化工原理精馏题
化工原理 精馏习题
精馏一、填空题：801、精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统的相对挥发度α ，溶液的泡点 ，塔顶蒸汽冷凝温度 （增大、减小、不变）答案：增大，减小，减小802、精馏分离某二元组分混合液（,,F F x q ），要求塔顶D x ，轻组分回收率η。
设计时，若加大回流比R ，则精馏段液气比 ，提馏段液气比 ，所需理论板数T N ，塔顶产品量D ，塔釜W x ，塔顶冷凝量C Q ，塔釜加热量R Q ，若R 太大，过程的调节余地将 （增大、减小、不变）。
答案：增大，减小，减小，不变，不变，增大，增大，减小803、精馏塔设计时，已知,,,F D W F x x x ，进料热状态0.5q =时，所需塔板数为T N 。
试判断下列参数变化并定性绘出操作线的变化：（1）保持回流比不变，将进料状态由0.5q =改为1q =，则塔釜加热量R Q ，塔顶冷凝量C Q ，所需塔板数T N 。
答案：增大，不变，减小（2）保持塔釜加热量不变，将进料状态由0.5q =改为1q =，则塔顶冷凝量C Q ，所需塔板数T N 。
答案：减小，增大（3）保持回流比不变，将进料状态由0.5q =改为0q =，则塔釜加热量R Q ，塔顶冷凝量C Q ，所需塔板数T N 。
答案：减小，不变，增大804、某精馏塔设计中，若将塔釜间接蒸汽改为直接蒸汽加热，而F 、D 、F 、D x 、q 、R 不变，则W , W x , L V '' , T N （增大、减小、不变）。
答案：增大，减小，不变，增大805、精馏塔设计时，若塔顶采用全凝器，所需理论板数为1T N ，采用分凝器，所需理论板2T N ，则1T N 2T N （<，=，>）****答案****：>806、某精馏塔的实际回流比小于设计时的最小回流比，其结果如何？ 。
答案：完不成分离任务807、一精馏塔维持其他条件不变而增大回流比R ，则精馏段液气比L V ，提馏段的液气比L V '' ，D x ，W x （变大，变小，不变，不确定）。
化工原理 精馏习题
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，饱和蒸汽进 料，进料浓度xF=0.5（摩尔分率，下同），馏出 液浓度xD=0.9，易挥发组份的回收率为90%，回 流比R=2Rmin，塔顶为全凝器，塔底为间接蒸汽 加热，求： 1) 馏出液量及釜残液组成； 2) 从第一块塔板下降的液体组成x1； 3) 最小回流比； 4) 精馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h？ 5) 提馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h？
用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合溶液，原料液中 含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩 尔分率）。原料液为气液混合进料，其中蒸汽占 1/3（摩尔数比）。苯-甲苯的平均相对挥发度为 2.5，回流比为最小回流比的2 倍，试求： 1) 原料液中汽相及液相的组成； 2) 最小回流比； 3) 若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理 论板下降的液体组成。
一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物， 已知进料中含苯0.5（摩尔分率，下同），泡点进 料，塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.03， 塔顶为一个分凝器和一个全凝器，泡点回流，系 统的平均相对挥发度为2，回流比是最小回流比的 2 倍，试求： 1) 精馏段操作线方程； 2) 离开塔顶第一块理论板上升的蒸汽组成。
一精馏塔，原料液组成为0.5（摩尔分率），饱和 蒸气进料，原料处理量为100kmol/h，塔顶、塔底 产品量各为50kmol/h 。已知精馏段操作线程为 y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶全凝 器，泡点回流。试求： 1) 塔顶、塔底产品组成； 2) 全凝器中每小时冷凝的蒸汽量； 3) 蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量
在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为 全凝器，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为 2.47，饱和蒸汽进料。已知进料量为150kmol/h， 进料组成为0.4（摩尔分率），回流比为4，塔顶 馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯 的回收率为0.95。试求： 1) 塔顶馏出液及塔釜采出液组成； 2) 精馏段操作线方程； 3) 提馏段操作线方程； 4) 回流比与最小回流比的比值；
化工原理精馏大题
1. 用一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，饱和液体进料。
塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。
操作回流比为3。
试求：（1）馏出液及残液量；（2）塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol？（3）离开塔釜上一块理论板液相组成为多少？2.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+1.5xF，xW=0.05，试求：(1)回流比R、馏出液组成xD；(2)进料液的q 值；(3)当进料组成xF=0.44、塔釜间接蒸汽加热时，提馏段操作线方程。
3.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xD=95%，产量D=50kmol/h，塔釜间接蒸汽加热。
回流比R=2Rmin，设全部塔板均为理论板，以上组成均为摩尔分率。
相对挥发度为3。
求（1）最小回流比Rmin；（2）精馏段和提馏段的上升蒸汽量；（3）列出该情况下提馏段操作线方程。
4.用连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，泡点进料，塔顶馏出量为75kmol/h ，在塔釜温度下，釜液的汽化潜热为41900kJ/kmol ，精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。
已知在操作条件下加热水蒸汽的汽化潜热为2140kJ/kg 。
（1）试求加热蒸汽消耗量，kg/h ；（2）若精馏塔在全回流下操作，已知釜液的组成为0.01（摩尔分率），物系的平均相对挥发度为2，试求釜上方第一块板下流的液相组成。
塔釜可视为一块理论板。
5.分离苯一甲苯混合液，原料液中含苯0.5（摩尔分率，下同），泡点进料，馏出液中要求含苯0.95，塔顶用分凝器一全凝器流程（如图），测得塔顶回流液中含苯0.88，离开塔顶第一层理论板的液体含苯0.79，求：(1) 操作条件下平均相对挥发度 ；（2) 操作回流比R ； (3) 最小回流比Rmin 。
化工原理精馏习题及答案.docx
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。
B A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（）。
B A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xD、xw。
如进料分别为xF1、xF 2时，其相应的最小回流比分别为Rmin 1、Rmin 2。
当xF1xF 2时，则（）。
