精馏题库计算题精选(课堂版)

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精馏题库计算题精选(课堂版)某双组分理想物系当温度t=80℃时,P A°=106.7kPa,P B°=40kPa,液相摩尔组成x A=0.4,试求:⑴与此液相组成相平衡的汽相组成;⑵相对挥发度α。

解:(1)x A=(P总-P B°)/(P A°-P B°) ;0.4=(P总-40)/(106.7-40)∴P总=66.7kPa;y A=x A·P A°/P总=0.4×106.7/66.7=0.64(2)α=P A°/P B°=106.7/40=2.67j07a10011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∴ W=56.2kmol/h D= 43.8kmol/h②∵q=1 V'=V∴L =V-D=132-43.8=88.2 kmol/hR=L/D=88.2/43.6=2.02j07a10019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,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。

解: y q=x F=0.54 (1)精馏段方程: y=0.7826x+0.217 x D提段方程: y=1.25x-0.0187 (3)式(1)与(3)联立得两操作线交点坐标x q=x=0.447,将y q=0.54,, x q=0.447代入(2) 得x D=0.8764j07b20014在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x+1.5x F试求①回流比R ②馏出液组成x D③进料液的q值④当进料组成x F =0.44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。

精馏计算题

精馏计算题

难度系数:A (A B C三级,A简单,C最难)题目编号:0301 第3章3节页码题目:在连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。

原料液的流量为175kmol/h,含苯0.44 (mol),要求塔顶产品含苯0.974(mol),塔底产品含苯0.0235 (mol),求塔顶、塔底产品量为多少kmol/h ?解题过程与步骤: 解:D+W=175175 X 0.44 = D X 0.974+W X 0.0235D=76.7kmol/hW=98.3kmol/h计算的最后结果数字:76.7, 98.3题目编号:0302 第3章3节页码难度系数: C (A B C三级,A简单,C最难)题目:一常压精馏塔分离苯—甲苯混合物,已知X W = 8.5%, X F= 25%, X D = 98%(均为摩尔分数),相对挥发度为2.46,泡点加料,回流比为 1.65的最小回流比,塔顶采用全凝器。

求( 1 )回流比;(2)精提馏段操作线方程;(3)塔顶第二块理论板上升气相组成。

解题过程与步骤:解: (1) q= 1 y q=a X F/[1+( a — 1) X F] = 2.46 0.25/ [1+( 2.46 — 1) 0.25] = 0.45X q= X F= 0.25R min = (X D—y q)/( y q—X q) =( 0.98 —0.45) /(0.45 —0.25) = 2.65 R=1.65R min = 1.65 2.65=4.37(2)精馏段操作线方程:y= R/(R+1)X + X D/(R+1) = 0.81X + 0.182设原料液100kmol/h F=D+W F X F =D X D +WX W解得:D = 18.44 kmol/h W = 81.56 kmol/hL=RD=4.73 18.44=87.22 kmol/h )提馏段操作线方程:y=(L+qF)x/(L+qF —W) —WX w/(L+qF —W)=1.77X—0.066(3)塔顶采用全凝器y1= X D=0.98 y1=a X1/[1+( a —1) X1] = 0.98得X1 = 0.95y2= 0.81x1+ 0.182=0.95计算的最后结果数字: 4.37 , y= 0.81X + 0.182, y=1.77x —0.066 , 0.95题目编号:0303 第3章3节页码难度系数:B (A B C三级,A简单,C最难)题目:在某精馏塔中分离一种液体混合物,泡点进料,已知精馏段操作线方程为y=0.714x+0.284,提馏段操作线方程为y=1.06x —0.0032,试求在该操作条件下的回流比及原料液、馏出液、残液组成。

精馏知识习题库及参考答案

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精馏知识习题库及参考答案一、单选题(共45题,每题1分,共45分)1.不影响理论塔板数的是进料的( )。

A、组成B、进料量C、位置D、热状态正确答案:B2.加大回流比,塔顶轻组分组成将( )。

A、变大B、变小C、忽大忽小D、不变正确答案:A3.某二元混合物,其中A为易挥发组分,当液相组成xA=0.6,相应的泡点为t1,与之平衡的汽相组成为yA=0.7,与该yA=0.7的汽相相应的露点为t2,则t1与t2的关系为( )。

