化工原理答案-蒸馏习题参考答案-156
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 xD 、x w。
如进料分别为xF 1 、xF 2 时，其相应的最小回流比分别为R min 1 、 R min 2 。
当 x F1 xF 2 时，则 （ ）。
AA．Rmin 1R min 2 ； B ． R min 1R min 2 ； C ． Rmin 1 Rmin 2 ； D ． R min 的大小无法确定12． 精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。
化工原理习题第三部分蒸馏答案
第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。
4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度，简称泡点7、露点温度，简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度 10、全回流 11、最小回流比 12、进料热状况参数 13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离，萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相，提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。
：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于；相同，大于 26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异，塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽 ,由上至下逐级降低；27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压力高于塔顶，塔底沸点较高。
28、理论板 29、再沸器，冷凝器 30、R/R+1， x/R+1。
31、D进料量和进料热状况 32、（1）温度低于泡点的冷液体；（2）泡点下的饱和液体；（3）温度介于泡点和露点的气液混合物；（4）露点下的饱和蒸汽；（5）温度高于露点的过热蒸汽。
33、最少为N。
34、减少，增加，增加，增加，增大。
min变大。
36、愈大，先减小后增大的过程。
37、拉乌尔定律。
38、35、xD逐渐降低，逐渐升高。
39. 1 40. 变大，减小，不变，增加 41、0.77（塔板从上往下数），0.35（塔板从下往上数）。
42、逐渐升高，减小 43、增大，变大。
44、 8m 。
45、y = x, T > t。
46、减少，增大；上移，增多，减少。
47. 增加，增加。
48. 蒸馏 ; 泡点。
49. 饱和液体线。
50. 66.7 kmol/h 。
蒸馏习题及答案最终版.ppt
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
精心整理
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 .
化工原理蒸馏—答案
蒸馏一. 填空题1.蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法，蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。
2. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度_相同______，但气相组成____大于____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。
3.大于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___________。
4. 下降 升高 升高 不利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_______。
5.易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________，且塔板上_________________。
6.互呈平衡 液相组成均匀一致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 =_________________。
7. 0.7948. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75x +0.24，则该精馏塔的操作回流比是____________，馏出液组成为____________________。
8. R=3 96.0=D x9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_____________和_________________。
9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶10. 在总压为103.3kPa 温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa0B p =63.3 kPa ，则平衡时苯的液相组成为x =_________，气相组成为y=______________，相对挥发度为α=____________。
10. 411.0=x 632.0=y α=2.4611. 精馏塔有____________进料热状态，其中__________进料q 值最大，进料温度F t ____泡点b t 。
化工原理蒸馏题库及答案
化工原理蒸馏题库及答案1. 下列说法错误的是（ C ）。