AA．Rmin 1Rmin 2；B．Rmin 1Rmin 2；C．Rmin 1Rmin 2；D．Rmin的大小无法确定12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。
D 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13．某二元混合物，其中 A 为易挥发组分。
化工原理：精馏习题答案
精馏练习题一、填空题【1】精馏操作的依据是（混合液中各组分的挥发度的差异）。
实现精馏操作的必要条件是（塔顶液相回流）和（塔底上升气流）。
【2】气液两相呈平衡状态时，气液两相温度（相同），液相组成（低于）气相组成。
【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（判断用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液）。
【4】某两组分物系，相对挥发度3=α，在全回流条件下进行精馏操作，对第n 、n+1两层理论踏板（从塔顶往下计），若已知==+1,4.0n n y y 则（）。
全回流适用于（精馏开工阶段）或（实验研究场合）。
【5】某精馏塔的精馏操作线方程为275.072.0+=x y ，则该塔的操作回流比为（），馏出液组成为（）。
【6】在精馏塔设计中，若P Fx f 进料温度保持不变，若增加回流比R ，则p x （增大）w x （减小），V L （增大）。
【7】操作中的精馏塔，若进料温度FV x f 不变，若釜液量W 增加，则p x （增加），w x （增大）VL （增加）。
二、选择题（1）在用相对挥发度判别分离的难易程度时，下列哪种情况不能用普通蒸馏的方法分离（C ）。
A.AB ＞1B. AB ＜1C. AB =1D. AB ＞10（2）在精馏的过程中，当进料为正处于泡点的饱和液体时，则（C ）。
＞1 ＜0 =1 ＜q ＜1（3）精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板，其气相组成的关系为（C ）。
+1＞y n ＞y n-1 B. y n+1=y n =-1 C +1＜y n ＜y n-1 D.不确定（4）精馏塔中自上而下（C ）.A.分为精馏段、加料板和提馏段三部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸气量依次减少（5）某精馏塔的馏出液量是50kmo1/h，回流比是2，则精馏段的回流液量是（A ）。
h h h h（6）连续精馏中，精馏段操作线随（ A ）而变。
化工原理精馏习题及答案
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 （ ）。
A 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12． 精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。
化工原理精馏
化工原理精馏1. 已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1，与之平衡的气相露点温度为t2，而该塔塔底某理论板上的液相泡点温度为t3，与之平衡的气相露点温度为t4，则这四个温的大小顺序是______①t1 >t2 >t3＞t４②t1 < t2 < t3< t4③t1 =t2 >t3=t４④t1 =t2 < t3=t42．设计精馏塔时，若Ｆ、x f、x D、x W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______。
①变大，②变小，③不变，④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, x f, q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。
①变大，②变小，③不变，④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______。
①变大，②变小，③不变，④不一定5．操作中的精馏塔，保持F，x f，q，D不变，若采用的回流比R< R min，则x D ______，x w______。
①变大，②变小，③不变，④不一定6．用精馏方法将Ａ、Ｂ分离，N T=∞，当x f=0.4时，塔顶产品是_____，塔底是_____ 。
当x f=0.8时，塔顶产品是_____。
塔底是_____。
（Ａ或Ｂ或ＡＢ）7．某精馏塔,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________。
（塔高不受限制）① 60kmol/h; ②66.7kmol/h; ③90kmol/h;④不能定8. 精馏塔操作时,若操作从最佳位置上移二块,则x D------------_。
化工原理-精馏自测题
一、选择与填空（30分）1. 汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度__________，但汽相组成__________液相组成。
2. 汽液两相呈平衡状态时，若汽液两相组成相同，则汽相露点温度_____ 液相泡点温度。
A. 相等；B. 大于；C. 小于；D. 不确定。
3. 所谓理论板是指___________________________________，且____________________。
4. 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。
5. 精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量（增大、减小），所需塔径（增大、减小）。
6. 分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 进料的q值最大，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。
7. 操作中的精馏塔，保持、、、不变，增加，则_______，______。
A. 增加；B. 不变；C. 不确定；D.减小。
8. 某二元物系，相对挥发度，对、两层理论板，在全回流条件下，已知，则__________________。
9. 精馏塔中由塔顶向下的第、、层塔板，其汽相组成关系为_________。
A. ；B. ；C. ；D. 不确定。
10. 某精馏塔的精馏段操作线方程为，则该精馏塔的操作回流比为________，馏出液组成为________。
11. 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 t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不确定12. 在一二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度 A ，塔顶低沸点组分浓度 B ，塔底温度 C ，塔底低沸点组分浓度A 。
化工原理(精馏复习题)
第六章精馏习题一、填空1、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。
2、当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。
3、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。
4、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。
5、精馏塔的作用是。
6、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。
7：离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。
8：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。