A、t1=t2B、t1< t2C、t1> t2D、不一定正确答案:A4.下面( )不是精馏装置所包括的设备。

A、冷凝器B、精馏塔C、分离器D、再沸器正确答案:C5.两组分液体混合物,其相对挥发度α越大,表示用普通蒸馏方法进行分离( )。

A、较容易B、较困难C、很困难D、不能够正确答案:A6.精馏塔釜压升高将导致塔釜温度( )。

A、下降B、升高C、不变D、无法确定正确答案:B7.在再沸器中溶液( )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的条件。

A、部分冷凝B、全部冷凝C、部分气化D、全部气化正确答案:C8.在四种典型塔板中,操作弹性最大的是( )型。

A、舌B、浮阀C、泡罩D、筛孔正确答案:B9.对于难分离进料组分低浓度混合物,为了保证xD,采用下列哪种进料较好( )。

A、靠上B、与平常进料一样C、靠下D、以上都可以正确答案:C10.在精馏塔中每一块塔板上( )。

A、同时进行传热传质B、只进行传热作用C、只进行传质作用正确答案:A11.精馏操作中,当F、xF、xD、xW及回流比R一定时,仅将进料状态由饱和液体改为饱和蒸汽进料,则完成分离任务所需的理论塔板数将( )。

A、减少B、不变C、增加D、以上答案都不正确正确答案:C12.已知精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.24,则该塔顶产品浓度x为( )。

A、0.9B、0.96C、0.98D、0.72正确答案:B13.操作中的精馏塔,若保持F、xF、q和提馏段气相流量V'不变,减少塔顶产品量D,则变化结果是( )。

精馏计算题精选全文

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题目编号: 0307 第 3 章 3 节 页码 难度系数: A (A B C 三级,A 简单,C 最难)
题目:在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合溶液。

原料液组成为0.4(易挥发组分的摩尔分数,下同),泡点进料。

馏出液组成为0.95,釜残液组成为0.05,操作回流比为3.5,试求理论板数及适宜的进料位置。

已知苯-甲苯混合溶液相平衡关系如下图。

(精馏图4)
解题过程与步骤:
解:211.015.395.01=+=+R x D 在相平衡图上绘制精馏段操作线AD 、q 线ef 及提馏段操作线CD ;
(精馏图5)
图解理论塔板数N T =9(不包括再沸器)
适宜进料位置:第五块理论板。

计算的最后结果数字:N T =9(不包括再沸器),第五块理论板。

精馏题库填空题精选(课堂版)原版

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t07a05006已分析测得这四股物料的组成为0.62,0.7,0.75,0.82,试找出y n,x n,y n+1,x n+1的对应值,y n= ,x n= ,y n+1= ,x n+1= *t07a05008在连续精馏塔中,全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1=0.7,x n=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α=3,则y n=_______,x n*=_______,以液相组成表示的第n 块板的单板效率E ml=_________。

讨论在精馏塔任意一块理论板上,其液相的泡点温度小于气相的露点温度。

()t07a05013分离要求一定。

当回流比为一定时,在五种进料状况中,____进料的q值最大,其温度______,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____,分离所需的总理论板数________。

对有恒沸现象的二元体系,用恒沸精馏比萃取精馏好,因为前者能耗小。

t07a05026当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同,则二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏(闪蒸)的结果比较是(1)得到的馏出物浓度(平均)__________;(2)得到的残液浓度_______________;(3) 馏出物总量_________________。

答:(1) x d简>x d平(2) 相同(3) D平>D简t07a05027恒沸精馏与萃取精馏主要针对_______和______的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的_____。

t07a05040精馏操作的依据是___________________。

实现精馏操作的必要条件包括_________和_________。

答:混合液中各组分的挥发度差异塔顶液相回流塔底上升气流t07a05041(1)“蒸馏操作依据是组分间沸点差异”此话错在何处?___________。

(2) 精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为t1,液相泡点温度为t2。

化工原理精馏计算题

化工原理精馏计算题

4-93 已知某精馏塔塔顶蒸汽的温度为80C ,经全凝器冷凝后馏出液中苯的组成 为0.90,甲苯的组成为0.10(以上均为轻组分A 的摩尔分数),试求该塔的操作压强。

