泡点进料q=1苯

化工原理复习题

一、选择题1.流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用⎽⎽A⎽流量计测量。

(A)皮托管(B)孔板流量计(C)文丘里流量计(D)转子流量计2.在滞流区颗粒的沉降速度正比于 D 。

(A)（ρs-ρ）的1/2次方(B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方(D)粒子直径的平方3.气体吸收的推动力有许多种表示方法，下列那一种表示方法是不对的 C 。

(A)P-P* (B)Y-Y* (C)X-X* (D)x*-x4.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值C(A)与光滑管一样(B)只取决于Re (C)取决于相对粗糙度(D) 与粗糙度无关5.在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指 C 。

(A)旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B.旋风分离器允许的最小直径(C)旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径(D)能保持滞流流型时的最大颗粒直径6.板框压滤机横穿洗涤速率与最终过滤速率的比值为 B 。

(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l7.钢管的内径为50mm，壁厚为3.5mm，如果钢管内壁温度为120℃，钢管的导热系数为45 W·m-1·K-1，管外为空气，钢管没有保温，则钢管的外壁温度最有可能为多少度 D 。

(A)99 (B)95 (C)20 (D)1188.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=t2(B) t1<t2(C) t1>t2(D) 不确定9.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。

(A)大于液相传质分系数(B)近似等于液相传质分系数(C)小于气相传质分系数(D)近似等于气相传质分系数10.精馏操作过程中，如果回流比增加，则B。

(A)推动力减少(B)理论塔板数减少(C)分离效率下降(D)塔顶轻组分浓度下降11 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽A⎽⎽⎽⎽。

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。

化工原理精选例题

1.用连续精馏方法分离乙烯、乙烷混合物。

已知进料中含乙烯0。

88(摩尔分数，下同）,流量为200kmol/h。

今要求馏出液中乙烯的回收率为99.5%，釜液中乙烷的回收率为99.4％，试求所得馏出液、釜液的流量和组成。

2.例题：设计一精馏塔,用以分离双组分混合物，已知原料液流量为100kmol/h，进料中含轻组分0.2（摩尔分数，下同），要求馏出液和釜液的组成分别为0.8和0.05。

泡点进料（饱和液体)，物系的平均相对挥发度α=2。

5，回流比R=2。

7。

试求：1)精馏段和提馏段操作线方程；2）从塔顶数第二块板下降的液相组成。

3.例题用一常压精馏塔分离某二元理想溶液，进料中含轻组分0。

4（摩尔分数，下同)，进料量为200kmol/h饱和蒸汽进料，要求馏出液和釜液的组成分别为0。

97和0。

02。

已知操作回流比R=3.0，物系的平均相对挥发度α=2。

4，塔釜当作一块理论板处理。

试求:（1）提馏段操作线方程；（2）塔釜以上第一块理论板下降的液相组成。

（从塔底向上计算）4。

例题：常压下分离丙酮水溶液的连续精馏塔，进料中丙酮50%（摩尔分数，下同）,其中气相占80％，要求馏出液和釜液中丙酮的组成分别为95％和5%，回流比R=2.0，若进料流量为100kmol/h，分别计算精馏段和提馏段的气相和液相流量，并写出相应的两段操作线方程和q线方程。

5。

在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。

原料液组成为0.4（摩尔分数，下同），馏出液组成为0。

95。

汽--液混合进料，其中汽相占1/3(摩尔数比），回流比为最小回流比的2倍,物系的平均相对挥发度为2.5,塔顶采用全凝器。

试求：(1)精馏段操作线方程;（2）从塔顶往下数第二层理论板的上升气相组成.6.在常压连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h，组成为含苯0。

4（摩尔分数，下同)，馏出液组成为含苯0。

9，苯在塔顶的回收率为90%，泡点进料（q=1)，操作回流比为最小回流比的1。

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

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⎽⎽⎽。

化工原理下考试大题

1、今有连续逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。

已知处理惰性气体量为131000-⋅h m （操作状态），原料中每立方米惰性气体含甲醇g 100，吸收后水中含甲醇量等于与进料气体中相平衡时浓度的%67.设在常压、25℃下操作，吸收的平衡关系取为X Y 15.1=，甲醇回收率要求为%98，塔径为0。