9：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∞。
10：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。
11：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。
12：在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2；则它们的大小顺序为最大，第二，第三，而最小。
13：对于不同的进料热状况，x q、y q与x F的关系为（1）冷液进料：x q x F，y q x F；（2）饱和液体进料：x q x F，y q x F；（3）气液混合物进料：x q x F，y q x F f；（4）饱和蒸汽进料：x q x F，y q x F；（5）过热蒸汽进料：x q x F，y q x F；13.塔板上的异常操作现象包括、、。
14.随着气速的提高，塔板上可能出现四种不同的气液接触状态，其中和均是优良的塔板工作状态，从减少液膜夹带考虑，大多数塔都控制在下工作。
二、选择1：精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比VL （），馏出液组成x D( ),釜残液组成x W( ).A 增加B 不变C 不确定D减小2：精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数N T（），提馏段下降液体流量L/（）。
化工原理精馏习题1
精馏习题一、填空1. 简单蒸馏的主要特征是________和______。
2.当分离要求和回流比一定时，进料的值最小，此时分离所需的理论板数。
3. 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_______。
4.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。
5. 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。
6. 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 _______.7.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________ 。
8. 某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变，则此时塔顶组成，塔底组成，回流比，精馏段操作线斜率L/V 。
9.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。
10.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量（增大、减小），所需塔径（增大、减小）。
11.分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中,进料的q值最大，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。
12.相对挥发度α=1，表示不能用分离，但能用分离。
13.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。
化工原理6.9 习题课答案(精馏)
（以上均为质量分率），原料为气液混合物，其中 蒸汽占1／3（摩尔比），苯－甲苯平均相对挥发为 2.5，设泡点回流，塔釜采用间接蒸汽加热，塔顶 采用全凝器，试求: (1)原料中气液相组成及塔顶易挥发组分的回收率；
3.998106 kJ / h 1110.6kW
（3） q 0
y xF 0.3
y 2.47x 1 1.47x
ye 0.3
xe 0.148
Rmin
xD ye ye xe
0.9 0.3 3.95 0.3 0.148
R Rmin 3.95
V' V 1 qF V F R 1D F 3.95 1 30 100 48.5koml / h
F, xF D, xD
W, xW
0.8
Dx D Fx F
xF xW xD xW
xD xF
0.2 0.3
xW xW
0.3 0.2
xW 0.0857
全塔为提馏段，且泡点加料 L F
L V
F D
1 D/F
xF
1
xW /xD
xF
1.876
W F D F 1 1.876 1 0.876 V DD
（2） q 1
Rmin
1
1
xD xF
1 xD
1 xF
1 2.47
1
0.9 0.3
2.471 0.9
1 0.3
1.80
R Rmin 1.80
V' V R 1D 1.80 1 30 84koml / h
Q' V 'r FC P ts t 84 32600 100161.5 98 20
化工原理-精馏复习题
11、溶液的相对挥发度（α） 等于两组份＿＿＿＿＿，α＞1则表 示组分A和B＿＿＿＿，α＝1则表示组分A和B＿＿＿＿。
ν A/ν B=（PA/x A）/（PB/x B）; 能分离; 不能用;普通精馏方法分离
12、当塔板中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___时，该 塔板称理论塔板。
上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时
减少， 增加， 增加， 不变， 不变。
27、精馏塔中的恒摩尔流假设，其主要依据是各组分的＿＿__ ＿＿＿＿＿＿， 但精馏段与提馏段的摩尔流量由于＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿影响而不一定相等。
摩尔潜热相等 进料状态的不同
28、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，xF，回流比R和提馏段上升蒸汽量V '不
距为零。则：提馏段操作线方程的斜率（L/V）＝＿＿＿＿，
馏出液 x D＝＿＿＿＿。
L/V=4/3 xD＝＝0.8
33、若维持操作中精馏塔的F，x F、q，D不变，而减少塔釜 蒸发量V。 则：x D ＿＿＿＿，x W＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿。 （变大，变小，不变，不确定）
变小， 变大， 变小。
34、某精馏的设计任务：原料为F，x F，要求分离为x D 和x W， 设计时加料热状态q已选定，若选择较大的回流比R，则NT＿＿ ＿＿，L＿＿＿＿，V＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿＿＿＿。（增加，
36、操作中精馏塔，今保持 F、x F 、q，V不变，使残液量W增 加。则：x D ＿＿＿＿，x W＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿。（变大、 变小，不变，不确定）
变大， 变大， 变大。
37、精馏塔操作时,保持 F，x F，q，R不变，增加塔底排液量 W，则：x D ＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿，x W＿＿＿＿。（增大， 减少，不变，不确定）
化工原理精馏习题
化工与材料工程学院---Department of Chemical and Materials Engineering
2.在连续精馏塔中， 2.在连续精馏塔中，精馏段操作线方程 在连续精馏塔中 y=0.75x+0.2075， 线方程式为y= y=y=0.75x+0.2075，q线方程式为y=-0.5x +1.5xF，xW=0.05，试求： +1.5xF，xW=0.05，试求： (1)回流比 馏出液组成xD 回流比R xD； (1)回流比R、馏出液组成xD； (2)进料液的 进料液的q (2)进料液的q 值； (3)当进料组成xF=0.44、 当进料组成xF=0.44 (3)当进料组成xF=0.44、塔釜间接蒸汽加热 提馏段操作线方程。 时，提馏段操作线方程。