溶液中纯组分的饱和蒸汽压可用安托尼公式计算,即 Ct B A p o +-=lg 式中苯和甲苯的常数为组 分 A B C 苯 6.898 1206.35 220.24 甲苯 6.953 1343.94 219.58分析: 求塔内操作压强即是求塔内蒸汽总压p ,因此体系为理想体系,可通过道尔顿分压定律A A py p = 及拉乌尔定律求得。

解:利用安托尼公式分别计算80℃时苯与甲苯两种纯组分饱和蒸气压,即88.224.2200.8035.1206898.6lg 0=+-=A pKPa mmHg p A 14.10158.7580==47.258.2190.8094.1343953.6lg 0=+-=B pKPa mmHg p B 35.3912.2950==由于全凝器中,进入塔顶的蒸气与已冷凝的馏出液组成相同,则 9.0==D A x y 由道尔顿分压定律)()(00000B A B A A A A A p p p p p p p x p p p y --=== )35.3914.101()35.39(14.10190.0--=p 解得 KPa p 54.968=4-94 苯与甲苯的混合溶液在总压KPa 3.101下经单级釜进行闪蒸,气化率为%35,若溶液中苯的组成为477.0,蒸馏后,闪蒸罐顶产物和罐底产物的组成各为多少?操作压力增大1倍时,两产物的组成有何变化?分析:闪蒸即平衡蒸馏,蒸馏后罐顶产物与罐底产物实质是处于平衡状态的气液两相,其组成应既满足物料平衡关系又满足相平衡关系。

解:(1)由物料衡算式11---=q x q qy F(a ) 及 )1(00A B A A B A x p x p p p p -+=+= (b)和 A A A A x p p py 0== (c)用试差法解以上3式,即可求得罐底组成y ,罐底组成x 及平衡温度t 。

《精馏》课后选做题-配有答案

《精馏》课后选做题-配有答案

化工原理精馏复习题一、填空题1. 在1个大气压.96℃时, 苯的饱和蒸气压p A =160.5(kPa),甲苯的饱和蒸气压p B=65.66(kp A ),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*** 0.376 0.596 2.44)2.在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.( ***答案***液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线))3. 在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为_________,汽.液相线之间的区域为___________.(***答案*** 汽相区液相区汽液共存区)4.在y-x图中,以A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A组分比B组分的挥发度______.平衡曲线若在对角线的右下方,则表示A组分比B组分挥发度_____. (***答案*** 高低)5.精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、 _____________的方法,将各组分得以分离的过程. (***答案*** 沸点(或挥发度) 多次部分汽化多次部分冷凝)6. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为 _______,原料组成x =________.釜液组成y=1.3x-0.018,则回流比 R=_______,馏出液组成x=x =_________.( ***答案*** 4 0.86 0.38 0.06)7. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x =0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x =0.93时,达到此分离要求的最小回流比R =____. (***答案*** 1.66)8. 当塔板中______________时,该塔板称理论塔板。

(word完整版)精馏考试题库

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精馏考试题库一、填空题1.精馏尾气冷凝器定期进行切换化冰,以防__尾气冷凝器堵塞__。

2.精馏就是利用物质的__沸点__不同.在一定范围的温度下经过多次蒸发和__冷凝__而分离出不同组分物质的过程.3.氯乙烯气柜过低时,压缩机会联锁___停车___以保护气柜.4.0℃冷冻系统所用的载冷剂是__乙二醇溶液__,制冷剂是__氟里昂R134a__5.罐区球罐液位高连锁动作是切断__进料阀___6.生产车间含氯乙烯浓度不大于_15mg/m3__7.精馏工序脱水的设备有___机前冷却器__,分离罐和___干燥器__、聚结器。

8.低沸物主要是指___乙炔_,高沸物主要是指___二氯乙烷__.9.精馏外送单体的的质量标准:含乙炔≤____5__ppm,含二氯乙烷≤____30___ppm10.尾气的主要成份为惰性气体,__乙炔__,__氯乙烯___等。