84 m 13100--⋅⋅=h m kmol a K Y 。

试求:（1）水的用量为多少1-⋅h kg ？（2)传质单元高度OG H ；（3）传质单元数OG N ;（4)填料层高度。

1、解:(1）()19.40252732734.221000-⋅=+⨯=h kmol V B (1分） 0764.0252732734.221321010031=+⨯⨯=-Y (1分)()()00153.098.010764.0112=-⨯=-=ψY Y (1分）0445.015.10764.067.067.011=⨯=⨯=m Y X （2分） 1212181.689.400445.000153.00764.0-⋅=⨯-=⨯--=h kmol V X X Y Y L B S16.1238-⋅=h kg （2分）（2） ()m a K V H y BOG 7384.084.041009.402=⨯⨯=Ω=π(2分）(3） 00445.000153.00764.02121====X X Y Y ，，，00512.015.1*21*1===∴Y X Y ，()()()00845.000153.00252.0ln 00153.00512.00764.0ln*22*11*22*11=--=-----=∆∴Y Y Y Y Y YY Y Y m86.800845.000153.00764.021=-=∆-=∴m OG Y Y Y N （4分）或用解析法求OG N 684.081.689.4015.1=⨯=L mV⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∴L mV mX Y mX Y L mV LmV N OG 22211ln 11()86.8684.000153.00764.0684.01ln 684.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=(4）m H N Z O G O G 54.67384.086.8=⨯=⋅= (2分）2、用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0。

苯甲苯精馏塔设计

化工原理课程设计常压、连续精馏塔分离苯-甲苯设计班级：化学工程系2011级1班姓名：学号：指导老师：贾鑫老师完成时间：2014年6月26日化工系常压、连续精馏塔分离苯-甲苯设计一、前言1.1设计任务及条件：泡点进料（q=1），塔顶进入全凝器，塔釜间接蒸汽加热，塔板压降:(0.5-0.7)KPa1.2物系用途及性质(1)苯的性质：摩尔质量78.11g/mol，密度0.8786 g/mL，相对蒸气密度(空气=1)：2.77，蒸汽压（26.1℃）：13.33kPa，临界压力：4.92MPa，熔点278.65 K (5.51 ℃)，沸点353.25 K (80.1 ℃)，在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水，标准摩尔熵So（298.15K）：173.26 J/mol·K，标准摩尔热容 Cpo：135.69 J/mol·K (298.15 K)，闪点 -10.11℃（闭杯），自燃温度 562.22℃，结构：平面六边形，最小点火能：0.20mJ，爆炸上限（体积分数）：8%，爆炸下限（体积分数）：1.2%，燃烧热：3264.4kJ/mol，溶解性：微溶于水，可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶。

它有机化合物，是组成结构最简单的芳香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。

苯可燃，有毒。

苯难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。

苯是一种石油化工基本原料。

苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。

苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。

（2）苯在工业上的用途：苯是工业上一种常用溶剂，主要用于金属脱脂。

苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。

苯在工业上最重要的用途是做化工原料。

苯可以合成一系列苯的衍生物：苯与乙烯生成乙苯，后者可以用来生产制塑料的苯乙烯与丙烯生成乙丙烯，后者可以经乙丙苯法莱生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚，制尼龙的环己烷，合成顺丁烯二酸酐，用于制作苯胺的硝基苯，用于农药的各种氯苯，合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯，合成氢醌、蒽醌等化工产品。

苯-甲苯

襄樊学院化工原理课程设计论题：分离苯-甲苯混合物的精馏塔设计系别：化学工程和食品科学学院班级：化学工程和工艺0711指导老师：田志高学生姓名：张力学号： 07115042目录一、前言 (1)（一）塔设备设计概述： (1)（二）板式精馏塔设备选型及设计 (1)二、设计方案的确定 (2)三、精馏塔的工艺计算和论叙 (3)（一）精馏塔的物料衡算 (3)（二）塔板数的确定 (4)（四）.塔体工艺尺寸的计算: (7)（五）板式塔的塔板工艺尺寸计算： (9)四、筛板的流体力学验算 (12)五、塔板负荷性能图： (14)1、漏夜线： (14)2、液沫夹带线： (15)3、液相负荷下限线： (16)4、液相负荷上限线： (16)5、液泛线： (17)6、负荷性能图： (18)六、板式塔的结构和附属设备： (18)（一）塔顶结构： (18)七、塔体设计总表： (19)八、方案优化 (20)一、前言（一）塔设备设计概述：塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一,他可以使气（或汽）液或液液两相紧密接触，达到相际传质及传热的目的。