化工与材料工程学院---Department of Chemical and Materials Engineering
化工原理试题-精馏
化工原理试题(附答案)一、填空题:1.( 3分) 题号6001 第6章知识点: 100 难度: 易在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kp),甲苯的饱和蒸气压p=44.38(kp),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 2.562.( 3分) 题号6002 第6章知识点: 100 难度: 易在1个大气压.88℃时, 苯的饱和蒸气压P=127.6(kp),甲苯的饱和蒸气压p=50.56(kp),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***0.659 0.830 2.523.( 3分) 题号6003 第6章知识点: 100 难度: 易在1个大气压.92℃时,苯的饱和蒸气压P=143.69(kp),甲苯的饱和蒸气压p=57.56(kp),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***0.508 0.720 2.504.( 3分) 题号6004 第6章知识点: 100 难度: 易在1个大气压.96℃时, 苯的饱和蒸气压P=160.5(kp),甲苯的饱和蒸气压p=65.66(kp),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 2.445.( 2分) 题号6005 第6章知识点: 100 难度: 易某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=___________.***答案***2.5786.( 2分) 题号6006 第6章知识点: 100 难度: 易某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.659,y=0.830,此时平均相对挥发度为α=___________.***答案***2.5267.( 2分) 题号6007 第6章知识点: 100 难度: 易某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.508,y=0.720,此时平均相对挥发度为α=___________.***答案***2.4908.( 2分) 题号6008 第6章知识点: 100 难度: 易某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.376,y=0.596,此时平均相对挥发度为α=___________.***答案***2.4489.( 2分) 题号6009 第6章知识点: 100 难度: 易在汽-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)10.( 2分) 题号6010 第6章知识点: 100 难度: 易在汽-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11.( 2分) 题号6011 第6章知识点: 100 难度: 易在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1.( 2分) 题号6013 第6章知识点: 100 难度: 易精馏过程按是否稳定.连续分为三类型:____.____._______.***答案***#••w•?•••••••••••••••••2.( 2分) 题号6012 第6章知识点: 100 难度: 易精馏过程,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=_________,塔顶上升蒸气量V=_________.***答案***0.86 500kmol.h14.( 6分) 题号6015 第6章知识点: 200 难度: 中某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,且塔顶产品量为100kmol.h,则馏出液组成x =_________,塔顶上升蒸气量V=_________.***答案***0.90 400kmol.h15.( 6分) 题号6016 第6章知识点: 200 难度: 中某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.714x+0.271,且塔顶产品量为100kmol.h,则馏出液组成x =_________,塔顶上升蒸气量V=_________.***答案***0.95 350kmol.h16.( 6分) 题号6017 第6章知识点: 200 难度: 中某连续精馏塔, 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,则馏出液组成x =_________,塔顶上升蒸气量V=_________.***答案***0.96 300kmol.h17.( 4分) 题号6018 第6章知识点: 200 难度: 易某连续精馏塔, 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=________.馏出液组成x=________.***答案***3.5 0.91818.( 4分) 题号6019 第6章知识点: 200 难度: 易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________.***答案***3.0 0.9019.( 4分) 题号6020 第6章知识点: 200 难度: 易某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.714x+0.271,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________.***答案***2.5 0.94920.( 4分) 题号6021 第6章知识点: 200 难度: 易某连续精馏塔,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x=________.***答案***2.0 0.9621.( 8分) 题号6022 第6章知识点: 200 难度: 中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y=1.3x-0.018,则回流比R=_______,馏出液组成x=__________,原料组成x=_________.釜液组成x=_________.***答案***4 0.86 0.38 0.0622.( 8分) 题号6023 第6章知识点: 200 难度: 中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y=1.25x-0.0187,则回流比R=_______,馏出液组成x=__________,原料组成x=_________.釜液组成x=_________.***答案***4 0.86 0.424 0.074823.( 8分) 题号6024 第6章知识点: 200 难度: 中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y=1.2x-0.017,则回流比R=_______,馏出液组成x=__________,原料组成x=_________.釜液组成x=_________.***答案***4 0.86 0.473 0.08524.( 8分) 题号6025 第6章知识点: 200 难度: 中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y=1.45x-0.015,则回流比R=_______,馏出液组成x=__________,原料组成x=__________.