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＿升气＿流＿＿＿＿＿＿。
10. 对一定组成的二元体系， 精馏压力越大， 则相对挥发度＿＿＿越＿小＿＿， 塔操作温度＿＿ ＿＿＿越＿高＿，对分离＿_＿__越＿不＿利
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4
11. 设计某二元理想溶液精馏塔时，如保 持F,xf,xd,xw 不变，则随进料热状况参数的 增加，其最小回流比__减__小___（增加、减 小、不变）。
8.连续精馏操作，原工况为泡点进料,现由于某种原因
原料温度降低,使q＞1,若保持F,xF,回流比R和提馏段
上升蒸汽量 不变，则此时D___变__小____, W__变__大_____。
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11
9. 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汽相组成为0.969,则塔 顶第一层塔板的汽相默弗里板效率为_____6_1_%____。
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_._6_6_.
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2
5. 工业生产中的操作回流比一般是最小回 流比的_1_._2_～__2__倍。
6. 精馏过程就是利用混合液的各组分具有不 同的_沸__点_(_或__挥_发__度,) 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.
7. 按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为 __简_单__蒸_馏__、__平__衡_蒸__馏_ 、和__连_续__精_馏__三大类。
8. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方
程为y=0.78x+0.204, 则该塔的回流比
R=__3_._5_4___.馏出液组成xd=__0_._92_6___
精心整理
3
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 论板)下流液体的组成为__0_.1_2_0(_摩_尔_分__率_)
蒸馏习题
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1
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=___2_._0___.馏出液组成xd=___0_._9_6__.
14. 某二元混合物，其中A为易挥发组分， 液相组成xa＝0.6相应的泡点为ｔ1， 与之相平 衡的汽相组成ya＝0.7，相应的露点为ｔ2，则： （ A ）。
A. ｔ1＝ｔ2 B. ｔ1＜ｔ2 C. ｔ1＞ｔ2 D. 不能判断
精心整理
6
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。（ ×）
3. 相对挥发度的大小， 反映溶液蒸馏分离的 __难__易____程度， 相对挥发度越大， 表明该溶 液越____容__易_____分离。 4.在某塔板上，离开该板的蒸汽组成与离开该板的 液体组成呈平衡状态，则称该板为___理__论_____板。
精心整理
10
5.在___泡___点______进料状况下，提馏段上升蒸汽流量
10.以下说法正确的是（ B ）。
A.冷液进料：q=1
B.汽液混合进料：0<q<1
C.过热蒸汽进料：q>0
精心整理
12
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