在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各方面都有重大影响。

塔设备中常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。

此外，工业气体的冷却和回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等。

最常见的塔设备为板式塔和填料塔两大类。

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气（汽）液两相能充分接触，以获得高的传质效率。

此外，为满足工业生产的需要，塔设备还必须满足以下要求：1、生产能力大；2、操作稳定，弹性大；3、流体流动阻力小；4、结构简单、材料耗用量少，制造和安装容易；5、耐腐蚀和不易阻塞，操作方便，调节和检修容易。

（二）板式精馏塔设备选型及设计因为板式塔处理量大、效率高、清洗检修方便且造价低，故工业上多采用板式塔。

柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库章节题库蒸馏【圣才出品】

第9章蒸馏1．在苯-甲苯的精馏中，（1）已知塔顶温度为82℃，塔顶蒸气组成为苯0.95，甲苯0.05（摩尔分数），求塔顶操作压力；（2）若塔顶压力不变而塔顶温度变为85℃，求塔顶蒸气的组成。

已知苯和甲苯的蒸气压方程分别如下：其中压强的单位为kPa，温度的单位为℃。

解：（1）由蒸气压方程求82℃时苯和甲苯作为纯组分时的蒸气压：由露点方程：①②联立求解式①、式②两式可得：x＝0.880p＝99.67kPa（2）由蒸气压方程求85℃时苯和甲苯作为纯组分时的蒸气压：由泡点方程求液相组成：由露点方程求气相组成：2．苯-甲苯混合液（理想溶液）中，苯的质量分数＝0.3。

求体系总压分别为109.86kPa 和5.332kPa时的泡点温度和相对挥发度，并预测相应的气相组成。

（蒸气压方程如上题所示）解：将苯的质量分数转化为摩尔分数：（1）总压为109.86kPa时试差：设泡点温度为100℃，由蒸气压方程求得：由泡点方程计算苯的摩尔分数：计算值与假定值足够接近，以上计算有效，溶液泡点温度为100℃。

相对挥发度：由相平衡方程预测气相组成：（2）总压为5.332kPa时，同理，可以试差求得体系的泡点温度为20℃。

在试差过程中已求得20℃苯的饱和蒸气压为：由露点方程求气相组成：相对挥发度：3．某混合液含易挥发组分0.30（摩尔分数，下同），以饱和液体状态连续送入精馏塔，塔顶馏出液组成为0.93，釜液组成为0.05。

气、液相在塔内满足恒摩尔流假定条件。

试求：（1）回流比为2.3时精馏段的液-气比和提馏段的气-液比及这两段的操作线方程；（2）回流比为4.0时精馏段的液-气比和提馏段的气-液比。

解：塔顶产品的采出率：（1）R＝2.3时，精馏段液气比：精馏段操作线方程：将R＝2.3、代入得：y＝0.697x＋0.282泡点进料，q＝1提馏段气液比：提馏段操作线方程：将D/F＝0.284、R＝2.3及代入上式可得y＝1.764x－0.038（2）R＝4时，精馏段液气比：提馏段的气液比为：4．某二元混合物以10kmol/h 的流量连续加入某精馏塔，塔内气、液两相满足恒摩尔流假定。

化工原理习题第231

第2311．试分别计算含苯0.4（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成。

苯（A ）和甲苯（B ）的饱和蒸气压和温度的关系为24.22035.1206032.6lg *A +-=t p 58.21994.1343078.6lg *B +-=t p式中p ﹡的单位为kPa ，t 的单位为℃。

苯—甲苯混合液可视为理想溶液。

（作为试差起点，100 kPa 和10 kPa 对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃）解：本题需试差计算（1）总压p 总＝100 kPa 初设泡点为94.6℃，则191.224.2206.9435.1206032.6lg *A =+-=p 得 37.155*A =p kPa同理80.158.2196.9494.1343078.6lg *B =+-=p 15.63*B =p kPa4.03996.015.6337.15515.63100A ≈=--=x或 ()k P a04.100kPa 15.636.037.1554.0=⨯+⨯＝总p 则 46.215.6337.155*B*A ===p p α6212.04.046.114.046.2)1(1=⨯+⨯=-+=xxy αα（2）总压为p 总＝10 kPa通过试差，泡点为31.5℃，*A p =17.02kPa ，*B p ＝5.313kPa203.3313.502.17==α681.04.0203.214.0203.3=⨯+⨯=y随压力降低，α增大，气相组成提高。