釜液组成x=_________.***答案***4 0.86 0.288 0.03325.( 5分) 题号6026 第6章知识点: 300 难度: 中某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.5,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y=_____.***答案***0.919一、填空题:3.( 5分) 题号6027 第6章知识点: 300 难度: 中某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y=_____.***答案***0.927某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.0,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y=_____.***答案***0.9325.( 5分) 题号6029 第6章知识点: 300 难度: 中某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=1.8,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y=_____.***答案***0.9386.( 5分) 题号6030 第6章知识点: 300 难度: 中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x=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___________.***答案***0.120(摩尔分率)7.( 5分) 题号6031 第6章知识点: 300 难度: 中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=2.2,当x=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___________.***答案***0.109(摩尔分率)8.( 5分) 题号6032 第6章知识点: 300 难度: 中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-0.0 18,系统的平均相对挥发度α=2.0,当x=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___________.***答案***0.101(摩尔分率)9.( 5分) 题号6033 第6章知识点: 300 难度: 中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-0.0 18,系统的平均相对挥发度α=1.8,当x=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___________.***答案***0.093(摩尔分率)10.( 3分) 题号6034 第6章知识点: 300 难度: 易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***1.6611.( 3分) 题号6035 第6章知识点: 300 难度: 易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=0.95时,达到此分离要求的最小回流比R=____.***答案***1.7512.( 3分) 题号6036 第6章知识点: 300 难度: 易1.( 2分) 题号6013 第6章知识点: 100 难度: 易精馏过程按是否稳定.连续分为三类型:____.____._______.•比R=____.***答案***1.5213.( 3分) 题号6037 第6章知识点: 300 难度: 易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=0.88时,达到此分离要求的最小回流比R=____.***答案***1.4314.( 4分) 题号6038 第6章知识点: 500 难度: 易精馏塔设备主要有_______.______._______.________._______.***答案***筛板塔泡罩塔浮阀塔填料塔舌形板板式塔15.( 2分) 题号6039 第6章知识点: 100 难度: 易分离某些α接近1的物系时,可采用一些特殊的精馏方法,如________，_________.***答案***萃取精馏恒沸精馏16.( 3分) 题号6040 第6章知识点: 100 难度: 易溶液的相对挥发度（α）等于两组份＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，α＞1则表示组分A和B＿＿＿＿，α＝1则表示组分A和B＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
化工原理 精馏练习题
化工原理精馏练习题一、问题描述在一个精馏塔中，对乙酸和甲醇进行分馏。
原料含有10%的乙酸和90%的甲醇。
要求设计一个塔，使得在出口处乙酸的含量为90%以上。
二、基本原理精馏是一种通过分离液体混合物中各种组分的技术。
通常使用精馏塔来实现这一过程。
精馏塔可以分为两个部分：初级分馏区和精馏区。
初级分馏区将液体混合物分为两个相，其中一个相富集乙酸，另一个相则富集甲醇。
精馏区进一步加热液体混合物，产生的蒸汽经过冷凝器后得到两个部分：富含乙酸的液体和富含甲醇的液体。
通过不断回流和再沸腾，可以实现将乙酸含量提高到所需的目标。
三、塔的设计1. 确定精馏塔的高度：- 初级分馏区的高度：根据乙酸和甲醇的相对挥发度，在塔底部设定一个管理区，用于分离液相。
在此区域温度和压力较低，适合乙酸富集。
根据经验法则，初级分馏区的高度应该是整个塔高度的1/3至1/2。
- 精馏区的高度：根据所需乙酸的含量和其他操作参数来确定此区域的高度。
通常，较高的塔设计可以提供更高的分离效果。
2. 确定进料位置：- 进料位置应该位于初级分馏区与精馏区之间的合适位置，以实现较好的分离效果。
通常情况下，进料点应该位于塔的上部，以允许较高的沸点组分从上部释放，从而改善塔的效率。
3. 选择合适的回流比：- 回流比是进入塔中再沸腾的液体与从塔顶冷凝回流的液体的质量比。
适当的回流比对提高分离效果非常重要。
较高的回流比可以提供更高的塔效率，但会增加能耗。
- 在本例中，根据乙酸和甲醇的性质和要求，选择合适的回流比是至关重要的。
四、其他操作参数除了塔的设计之外，还有一些其他操作参数需要考虑：1. 温度和压力：温度和压力的选择取决于乙酸和甲醇的性质。
通常情况下，高温和低压有利于乙酸的分离。
2. 冷凝器的设计：冷凝器用于冷却塔顶的蒸汽，并将其转变为液体。
这样，可以通过回流将纯度较高的乙酸送回塔底。
冷凝器的设计要应对不同的工艺要求和流量。
3. 分离回流液的处理：分离回流液中可能含有乙酸和甲醇。
最新“化工原理”第6章《精馏》复习题.
《化工原理》第六章“精馏”复习题一、填空题1. 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））2. 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）3. 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）4. 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）5. 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 a =2.44,当xf=0.93时,达到此分离要求的最小回流比Rmin=_____ . （*** 答案*** 1.66）6. 当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到________ 时，该塔板称理论塔板。