11.氯乙烯在空气中的燃烧产物为___氯化氢__,__二氧化碳___。

12.罐区氯乙烯球罐的最大充装容积≤_______85%____13.一般粗氯乙烯精馏采用先除__低沸_物,再除_高沸_物的工艺。

14.氯乙烯的分子式__C2H3CL__,氯乙烯单体简称__VC__.15.影响精馏的主要因素__压力__,___温度_,回流比。

16.我厂生产氯乙烯的主要原料___乙炔___ ___氯化氢___ .17.精馏低沸塔的塔底温度控制范围是____42-46℃____18.氯乙烯与空气混合的爆炸极限____4-22%_____19.回流比是指精馏段内___回流__和塔顶___进料___之比。

20.我厂氯乙烯精馏工序在干燥器内添加______棒碱(固碱)___,对氯乙烯进行干燥。

二、选择题1.氯乙烯精馏操作,一般采用( C. )进料.A.气相B.固相C.液相2.氯乙烯在空气中的爆炸极限( B.)。

A.2.3—8.1%B.4—22% (V)C.2.3—81%D.3.6—72%3精单体中EDC的含量增加如何处理( A )A适当增大高沸塔塔底高沸物的排放量 B 适当减小回流比C适当提高塔釜温度 D检查高塔内部结构件有无异常变化。

精馏计算题——精选推荐

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精馏计算题计算题:课后习题8,91、某⼆元混合液的精馏操作过程如附图。

已知组成为52.0的原料液在泡点温度下直接加⼊塔釜内,⼯艺要求塔顶产品的组成为0.75,(以上均为轻组分A 的摩尔分数),塔顶产品采出率D/F 为1:2,塔顶设全凝器,泡点回流。

若操作条件下,该物系的α为3.0,回流⽐R 为2.5,求完成上述分离要求所需的理论板数(操作满⾜恒摩尔流假设)。

(塔釜在内共需3块理论塔板)提⽰:已知x F =0.52, 泡点进料q=1,x D =0.75,α=3.0通过物料衡算解得 W x =0.34列出精馏段操作线⽅程,⽓液平衡⽅程q 线⽅程,精馏段操作线⽅程与q 线⽅程联⽴解得q 点坐标,过(x W ,x W ),(x q ,y q )建⽴提馏段操作线⽅程2、欲将65000kg /h 含苯45%、甲苯55%(质量百分率,下同)的混合液在⼀连续精馏塔内加以分离,已知馏出液和釜液中的质量要求分别为含苯95%和2%,求馏出液和釜液的摩尔流率以及苯的回收率。

(馏出液x D =0.9573,釜液x W =0.0235,)苯的回收率 3、在连续精馏塔中分离某理想⼆元混合物。

已知原料液流量为100kmol/h ,组成为0.5(易挥发组分的摩尔分率,下同),饱和蒸汽进料,馏出液组成为0.98,回流⽐为2.6。

若要求易挥发组分回收率为96%,试计算:(1) 釜残液的摩尔流量;(51.02kmol/h)(2) 提馏段操作线⽅程。

(y’m+1=1.688x ’m -0.026)4、⽤常压精馏塔分离某⼆元混合物,其平均相对挥发度为α=2,原料液量F=10kmol/h ,饱和蒸⽓进料,进料浓度x F=0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度x D =0.9,易挥发组份的回收率为90%,回流⽐R=2R min ,塔顶为全凝器,塔底为间接蒸⽓加热,求:(1)馏出液量及釜残液组成?(D=5 kmol/h ,x W =0.1)(2)从第⼀块塔板下降的液体组成x 1为多少?(0,82)(3)最⼩回流⽐?(2.35)(4)精馏段各板上升的蒸⽓量为多少kmol/h ?(V=L+D=(R+1)D=28.5 kmol/h )(5)提馏段各板上升的蒸⽓量为多少kmol/h ?(V ’=V-(q-1)F=18.5 kmol/h ) 100%D D F DxFx η=?5. 在连续精馏塔中分离⼆硫化碳(A )和四氯化碳(B )混合液,原料液流量为10000kg/h 、组成为0.3(质量分数,下同)。

精馏题库(白壹良)

精馏题库(白壹良)