3．在100 kPa 压力下将组成为0.55（易挥发组分的摩尔分数）的两组分理想溶液进行平衡蒸馏和简单蒸馏。

原料液处理量为100 kmol ，汽化率为0.44。

操作范围内的平衡关系可表示为549.046.0+=x y 。

试求两种情况下易挥发组分的回收率和残液的组成。

解：（1）平衡蒸馏（闪蒸）依题给条件56.044.01=-=q则 xx q x x q q y 273.125.1156.055.0156.056.011F -=---=---=由平衡方程 0.460.54y x =+ 联立两方程，得y = 0.735， x = 0.4045D F 0.440.44100n n ==⨯kmol = 44kmol%8.58%10055.0100735.044%100FF D =⨯⨯⨯=⨯=x n y n η（2）简单蒸馏44D =n kmol 56W =n kmolW0.55F W100d ln ln56x n x n y x==-⎰即0.5490.5410.5798l n0.540.5490.540.55W x -=-⨯解得 x W = 0.3785()()7683.03785.055.0445655.0W F DW F =-+=-+=x x n n x y%46.61%10055.01007683.044A =⨯⨯⨯=η简单蒸馏收率高（61.46%），釜残液组成低（0.3785）4．在一连续精馏塔中分离苯含量为0.5（苯的摩尔分数，下同）苯—甲苯混合液，其流量为100 kmol/h 。

石油化学工程基础习题7答案

第七章蒸馏7-1 试根据表7-1所列出的苯-甲苯的饱和蒸汽压与温度的数据，作出总压为101.3kPa 下苯-甲苯混合溶液的t-x-y 相图及x-y 相图。

设此溶液服从拉乌尔定律。

解：由表7-1可得各温度下苯-甲苯的气液平衡数据：温度℃ 80.1 85.0 90.0 100.0 105.0 110.0 110.6液相组成 1.000 0.781 0.587 0.258 0.130 0.0168 0.000气相组成 1.000 0.901 0.770 0.456 0.262 0.039 0.0007-2 试根据上题的t-x-y 图，对含苯的摩尔分率为0.40的苯-甲苯混合气体，计算：⑴气体开始冷凝的温度及此时冷凝液的组成；⑵若将气相冷凝，冷却至100℃，物系的相态及各相组成；⑶将全部气相刚好冷凝下来的温度及此时液相及气相的瞬间组成。

解：在t-x-y 相图中可求解：⑴开始冷凝温度为103℃，冷凝液组成220.x =；⑵冷却至100℃时，物系为气液混合物，液相组成为260.x =，气相组成为480.y =；⑶全部冷凝时温度为96℃，液相组成40.x =，气相组成60.y =。

7-3 已知某精馏塔塔顶气相的温度为82℃，使用全凝器时，其馏出液的摩尔组成为含苯0.95及甲苯0.05，试求该塔塔顶的操作压力。

苯及甲苯的饱和蒸汽压可按下述安托万公式计算，即：C t B A gp o+-=式中 t----系统的温度，℃；p o ----饱和蒸汽压，mmHg;A 、B 、C----物系的安托万常数，无因次。

苯及甲苯的安托万常数如下表：解：苯的饱和蒸汽压：237220897406.t .gp o+-= 甲苯的饱和蒸汽压：3772199431343953346.t ..gp o+-= 蒸汽在塔顶全凝，则冷凝液的组成为塔顶气相组成，即950.y = 在82℃时安托万公式计算出苯、甲苯饱和蒸汽压为：mmHg .p mmHg .p o B o A 89311 37805==甲苯：苯：由露点方程：()()o B o A o B o Ap p p p p p y --= 得 ()()kPa.mmHg .......p p y p p p P o B o A o A o B o A 50299327746 8931137805950378058931137805==--⨯=--= 即塔顶的操作压力为746.876mmHg(绝压)。

精馏复习题(2010)

精馏复习题(附答案)一、填空题:1. 精馏塔设备主要有_______、______、_______、________、_______。

***答案*** 筛板塔泡罩塔浮阀塔填料塔舌形板板式塔2. 在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kpa),甲苯的饱和蒸气压p=44.38(kpa),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____.***答案*** 0.823 0.923 2.563. 在精馏操作中，回流比增大，精馏段操作线与平衡线之间的距离________，需理论板_________。