*** 答案*** （相平衡）7. 分离某些a接近1的物系时，可采用一些特殊的精馏方法，如______ , __________ .（*** 答案*** 萃取精馏恒沸精馏）8. 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_______________ 。
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 。
化工原理精馏习题选择判断汇总
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.用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为;根据的大小,可用来判断蒸馏方法分离的难易程度,若=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=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yn=,yn+1=yn+1=;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、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PA°=、PB°=46kPa,则相对挥发度=,平衡时液相组成xA=,汽相组成yA=;8.某精馏塔的精馏段操作线方程为y=+,则该塔的操作回流比为,馏出液组成为;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~2Rmin;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;11.在精馏塔设计中,若F、xF、qD保持不变,若回流比R增大,则xD增加,xW减小,V增加,L/V 增加;V=L+D12.在精馏塔设计中,若F、xF、xD、xW及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N减小;精馏段上升蒸汽量V不变、下降液体量L不变；提馏段上升蒸汽量V′增加,下降液体量L′增加;13.某理想混合液,其中一组平衡数据为x=,y=,此时平均相对挥发度为α=.14.某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=+,且塔顶产品量为,则馏出液组成x=,塔顶上升蒸气量V=.R=L/D,V=L+D,15.某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=+,提馏段操作线方程为y=则回流比R=4,馏出液组成x,原料组成x=.釜液组成x=.16.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=摩尔分率.精馏段操作线方程为y=+.该物系平均相对挥发度α=,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y=.17.某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=,系统的平均相对挥发度α=,当x=时,达到此分离要求的最小回流比R=.18.当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时时,该塔板称理论塔板;19.全回流时,达到一定的分离要求所需的理论板数最少；最小回流比时,所需的理论板数无限多;20.精馏操作有五种进料状况,其中冷液进料时,进料位置最高；而在过热蒸汽进料时,进料位最低;21.精馏塔不正常的操作有：液泛、严重漏液、严重液沫夹带22.按结构塔设备分为板式塔和填料塔;按气液接触方式分为微分接触式和逐级接触;二.选择题1.某二元混合物,若液相组成xA为,相应的泡点温度为t1;气相组成yA为,相应的露点温度为t2,则A＜=＞t2D.不能判断2.双组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系B;A.容易B.困难C.完全D.不完全3.精馏塔的操作线是直线,其原因是D;A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D恒摩尔流假定4.分离两组分混合液,进料量为10kmol/h,组成xF为,若要求馏出物组成xD不小于,则最大馏出物量为A;不能确定5.精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板,其气相组成关系为B;+1＞yn＞yn-1;+1＜yn＜yn-1;+1=yn=yn-1D.不能确定6.在精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使B;A.平衡线发生变化B.操作线与q线变化C.平衡线与q线变化D.平衡线与操作线变化7.操作中的精馏塔,若选用回流比小于最小回流比,则D;A.不能操作、xW均增加、xW不变减小、xW增加8.用精馏塔完成分离任务所需要理论板数NT为8包括再沸器,若全塔效率ET为50%,则塔内实际塔板数为C;无法确定9.某连续精馏塔中,进料组成为,要求馏出液组成达到以上为摩尔分率,泡点进料,系统的平均相对挥发度α=,此时的最小回流比为C;A.;B.;C.10.当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近,为达到给定的分离要求,所需的理论板数A;A.逐渐增多；B.逐渐减少；C.不变11.精馏塔的进料状况为冷液进料时,则提馏段的液体下降量L'AA.＞L+F;B.＜L+FC.=L+F 注：L一精馏段液体下降量；F一进料量12.全回流时,y一x图上精馏塔的操作线位置B;A.在对角线与平衡线之间；B.与对角线重合；C.在对角线之下13.精馏操作进料的热状况不同,q值就不同,沸点进科时,q值为C；冷液进料时,q值D;；B.＜0；；D.＞114.使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化,并将不断生成的蒸气引入冷凝器内冷凝,以达到混合液中各组分得以部分分离的方法,称为C;A.精馏；B.特殊蒸馏；C.简单蒸馏三.判断题1.精馏段操作线是指相邻两块塔板间,下面一块板蒸汽组成和上面一块板液相组成之间的定量关系方程;√2. 2.评价塔板结构时,塔板效率越高,塔板压降越低,操作弹性大,则该种结构越好;√3. 3.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;×4.采用大的回流比时,精馏塔所需的理论板数就少√；当全回流时,则所需的理论板数应为零;×5.进料为饱和蒸汽时,精馏塔内两段的液体下降摩尔流量相等;×6.在精馏塔的操作中要将塔顶引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液体,则易挥发组成在气相中的浓度等于在液相中的浓度;√7.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；√8.精馏过程中,蒸馏段的操作线斜率随回流比的改变而改变,√平衡线也随之而改变;×9.由两组分组成的理想溶液中,其相对挥发度可以用同温下的两纯组分的饱和蒸气压的比值来表示;√10.用图解法绘制的直角梯级数,即为精馏塔实际所需的层板数；×两操作线交点所在的直角梯级为实际的加料板位置;×四、问答题1.试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定;回流比有两个极限,全回流时,达到一定的分离程度需要的理论板层数最小设备费最低,但无产品取出,对工业生产无意义；最小回流比时,需要无限多理论板层数,设备费为无限大,随回流比加大,ＮT降为有限数,设备费降低,但随R加大,塔径、换热设备等加大,且操作费加大;操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总和为最小,通常取R＝～2Rmin;2.