第六章蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离的单元操作。

答案:均相液体混合物2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为。

答案:5.07%3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分的差异而达到分离的目的。

答案:挥发度4、进料板将精馏塔分为和。

答案:精馏段、提馏段5、理想溶液的气液相平衡关系遵循。

答案: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。

答案: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。

答案:露点温度,简称露点8、理想溶液中各组分的挥发度等于其。

答案: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。

答案:难易程度10、精馏与简单精馏的区别在于。

答案:回流11、在精馏操作中,回流比的操作上限是。

答案:全回流12、在精馏操作中,回流比的操作下限是。

答案:最小回流比13、在工业生产中,塔顶液相回流常采用的方法有、、。

答案:泡点回流、冷液回流、塔顶采用分凝器产生液相回流14、是衡量实际塔板分离效果的标准,实际并不存在。

答案:理论板15、理想溶液是指。

答案:相同分子间作用力与相异分子间作用力相等的溶液。

16、表示物质挥发能力大小的物理量是。

答案:挥发度17、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为。

答案:进料热状况参数18、q值越大,达到分离要求所需的理论板数。

答案:越少19、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为。

答案:逐渐降低20、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离,分离所需的总理论板数。

答案:冷液,最远,最少。

二、选择题1、理想溶液的特点是:相同分子间的作用力()不同分子间作用力。

A:大于B:等于C:小于D:不能确定答案:B2、实验表明,当由两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从()A:亨利定律B:费克定律C:拉乌尔定律D:牛顿粘性定律答案:C3、双组分理想溶液的t-x-y图中,下方曲线称为()A:饱和蒸气线B:饱和液体线C:饱和蒸气压线D:露点线答案B4、关于理论板理列说法错误的是()A:理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准。

精馏试题库及答案

精馏试题库及答案

甲醇精馏题库1、何为精馏?精馏基本原理?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。

精馏的基本原理:是利用混合物各组分挥发度不同,从塔底加热物料,产生上升蒸汽与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分地进行逆流接触,发生传热和传质过程,易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,如此反复多次,使混合物各组分得到分离。

通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。

2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。

众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。

如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。

但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。

应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。

所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。

3、什么是露点?答:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。

处于露点温度下的气体称为饱和气体。

从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。

4、什么是泡点?答:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现的第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。

处于泡点温度下的液体称为饱和液体,即精馏塔的釜温温度。

应该说明,这第一个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是有相平衡关系决定的。

《精馏》课后选做题-配有答案

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化工原理精馏复习题一、填空题1. 在1个大气压.96℃时, 苯的饱和蒸气压p A =160.5(kPa),甲苯的饱和蒸气压p B=65.66(kp A ),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*** 0.376 0.596 2.44)2.在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.( ***答案***液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线))3. 在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为_________,汽.液相线之间的区域为___________.(***答案*** 汽相区液相区汽液共存区)4.在y-x图中,以A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A组分比B组分的挥发度______.平衡曲线若在对角线的右下方,则表示A组分比B组分挥发度_____. (***答案*** 高低)5.精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、 _____________的方法,将各组分得以分离的过程. (***答案*** 沸点(或挥发度) 多次部分汽化多次部分冷凝)6. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为 _______,原料组成x =________.釜液组成y=1.3x-0.018,则回流比 R=_______,馏出液组成x=x =_________.( ***答案*** 4 0.86 0.38 0.06)7. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x =0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x =0.93时,达到此分离要求的最小回流比R =____. (***答案*** 1.66)8. 当塔板中______________时,该塔板称理论塔板。

(完整word版)精馏习题课(习题含答案)

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第六章蒸馏本章学习要求1、掌握的内容(1)双组分理想物系的气液平衡,拉乌尔定律、泡点方程、露点方程、气液相平衡图、挥发度与相对挥发度定义及应用、相平衡方程及应用;(2)精馏分离的过程原理及分析;(3)精馏塔物料衡算、操作线方程及q线方程的物理意义、图示及应用;2、熟悉的内容(1)平衡蒸馏和简单蒸馏的特点;(2)精馏装置的热量衡算;(3)理论板数捷算法(Fenske方程和Gilliand关联图);(4)非常规二元连续精馏塔计算(直接蒸汽加热、多股进料、侧线采出、塔釜进料、塔顶采用分凝器,提馏塔等)。