***答案*** 越远，越少4. 精馏的基本原理是________而且同时应用___________，使混合液得到较彻底的分离的过程。

***答案*** 多次部分冷凝和部分汽化5. 精馏塔不正常的操作有：_________________________________________________。

***答案***液泛、严重漏液、严重液沫夹带6. 试述五种不同进料状态下的q 值：（1）冷液进料＿＿＿＿；（2）泡点液体进料＿＿＿＿＿；（3）汽液混合物进料＿＿＿；（4）饱和蒸汽进料＿＿＿＿；（5）过热蒸汽进料＿＿＿____。

***答案*** （1）ｑ＞1 （2）ｑ＝1 （3） 0＜ｑ＜1 （4）ｑ＝0 （5）ｑ＜07. 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x=_____。

***答案*** 3， 0.968. 试比较某精馏塔中第ｎ，ｎ＋1层理论板上参数的大小（理论板的序数由塔顶向下数起），即：1+n y ＿＿＿n y ，n t ＿＿＿1+n t ，n y ＿＿＿n x （＞，＝，＜）***答案*** ＜，＜，＞9. 精馏操作的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

化工原理复习资料

精馏一、填空1精馏过程是利用和的原理而进行的。

精馏设计中，回流比越，所需理论板越少，操作能耗，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现的变化过程。

2精馏操作的依据是，实现精馏操作的必要条件是______。

3 在精馏操作中，回流比增大，精馏段操作线与平衡线之间的距离_______，需理论板_____。

4精馏塔不正常的操作有：______________。

5试述五种不同进料状态下的q 值：（1）冷液进料_____；（2）泡点液体进料_____；（3）汽液混合物进料_____；（4）饱和蒸汽进料_____；（5）过热蒸汽进料_____。

6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x=_____。

7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n x ＝_____，则1+n y ＝_____（由塔顶往下数）8 精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为d t ，液相泡点温度为b t 。

塔底某理论板上汽相露点温度为d t ，液相泡点温度为b t 。

试按温度大小顺序用＞、＝、＜符号排列如下：__________。

9在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为1-n x ＝0.7，n x ＝0.5（均为易挥发组份摩尔分率）。

已知操作条件下相对挥发度3=α，则n y ＝_____，*n x ＝_____.10 某精馏塔操作时，F ，xF ，q ，V 保持不变，增加回流比R ，则此时x D _____，x W _____，D_____，L/V_____。

（增加，不变，减少）11 精馏塔操作时，保持V ＇，q ，F ，xF 不变，而增加D/F ，则：x D _____，L/V_____, x W _____。

（变大,变小,不变，不确定）12 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F ，x F ，V ，D 不变，则此时x D _____，x W _____，R_____，L/V_____。

吉林化工学院化工原理课程设计题目苯—甲苯二元物系筛板精馏塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级化工1001班学生姓名刘万昆学生学号 10110107指导教师张振坤2012年 12月 21日化工原理课程设计任务书设计题目：苯——甲苯二元物系板式精馏塔的设计 2．设计条件：塔顶压力： kpa p 100= 原料加料量： F ＝100kmol/h 进料组成： 437.0=F x馏出液组成：907.0=D x釜液组成： 007.0=W x （以上均为摩尔分率）塔顶全凝器泡点回流回流比： min (1.1 2.0)R R =- 加料状态： q=1单板压降： 0.7a kp ≤3．设计任务：1.完成该精馏塔的工艺设计（包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算）。