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当加料板从适宜位置向上移两层板时,精馏段理论板层数减少,在其它条件不变时,分离能力下降,xD↓,易挥发组分收率降低,xW↑;3为什么操作需要塔顶回流主要是为了保持塔内下降的液流,使精馏塔保持稳定操作;4.简单蒸馏与精馏有什么相同和不同它们同属蒸馏操作;简单蒸馏是不稳定操作,只能得到一种产品,产品无需回流,产量小;精馏是复杂的蒸馏,可以是连续稳定过程,也可以是间歇过程;精馏在塔顶、底可以获得两种产品;精馏必须有回流;5.怎样简捷地在y-x图上,画出精馏段和提馏段操作线过点xD,xD和点O,xD/R＋1的连线即为精馏段操作线;过点xF,xFq/q-1的进料线与精馏段操作线相交,例如相交点为xq,xq;过点xw,xw和点xq,xq的连线即为提馏段操作线;6.全回流与最小回流比的意义是什么各有什么用处一般适宜回流比为最小回流比的多少倍全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少;开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回比,至规定回流比;最小回流比,是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷;是选择适宜回流比的依据;一般适宜回流比是最小回流比的～倍;7.什么叫理论板理论板、实际板、板效率的关系如何某板上升的蒸汽组成与从该板下流的液体组成达到平衡,该板即理论板;理论板数除以板效率即实际板数;。
化工原理第五章精馏题
五蒸馏汽液相平衡1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 80.92 90 100 110 120 130 131.8p0A760 1008 1335 1740 2230 2820 3020p0B144.8 208.4 292.8 402.6 542.8 719 760若苯—氯苯溶液遵循Raoult定律,且在1atm下操作,试作：(1) 苯—氯苯溶液的t—x(y)图及y—x图；(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x—y值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。
又苯和甲苯的混合气含苯40％(体积％)，求常压下的露点。
已知苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。
苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p0A 、p0B[mmHg],按下述Antoine方程计算：式中t为温度[℃]。
lg p0A=6.89740-1206.350/(t+220.237)lg p0B=6.95334-1343.943/(t+219.237)1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时，p0A =106.7kPa，p0B=40kPa，液相摩尔组成为 x A=0.4，试求:(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A；(2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔，塔顶设有分凝器，已知进入分凝器的汽相组成y1=0.96(•摩尔分率,下同)，冷凝液组成x D=0.95，两个组分的相对挥发度α=2，求:(1) 出分凝器的汽相组成y D=?(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D=? 习题4附图1.5 在1atm下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏，当馏出量为原料的 1/3时，求此时刻的釜液及馏出物的组成。
设x=0.6附近平衡线可近视为直线，其方程为 y=0.46x+0.5491.6 某二元混合物原料中易挥发组分x F=0.4(摩尔组成)，用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化，试求气相中易挥发组分的回收率。
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五 蒸馏汽液相平衡1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 80.92 90 100 110 120 130 131.8 p 0 A 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020 p 0 B 144.8 208.4292.8 402.6 542.8 719 760 若苯—氯苯溶液遵循Raoult 定律,且在1atm 下操作,试作： (1) 苯—氯苯溶液的t —x(y)图及y —x 图；(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x —y 值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。
又苯和甲苯的混合气含苯40％(体积％)，求常压下的露点。
已知苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。
苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p 0 A 、p 0B [mmHg],按下述Antoine 方程计算：式中t 为温度[℃]。
lg p 0 A =6.89740-1206.350/(t+220.237)lg p 0 B =6.95334-1343.943/(t+219.237)1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时，p 0 A =106.7kPa ，p 0B =40kPa ，液相摩尔组成为 x A =0.4，试求:(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A ； (2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔，塔顶设有分凝器，已知进入分凝器的汽相组成y 1=0.96(•摩尔分率,下同)，冷凝液组成x D =0.95，两个组分的相对挥发度α=2，求:(1) 出分凝器的汽相组成y D =?(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D =? 习题4附图1.5 在1atm 下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏，当馏出量为原料的 1/3时，求此时刻的釜液及馏出物的组成。
设x=0.6附近平衡线可近视为直线，其方程为 y=0.46x+0.5491.6 某二元混合物原料中易挥发组分x F =0.4(摩尔组成)，用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化，试求气相中易挥发组分的回收率。
（设相对挥发度为3）1.7 将含有24%(摩尔,以下同)易挥发组分的某液体混合物送入连续操作的精馏塔，馏出液中含有95%的易挥发组分，残液中含有3%易挥发组分。
塔顶蒸汽量为850[kmol/h]， 回流量为670[kmol/h]，塔顶采用全凝器，试求塔顶易挥发组分的回收率及残液量。
1.8 现有一连续精馏塔只有精馏段，用于A、B两组分的分离。
已知A与B•的分子量分别为78与92，进料量为100[kg/h]，含A组成为10%(质量%以下同)，进料状态为饱和蒸汽自塔底送入，如图示。