3、了解的内容(1)非理想物系气液平衡;(2)间歇精馏特点及应用;(3)恒沸精馏、萃取精馏特点及应用。

第六章 蒸馏1.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 P2.在一连续精馏塔中分离苯-氯仿混合液,要求馏出液中轻组分含量为0.96(摩尔分数,下同)的苯。

进料量为75kmol/h ,进料中苯含量为0.45,残液中苯含量为0.1,回流比为3.0,泡点进料。

试求:(1)从冷凝器回流至塔顶的回流液量和自塔釜上升的蒸气摩尔流量;(2)写出精馏段、提馏段操作线方程。

解:物料衡算:WD F Wx Dx Fx W D F +=+=则:1.096.045.07575⨯+⨯=⨯+=W D WD联立求解得:kmol/h 52.301.096.0)1.045.0(75)(=--⨯=--=W D W F x x x x F DW=F-D=75-30.52=44.48 kmol/h(1)从冷凝器回流至塔顶的回流液量:kmol/h 56.9152.303=⨯=⋅=D R L自塔釜上生蒸汽的摩尔流量:kmol/h 1.12252.30)13()1(=⨯+=+=='D R V V (2)精馏段操作线方程:24.075.01396.0133111+=+++=+++=+n n D n n x x R x x R R y (3)提馏段操作线方程:提馏段下降液体组成:56.1667556.91=+=+='F L L0364.036.11.1221.048.441.12256.166'''1-=⨯-=-=+m m w m m x x x V W x V L y3.某连续精馏塔,泡点进料,已知操作线方程如下: 精馏段:y =0.8x +0.172 提馏段:y =1.3x -0.018试求:原料液、馏出液、釜液组成及回流比。

蒸馏课堂练习题

蒸馏课堂练习题

精馏作业(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。

A 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。

A 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。

A 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。

A 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。

A 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。

A 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。

7.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。

A 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。

8.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为()。

A 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。

9.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()。

A 60 kmol/h;B 66.7 kmol/h;C 90 kmol/h;D 100 kmol/h。

10.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 ( )。

A .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定11. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。

A . 理论板假定; C. 理想物系;B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定12. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。

液相组成5.0=A x 时相应的泡点为1t ,气相组成3.0=A y 时相应的露点为2t , 则( )A .21t t =;B .21t t <;C .21t t >;D .无法判断13. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。

液体的蒸馏-计算题

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。

精馏题库填空题精选(课堂版)

精馏题库填空题精选(课堂版)

总压为101.3kpa,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,则平衡时苯的汽相组成=____,苯的液相组成=_____。

(均以摩尔分率表示)。

苯与甲苯的相对挥发度=_____。

答:0.632,0.411,2.46讨论在精馏塔任意一块理论板上,其液相的泡点温度小于气相的露点温度。

()t07a05006已分析测得四股物料的组成为0.62,0.7,0.75,0.82,试找出y n,x n,y n+1,x n+1的对应值,y n= ,x n= ,y n+1= ,x n+1=t07a05026当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同,则二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏(闪蒸)的结果比较是(1)得到的馏出物浓度(平均)_____;(2)得到的残液浓度__________;(3) 馏出物总量__________。

答:(1) x d简>x d平(2) 相同(3) D平>D简*t07a05008t07b05012对一定组成的二元体系,精馏塔内压力越大,则相对挥发度_____,塔操作温度_______,对分离______。

简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐____,其沸点则逐渐_____。

答:越小,越高,越不利;减小,升高x07a05067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) t1= t2(B) t1< t2(C) t1> t2 (D)不能判断解:At07a05013分离要求一定。

当回流比为一定时,在五种进料状况中,____进料的q值最大,其温度______,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____,分离所需的总理论板数________。