2．绘制带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。

精馏塔设备条件图。

3．撰写精馏塔的设计说明书（包括设计结果汇总）。

目录摘要 ......................................................... １绪论 ......................................................... ２1.1精馏流程设计方案的确定 .................................................. ２ 1.2设计思路 ................................................................ ３ 1.2.1精馏方式的选定 ........................................................ ３ 1.2.2加热方式 .............................................................. ３ 1.2.3操作压力的选取 ........................................................ ３ 1.2.4回流比的选择 .......................................................... ３ 1.2.5塔顶冷凝器的冷凝方式与冷却介质的选择 .................................. ４ 1.2.6板式塔的选择 .......................................................... ４ 1.2.7 关于附属设备的设计 .................................................... ４第二章精馏塔工艺设计计算 .................................... ５2.1物料衡算 ................................................................ ５ 2.1.1塔的物料衡算 .......................................................... ５ 2.2板数的确定 .............................................................. ５ 2.2.1操作回流比的求取 ...................................................... ５ 2.2.2 求精馏塔气液相负荷 .................................................... ６提馏段：h kmol qF L L /94.208100194.108'=⨯+=+= ........................... ６ 2.2.3 操作线方程的确定 ...................................................... ６ 2.2.4精馏塔理论塔板数及理论加料位置 ........................................ ７ 2.2.5全塔效率的计算 ........................................................ ７第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 .................. ９3.1操作压强 P 的计算 ........................................................ ９ 3.2操作温度 ................................................................ ９ 3.3物性数据计算 ............................................................ ９ 3.3.1平均摩尔质量计算 ...................................................... ９ 3.3.2平均密度的计算 ........................................................ ９3.3.3液体平均表面张力计算 ............................................. １０ 3.4 精馏塔体工艺尺寸的计算 ............................................... １１ 3.4.1塔径的计算 .......................................................... １１ 3.5 精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算 ....................................... １２ 3.5.1精馏塔有效高度的计算 ................................................ １２ 3.5.2溢流装置计算 ........................................................ １２ 3.5.3塔板布置 ............................................................ １３ 3.6筛板的流体力学验算 .................................................... １４3.6.1塔板压降 ............................................................ １４3.6.2液沫夹带量EV的验算.................................................. １４3.6.3漏液的验算.......................................................... １５3.6.4液泛验算 ............................................................ １５3.7塔板负荷性能图 ........................................................ １５3.7.1漏液线.............................................................. １５3.7.2液沫夹带线 .......................................................... １６3.7.3液相负荷下限线 ...................................................... １６3.7.4液相负荷上限线 ...................................................... １６3.7.5液泛线 .............................................................. １６3.8板式塔的结构 .......................................................... １８3.8.1塔体结构 ............................................................ １８3.8.2塔板结构............................................................ １８第四章热量衡算 ............................................ １９4．1热量衡算 ............................................................. １９4.1.1塔顶热量 ............................................................ １９4.1.2塔底热量 ............................................................ １９第五章板式塔得结构与附属设备................................ ２１5.1附件的计算 ............................................................ ２１5.1.1配管 ................................................................ ２１5.1.2冷凝器 .............................................................. ２２5.1.3再沸器.............................................................. ２３计算结果总汇................................................. ２４致谢....................................................... ２５参考文献..................................................... ２６主要符号说明(一) ............................................. ２７主要符号说明（二） ........................................... ２８附录......................................................... ２９化工原理课程设计教师评分表.................................... ３１本次设计是针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程。

新版化工原理习题答案第九章蒸馏

第九章蒸馏1．在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃，在该温度下，两组分的饱和蒸气压分别为*A p = kPa 及*B p ＝ kPa ，取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为。

试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。

解：本题可用露点及泡点方程求解。

()()()()95.085.416.10785.416.107总总*B*A 总*B 总*A A 总*AA =-=--==p p p p p p p p x p p y －解得 76.99＝总p kPa8808.085.416.10785.4176.99*B*A *B =--=--=p p p p x 总本题也可通过相对挥发度求解571.285.416.107*B *A ===p p α由气液平衡方程得()()8808.095.01571.295.095.01=-+=-+=y y y x α()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A *BA *A =-+⨯=-+x p x p p ＝总 2．试分别计算含苯（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成。

苯（A ）和甲苯（B ）的饱和蒸气压和温度的关系为24.22035.1206032.6lg *A +-=t p58.21994.1343078.6lg *B +-=t p 式中p ﹡的单位为kPa ，t 的单位为℃。

苯—甲苯混合液可视为理想溶液。

（作为试差起点，100 kPa 和10 kPa对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃）解：本题需试差计算（1）总压p 总＝100 kPa 初设泡点为94.6℃，则191.224.2206.9435.1206032.6lg *A =+-=p 得 37.155*A =p kPa同理 80.158.2196.9494.1343078.6lg *B =+-=p 15.63*B =p kPa4.03996.015.6337.15515.63100A ≈=--=x或 ()kPa04.100kPa 15.636.037.1554.0=⨯+⨯＝总p则 46.215.6337.155*B *A ===p p α 6212.04.046.114.046.2)1(1=⨯+⨯=-+=x x y αα（2）总压为p 总＝10 kPa通过试差，泡点为31.5℃，*A p =，*B p ＝203.3313.502.17==α 681.04.0203.214.0203.3=⨯+⨯=y随压力降低，α增大，气相组成提高。