如果要求馏出产品中A的组成为95%，残液中A的组成为1%,试求:(1) 塔顶馏出液的量、釜残液量及塔顶的蒸汽量各为多少[kg/h]?(2) 回流比R?(3) 写出该塔操作线的数值表达式。
1.9 在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程为y=-0.5x+1.5x F, 试求:(1) 回流比R(2)馏出液组成x D(3) 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的交点处•x q值为多少? 并要求判断进料状态。
习题8附图1.10 一常压精馏塔将含苯0.4(摩尔分率以下同)的苯甲苯混合液1000[kg/h],分离为组成x D=0.97塔顶产品和x w=0.02的底部产品。
已知回流比R=3.7,进料温度为20℃，料液平均比热为159.2[kJ/kmol·℃]，在常压下苯的汽化潜热为30807[kJ/kmol]，甲苯汽化潜热为33320[kJ/kmol]。
试求：(1) 精馏段上升蒸汽量V和下降的液体量L[kmol/h];提馏段上升蒸汽量V′和下降的液体量L′[kmol/h];(2) 求塔顶冷凝器的热负荷；如使用水为冷却剂，且水初温为20℃，出口温度为50℃，求每小时耗水量[kg/h]?(3) 求再沸器的热负荷；设加热所用水蒸汽压强为 2.5[kgf/cm2](绝压)，求蒸汽消耗量[kg/h]？(4) 写出提馏段操作线方程数值表达式。
1.11 在常压连续精馏塔中分离二元混合物，进料为饱和液体，其中易挥发组分含量为0.50(摩尔分率)，回流比R=3，提馏段操作线斜率为1.25，截距为-0.0187，求x D。
•1.12 由一层理论板与塔釜组成的连续精馏塔，每小时向塔釜加入含甲醇40%(摩尔分率)的甲醇水溶液100kmol，要求塔顶馏出液组成x D=0.84，塔顶采用全凝器，回流比R=3, 在操作条件下的平衡关系为y=0.45x+0.55，求:(1)塔釜液组成x w；(2)每小时能获得的馏出液量D。
1.13 某连续精馏操作中，已知操作线方程如下：精馏段y=0.723x+0.263 习题12 附图提馏段y=1.25x-0.0187试求馏出液和釜液的组成及回流比。
若原料为饱和蒸汽进料，求其组成?1.14 某二元系统精馏塔在泡点下进料，全塔共有三块理论板及一个再沸器，塔顶采用全凝器，进料位置在第二块理论板上，塔顶产品组成x D=0.9(摩尔分率)，二元系统相对挥发度α=4，进料组成为x F=0.5(摩尔分率)，回流比R=1时，求:(1) 离开第一块板的液相组成x1为多少?(2) 进入第一块板的气相组成y2为多少?(3) 两操作线交点d的气液组成?1.15 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:(1) 原料中汽相和液相组成;(2) 列出提馏段操作线方程。
精馏设计型计算1.16 欲设计一连续精馏塔用以分离苯和甲苯各50%的料液,要求x D=96%，x w=5%(以下均为摩尔%)。
泡点进料，操作回流比R=3，系统相对挥发度为2.5，试用逐板计算法求所需的理论板数与加料板的位置。
1.17 某二元混合液的精馏操作过程如图所示。
已知原料以饱和液体状态直接加入塔釜，原料组成x F=0.52(摩尔分率,下同)，要求塔顶产品组成x D=0.8，D/F=0.5•的操作条件下，物系的α=3.0，塔顶设全凝器，泡点回流。
若设计回流比R=3.0，•求为完成上述分离任务所需的理论板板数。
(操作满足恒摩尔流假定)。
习题17附图习题19附图1.18 乙烯—乙烷混合液于饱和蒸汽状态加入精馏塔中，回流比R=5，且已知x D=0.9 ,x w=0.1，x F=0.5(均为乙烯的摩尔分率)。
试用图解法求取所需的理论板数。
1.19 用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇为0.3，流量为100kmol/h的甲醇—水溶液，泡点进料,并要求塔顶产品含甲醇为0.95，塔底产品含甲醇为0.015(•以上均为摩尔分率),已知精馏段操作线为:y=0.6x+0.38;操作条件下的平衡关系如图所示，试求：(1) 塔顶及塔底的产品流量(kmol/h);(2) 塔的理论板数及进料位置:(3) 流入再沸器的液相流量及组成，离开再沸器的气相流量及组成。
1.20 用一连续精馏塔分离苯与氯苯混合物，x F=0.45，x D=0.95(以上均为摩尔分率)。
进料状态为汽液混合物,其中汽液比为1:2(摩尔比)。
苯与氯苯的平均相对挥发度α=4.6。
试求:(1) 原料中汽相和液相组成;(2) 最小回流比R min。
1.21 试用捷算法计算环氧乙烷—环氧丙烷连续精馏塔的理论板数与加料板位置。
如全塔效率E O=70%，求实际板数(釜可视为一块理论塔板)和实际加料板位置。
已知x F=0.6, x D=0.98,x w=0.05(皆为环氧乙烷的摩尔分率)，R=1.5R min，相对挥发度α=2.47，饱和液体进料。
1.22 今用连续精馏塔同时取得两种产品x D1=0.9，x D2=0.7(如图所示)，已知x F=0.4(•以上均为摩尔分率)，泡点进料，R=2，相对挥发度α=2.4，D1/D2=2(摩尔比)。
求精馏段所需的理论论板数。
(逐板计算法与图解法均可)。
1.23 现用连续精馏塔将含甲醇35%与水65%的混合液分离，以便得到含甲醇95%•的馏出液与含甲醇4%的残液(均为%摩尔)。
操作回流比R=1.5，料液温度为20℃，釜中用直接蒸汽加热，试用图解法求理论板数。
已知35%的甲醇水溶液泡点为78℃，比热为•0.•88 [kcal/kg·℃]；水的汽化潜热为552[kcal/kg]。
在1atm下,甲醇—水的平衡数据如下：x 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.15 0.2 y 0 0.134 0.234 0.304 0.365 0.418 0.517 0.579x 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 y 0.665 0.729 0.779 0.825 0.87 0.915 0.958 1.0习题22附图习题24附图1.24 在常压连续精馏塔中分离A、B混合液(如图所示)。
•两股进料情况如下•:• F1=100kmol/h，x F1=0.6(摩尔分率，下同); F2=200kmol/h，x F2=0.2,均为饱和液体进料。
要求分离后馏出液中组分A含量不小于0.8，釜液中组分A浓度不于0.02，操作回流比为2。
试求两股进料间的操作线方程。
精馏操作型计算1.25 一精馏塔有24层塔板(实际板数)，用于分离x F=0.5的苯—甲苯溶液。
全塔效率为50%，泡点进料，加料板位置为第14层板。
现要求x D = 0.98，再沸器最大蒸发能力V′=2.5[kmol/h]，求馏出液的最大产量。
1.26 为测定塔内塔板效率，在常压下对苯—甲烷物系进行全回流精馏。
待操作稳定后，测得相邻三层塔板的液相组成为：x n-1=0.43，x n=0.285，x n+1=0.173。
•相对挥发度α=2.46，求第n板和n+1板的板效率。
1.27 如图示的精馏塔具有一块实际塔板及一只蒸馏釜，原料予热到泡点，由塔顶连续加入，x F=0.20(摩尔分率,以下同)。
今测得塔顶产品易挥发组分的回收率为80%，且x D=0.28，系统的相对挥发度α=2.5。
试求该块塔板的板效率。
设蒸馏釜可视为一块理论塔板。
1.28 如图所示的苯—甲苯常压连续精馏塔，塔顶设置全凝器，泡点回流。
塔内有三层理论板，而且塔釜可视为一层理论板，每小时100kmol含苯50mol%•的苯—甲苯混合液，从第三层塔板以泡点状态加入。
塔顶产品含苯85kmol%，相平衡关系如图如示。
试求:(1)回流比R，塔底排出液组成X w，塔顶产品D及塔釜蒸发量V′；(2)当回流中断，进料情况及塔釜供热状况仍保持不变时，精馏塔处于什么状态?综合计算题1.29 拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%下同•)，流量为100kmol/h 的料液，要求馏出液组成为92%，回收率为90%，料液为泡点进料。