t07a05046连续精馏过程的进料热状态有____种。

已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比是_____。

精馏操作练习题

精馏操作练习题

精馏操作章末考试题姓名:________班级:_______1.精馏操作中,进料线与y=x对角线相交点的坐标为A.(XD,X F)B.(XD,XD)C.(X W,X W)D.(X F,X F)2. 精馏操作饱和蒸汽进料时,精馏段下流液体量L与提馏段下流液体量的L /关系为A.L />L + F B.L /= LC.L /<L + F D.L /= L + F3. 在精馏计算,两操作线交点轨迹方程式的斜率为A. 1/(q-1) B. q/(q-1) C. 1/(q+1) D. q/(q+1)4.二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化A.提馏段操作线与q线B.平衡线C.平衡线与精馏段操作线D.平衡线与q线5. 在精馏塔设计时,对一定的物系,若x F , x D, x W ,和q不变,R增大,则所需理论塔板数A.增加B.减小C.不变D.无法确定6. 苯乙烯精制流程中,下列说法中正确的是A.所有精馏塔的塔顶温度都很高B.苯.甲苯回收塔的顶部为甲苯C.苯乙烯必须在真空中进行精馏操作D.苯.甲苯分离不能在常压下操作7.对于二元溶液,用普通蒸馏方法能分离的条件是()A.αAB = 0 B.αAB>0C. αAB = 1 D.αAB>18.连续精馏操作中,过冷进料且进料量为F,精馏段下降液量为L、蒸汽升上量为V,提留段下降液量为L/、蒸汽升上量为V/,则其关系为()A.L />L + F V/ >V B.L /= L V = V/C.L /<L + F V >V/D.L /= L + F V = V/9.精馏操作的操作费用与回流比R的关系是A.操作费用随回流比R 的增大而减小B.操作费用随回流比R 的增大而增大C. 操作费用随回流比R 的增大先减后增D.操作费用随回流比R 的增大先增后减10.根据理想溶液的t—x—y相图,下列说法错误的是()A.因为易挥发组分在气相组成中所占的分数大于在液相中所占的分数,故气相线位于液相线之上B.当平衡温度升高时,液相中易挥发组分A增多,难挥发组分B减少C. 在气液共存区,两相之间量的关系符合杠杆原理D.平衡时,气、液平衡状态点在同一水平线上二.简答题精馏操作时如何确定最适宜的回流比?三、计算题1.在常压下将含苯25%的苯-甲苯混合液连续精馏分离。

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某双组分理想物系当温度t=80℃时,P A°=106.7kPa,P B°=40kPa,液相摩尔组成x A=0.4,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°) ;0.4=(P总-40)/(106.7-40)∴P总=66.7kPa;y A=x A·P A°/P总=0.4×106.7/66.7=0.64(2)α=P A°/P B°=106.7/40=2.67j07a10011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∴ W=56.2kmol/h D= 43.8kmol/h②∵q=1 V'=V∴L =V-D=132-43.8=88.2 kmol/hR=L/D=88.2/43.6=2.02j07a10019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,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。