苯—甲苯混合体系分离过程设计方案

化工工程设计训练题目：苯—甲苯混合体系分离过程设计姓名：张招勤学院：应用技术学院专业：石油化工生产技术学号： 0 8 1 5 0 1 0 1 4 2指导教师：邹长军2018年12月6日一、设计题目：苯—甲苯混合体系分离过程设计二、设计任务及操作条件1、设计任务生产能力<进料量）： 142ⅹ103吨/年操作周期： 300ⅹ24=7200小时进料组成： 50%<质量分率，下同）塔顶产品组成： >99%塔底产品组成： < 2%2、操作条件操作压力：常压<表压）进料热状态：泡点进料冷却水：20℃加热蒸汽： 0.2Mpa塔顶为全凝器，中间泡点进料，连续精馏。

3、设备型式筛板式三、设计内容1、概述2、设计方案的选择及流程说明3、塔板数的计算<板式塔）4、主要设备工艺尺寸设计板式塔：<1）塔径及提馏段塔板结构尺寸的确定<2）塔板的流体力学校核<3）塔板的负荷性能图<4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定5、辅助设备选型与计算<泵、塔顶冷凝器和塔釜再沸器）6、设计结果汇总7、工艺流程图8、设计评述四、图纸要求工艺流程图带控制点<用A4纸）五、设计时间：2018年11月15日至2018年12月10日摘要：精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工﹑炼油﹑石油化工等工业中得到广泛的应用。

本设计的题目是苯—甲苯混合体系分离过程设计。

在确定的工艺要求下，确定设计方案，设计内容包括精馏塔工艺设计计算，塔辅助设备设计计算，精馏工艺过程流程图，设计说明书。

关键词：板式塔、苯-甲苯、工艺计算、工艺流程图第一章概述塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。

根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。

板式塔塔内装有一定数量的塔盘,是气液接触和传质的基本构件。

属逐级(板>接触的气液传质设备，气体自塔底向皮鼓泡或喷射的形式穿不定过塔板上的液层,使气液相密切接触而进行传质与传热,两相的组份浓度呈阶梯变化。

重庆理工大学《化工原理》习题解答

第一章蒸馏1．已知含苯0.5（摩尔分数）的苯-甲苯混合液，若外压为99kpa ，试求该溶液的泡点温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据如附表所示。

已知：50A .x =，P ＝99kpa ，求泡点温度？解：设t ＝92℃，查附表有：kpa .p .p A A 58143513590-2935.51-55.7109-5900=⇒-=同理可得：kpa p B 72.570=则：480725758143725799P 000....p p p x B A B =--=--= 2.正戊烷（C 5H 12）和正已烷(C 6H 14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试计算总压P =13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据。

假设该物系为理想溶液。

解：根据题中所给数据，要使总压在13.3kpa ，计算温度范围为：260.6～289.0K 。

对理想物系，可根据泡点方程和露点方程计算不同温度下的气液相组成。

当T=265K 时，kpa .p .p .....A A 33173136260-265313-6266260-127500=⇒-=，k p a .p .p .B B 493629.152-265.62-.3559.12-927600=⇒-=代入泡点方程：710049333174933130.....p p p P x B A B =--=--=2）露点方程：9240710031333170....x P p y A A =⨯==同理可得到其它温度下的气液相组成（至少6～8各点）。

3.利用习题2的数据，计算（1）平均相对挥发度；（2）在平均相对挥发度下的x-y 数据，并与习题2的结果相比较。

解：（1）由于是理想物系，00BA p p =α或B A B A x /x y/y =α，可利用习题2的数据将不同温度下的α求出来，如下表所示：由于α相差较大，平均相对挥发度为：78646763114874944435605.......=+++++=α（2）根据x)(xy 11-+=αα即可求得，列于上表，可以看出两种方法得到的数据基本已知，而用平均相对挥发度表示方便的多。

化工原理计算题例题

三计算题1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ，管路摩擦系数为0.03，管路径为0.05m ，水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85，输水量为15m 3/h 。

求：（1）整个管路的阻力损失，J/Kg ；（2）泵轴功率，Kw ；（3）压力表的读数，Pa 。

解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ；由题意知，s m A Vu s /12.2)405.03600(152=⨯⨯==π 则kg J u d l h f /1.135212.205.010003.0222=⨯⨯=⋅⋅=∑λ （2）泵轴功率，kw ；在贮槽液面0-0´与高位槽液面1-1´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++10,121020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+⨯=+=∑又 s kg V W s s /17.41000360015=⨯==ρ 故 w W W N e s e 5.1381=⨯=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。

当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m 3，试求：（1）两槽液面的高度差H 为多少？（2）泵所需的实际功率为多少kW ？（3）真空表的读数为多少kgf/cm 2？解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得：∑-+++=++32,323222222f h p u gH p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J h f /9.432,, u 3=0, p 3=0,p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s代入上式得： m H 74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552=-⨯⨯+⨯+= （2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J h f /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0， H=29.4m代入方程求得： W e =298.64J/kg ， s kg V W s s /101000360036=⨯==ρ 故 w W W N e s e 4.2986=⨯=， η=70%， kw N N e 27.4==η（3）真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程，有：∑-+++=+++10,1211020022f h p u gH p u gH ρρ 其中，∑=-kg J hf /96.110,, H 0=0， u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m,u 1=2.205m/s代入上式得， 2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cm kgf Pap -=⨯-=++⨯-= 3 用离心泵把20℃的水从储槽送至水洗塔顶部，槽水位维持恒定。

化工原理精馏讲课例题公式总结

例1在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液流量为1000kmol/h ，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）馏出液组成为含苯0.9，苯在塔顶的回收率为90%，泡点进料(q=1)，回流比为1.83，物系的平均相对挥发度为2.5。

试求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程。

解：D n n x VD x V L y +=+1 D L V +=D L R =D R V )1(+=RD L =V Wx x V L y W m m '-''=+1热状况函数定义qF L L +='提馏段物料衡算W V L +=''关键计算W L V -''=111+++=+R x x R R y D n n9.0==F D Fx Dx η h kmol x Fx D D F /4009.04.010009.09.0=⨯⨯==W=F-D=1000-400=600kmol/hw D F Wx Dx Fx += W x ⨯+⨯=⨯6009.04004.01000 00667.0=W x 111+++=+R x x R R y D n n精馏段操作线方程 318.0647.0183.19.0183.183.11+=+++=+n n n x x yV Wx x V L y W m m '-''=+1h kmol D R V V /113240083.2)1(=⨯=+=='h kmol F RD F L qF L L /1732100040083.1=+⨯=+=+=+=' 提馏段操作线方程0354.053.111320667.0600113217321-=⨯-='-''=+m m W m m x x V Wx x V L y例2氯仿和四氯化碳的混合液在一连续精馏塔中进行分离。

要求馏出液中氯仿的组成为0.95（摩尔分率），馏出液流量50Kg/h 。

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℃。

宁波工程学院化工原理计算题

第五单元精馏5-1．若苯－甲苯混和液在45℃时沸腾，总压为20.3kpa 。

已知在45℃时，纯苯的饱和蒸气压kpa p 7.220=苯，纯甲苯的饱和蒸气压kpa p 6.70=甲苯。

求其气液相的平衡组成及相对挥发度.解：（1）平衡时苯的液相组成x 苯、气相组成y 苯84.01.157.126.77.226.73.20000==--=--=甲苯苯甲苯苯p p p p x 而94.084.03.207.220=⨯=⋅=苯苯苯x p p y 因苯—甲苯可当作理想溶液，故相对挥发度为：0.36.77.2200≈==甲苯苯p p α 本题要求掌握泡、露点方程及其应用.5-3．在一两组分连续精馏塔中,进入精馏段中某层理论板n 的气相组成y n ＋1为0。

75，从该板流出的液相组成x n 为0.65(均为摩尔分数），塔内气液比V/L=2，物系的相对挥发度α为2.5，求：1）回流比R ；2)流入该板的液相组成x n －1;3）从该板上升的蒸气组成y n 解：1）求R 由211=+=R R V L （1分）可解出:2R ＝R ＋1,R ＝1（2）求x n －1 ①由精馏段操作线方程111+++=+R x x R R y D n n ,得265.02175.0D x ＋＝⨯ 解出x D ＝0.85（2分) ②因111+++=-R x x R R y D n n ，代入已知量得 285.021823.01+=-n x ，解出796.01=-n x 3）求y n可用气液平衡方程由α、x n 求出y n()823.065.05.1165.05.211=⨯+⨯=-+⋅=n n n x x y αα 本题要求熟练运用操作线方程和平衡方程解决精馏过程有关计算问题。

5-4．在泡点进料下，某两组分连续精馏塔的操作线方程为：精馏段：263.0723.0+=x y提馏段： 1.250.0187y x =-求：1)回流比；2）馏出液;3)釜残液的组成;4）原料液的组成。