解: y q=x F=0.54 (1)精馏段方程: y=0.7826x+0.217 x D(2)提段方程: y=1.25x-0.0187 (3)式(1)与(3)联立得两操作线交点坐标x q=x=0.447,将y q=0.54,, x q=0.447代入(2) 得x D=0.8764j07b20014在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x+1.5x F试求①回流比R ②馏出液组成x D③进料液的q值④当进料组成x F =0.44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)=0.75, R=0.75R+0.75, R=0.75/0.25=3② x D/(R+1)=0.2075 , x D=0.83③q/(q-1)=-0.5 , q=0.5/1.5=0.333④0.75x+0.2075=-0.5x+1.5 x F , 0.75 x q+0.2075=-0.5x q +1.5×0.44, x q=0.362 ,⑤0<q<1, 原料为汽液混合物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=0.723x+0.263和y'=1.25x'-0.0188,每小时送入塔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=0.723x+0.263(精馏段)y′=1.25x′-0.0188(提馏段)∴R/(R+1)=0.723R=2.61 x D / (R+1)=0.263 x D=3.61×0.263=0.9494两操作线交点时, y=y′ x=x′∴0.723x+0.263=1.25x-0.0188 x F =0.5347饱和液体进料q=1, x F = x =0.5347提馏段操作线经过点(x W,x W)∴y′=x w =1.25x W-0.0188 x W=0.0752由全塔物料衡算F=D+W F x F = D x D + W x WD =(x F—x W)/(x D-x W)F=(0.5347-0.0752)/(0.9494-0.0752)×75=39.42kmol/h∵饱和液体进料V′=V=L+D=(R+1)D=3.61×39.42=142.3kmol/hj07a10169已知某精馏塔进料组成x F=0.5,塔顶馏出液组成x D=0.95,平衡关系y=0.8x+0.2,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=0.8 x q + 0.2 (2) ;y q= qx q/ (q-1)-x f / (q-1) (3)⑴q=0, 由(3) y q=x f=0.5,由(2) x q = (0.5-0.2)/0.8=0.375,R min =(0.95-0.5)/(0.5-0.375)=3.6⑵q=1, 由(3) x q =x f =0.5,由(2) y q =0.8×0.5+0.2=0.6,R min= (0.95-0.6)/(0.6-0.5)=3.5j07a10010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 1.5R min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)=(0.95-0.75)/(0.75-0.55) =1x q=x F y=[R/(R+1)]x F-1+x D/(R+1) 求x F-1=?0.75=[1.5/(1.5+1)]xF-1+0.95 / (1.5+1) ∴ x F-1=0.62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0.5 (摩尔分率,下同),塔顶产品浓度为0.9, 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-Fy q=x F x q= y q/[α-(α-1)y q]= 0.5/(3-2×0.5) = 0.25R min=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.9-0.5)/(0.5-0.25) = 1.6;R=2.0Rmin=2×16=3.2∵D=η Fx F/x D =0.9×10×0.5/0.9 = 5kmol/h∴ V′=(3.2+1)×5-10=11kmol/hj07a10026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:1.R min(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 = 0.5, y q =3×0.5/(1+2×0.5)=1.5/2=0.75R min / (R min+1)=(0.95-0.75)/(0.95-0.5)=0.20/0.45=4/9R min=4/5=0.82. V=V′=(R+1)D=(2×0.8+1)×50=130kmol/h3. y=[R/(R+1)]x + x D / (R+1)=0.615x+0.365j07a15134组成为x F=0.45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=0.95(以上均为摩尔分率),易挥发组分回收率为95%,回流比R=1.5Rmin,相对挥发度α=2.5,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,0.45=(1/3) y q+(2/3) x q,y q=2.5 x q/(1+1.5 x q),∴x q=0.375,y q=0.6,(2) R min =(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95-0.6)/(0.6-0.375)=1.56R =1.5 × R min =2.34,D=0.95×0.45/0.95=0.45,W=1-0.45=0.55,x w=(Fx F-Dx D)/W=(0.45-0.45×0.95)/0.55=0.041 ,L=RD=2.34×0.45=1.053;V=(R+1) D=1.053,L’=L+qF=1.053+(2/3)×1=1.72,V’=V-(1-q)F=1.503-1/3=1.17,y’=(L’/V’)x’-Wx w/V’=1.47x’-0.0193j07b10132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0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏出液含苯0.9,塔顶采用全凝器,回流比为最小回流比的1.5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145.3kPa,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=145.3×0.5/101.3=0.717 ,R min=(x D-y f)/(y f-x f)=(0.9-0.717)/(0.717-0.5) =0.843,R=1.5×0.843=1.26,y f=R×x(f-1)/(R+1)+x D/(R+1),0.717=1.26×x(f-1)/(1+1.26)+0.9/(1.26+1) ,x(f-1)=0.571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0.5,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,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=2.4。

(1)求塔顶、底的产品量;(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。

解:(1)F=D+W ,Fx F=Dx D+Wx W30=D+W ,30×0.5 = D×0.95+W×0.10∴ D=14.1kmol / h W=15.9kmol / h(2)x q=x F= 0.5,y q =αx q/[1+ (α—1)x q ] =2.4×0.5/ [1+ (2.4—1)×0.5] = 0.706R min =(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95—0.706) / (0.706—0.5)=1.18,R =1.5 × R min =1.5×1.18=1.77精馏段的操作线方程为:y = [R / (R+1)]x +x D/(R+1)= [1.77/(1.77+1)]x+0.95 / (1.77+1) = 0.639x+0.343y1=x D=0.95,x1=y1/[α-y1(α-1)]=0.95 / [(2.4—0.95×(2.4—1)] = 0.888y2=0.639x1+0.343 = 0.910,x2= 0.910 / [2.4—0.910×(2.40-1)] = 0.808j07b15027用连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为 2.5,饱和蒸汽进料。

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