A、多效蒸发时，后一效的压力一定比前一效的低；B、多效冷却时效数越多，单位蒸气消耗量越太少；C、多效蒸发时效数越多越好；D、大规模已连续生产场合均使用多效冷却2. 多效蒸发流程中不宜处理黏度随浓度的增加而迅速增大的溶液是（ A ）。
A、顺流皮德盖；B、逆流皮德盖；C、平流皮德盖；D、错流皮德盖3. 多效蒸发流程中主要用在蒸发过程中有晶体析出场合的是（ C ）。
A、顺流皮德盖；B、逆流皮德盖；C、平流皮德盖；D、错流皮德盖4. 将加热室安在蒸发室外面的是（ C ）蒸发器。
A、中央循环管式；B、悬筐式；C、列文式；D、强制性循环式5. 膜式蒸发器中，适用于易结晶、结垢物料的是（ A ）。
A、升膜式；B、再降膜式；C、滑行膜式；D、回转式6. 下列结构最简单的是（ A ）蒸发器。
A、标准式；B、悬筐式；C、列文式；D、强制性循环式7. 下列说法中正确的是（ D ）。
A、单效冷却比多效冷却应用领域甚广；B、预热冷却可以增加设备费用；C、二次蒸气即第二效蒸发的蒸气；D、采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量8. 在多效冷却的三种流程中（ C ）。
A、加热蒸气流向不相同；B、后一效的压力不一定比前一效低；C、逆流进料能够处置黏度随其浓度的减少而快速加强的溶液；D、同一效中加热蒸气的压力可能低于二次蒸气的压力9. 热敏性物料宜使用（ C ）蒸发器。
A、自然循环式；B、强制循环式；C、膜式；D、都可以10. 冷却操作方式中，以下措施中无法明显提升传热系数K的就是（ C ）。
A、及时排除加热蒸气中的不凝性气体；B、定期清洗除垢；C、提升冷却蒸气的湍流速度；D、提升溶液的.速度和湍流程度11. 下列溶液循环速度最快的是（ D ）蒸发器。
A、标准式；B、悬筐式；C、列文式；D、强制性循环式1. 多效蒸发的目的是为了提高产量。
（× ）2. 冷却生产的目的，一就是铀溶液，二就是除去结晶盐。
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℃。
化工原理习题答案第五章
8. 利用一连续操作的精馏塔，分离含甲醇 0.3 摩尔分数的水溶液。要求得到含甲醇 0.95 摩 尔分数的馏出液及含甲醇 0.03 摩尔分数的釜液。回流比 R=1.0，操作压力为 101.33kPa。在 饱和液体及冷液体 （q=1.07） 的两种条件下， 试用图解法求理论板数及加料板位置。 101.33kPa 下的甲醇水溶液相平衡数据见下表. （答案：饱和液体条件下，理论板数为 11（包括蒸馏 釜） ，加料板为第 8 板；冷液体 q=1.07 条件下，理论板数为 10（包括蒸馏釜） ，加料板为第
习题 7 的附图 解： （1）因为是理论板，y2 与 x2 为平衡关系。用相平衡方程式从 x2=0.75 计算 y2 y2=x2/[1+(1)x2] =2.92×0.75/[1+(2.921) ×0.75]= 0.898 (2) 已知 x1=0.88，x2=0.75，y2=0.898，L/V=2/3,求 y3 V(y2y3) = L（x1x2） y3= y2L/V（x1x2）= 0.811 (3) 计算回流比 R R/(R+1) =L/V=2/3, R=2 (4) 精馏段操作线方程 yn=[R/(R+1)] xn-1 + xD/(R+1) xD= 0.934 将 x1=0.88，y2=0.898 及 R=2 代入，求得
第 5 章 蒸馏 习题解答
1. 甲醇（A）丙醇（B）物系的气液平衡服从拉乌尔定律。试求： （1）温度 t=80℃，液相 组成 x=0.5(摩尔分数)时的气液平衡组成与总压； （2）总压为 101.33kPa、液相组成 x=0.4(摩 尔分数)时的气液平衡温度与组成； （3）液相组成 x=0.4、气相组成 y=0.84 时的平衡温度与 总压。 组成均为摩尔分数。 用 Antoine 方程计算饱和蒸气压 （kPa） （答案： (1) 0.781,116kPa; (2) 79.5℃,0.702;(3) 82.4℃,140.9 kPa） 甲醇 丙醇 lgPAo=7.197 361 574.99/(t+238.86) lgPBo=6.744 141 375.14/(t+193)
《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案
《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案一、简答题。
（5*5=25分）1.蒸馏的定义。
利用物系中各组分挥发性不同，通过加热和冷凝造成气液两相物系，实现分离的目的2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。
若溶液在全部浓度范围内，都符合拉乌尔定律，则称为“理想溶液”。
3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。
泡点线、露点线，气相区、液相区、气液共存区。
4.写出精馏段和提馏段操作线方程、q 线方程，并解释q 点含义。
1111n n D R y x x R R +=+++W m m x W L W x W L L y ---=+'''111---=q x x q q y F 5.请简述塔板数的计算方法。
逐板计算法、图解法 二、选择题。
（5*5=25分）1.精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度_____B___，塔顶温度______A__，塔釜温度____A____。
A 增加B 减少C 不变D 无法确定2.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。
3.二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化__B______。
A平衡线 B 操作线与q线C平衡线与操作线 D 平衡线与q线三、是非题。
（5*2=10分）1.精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异。
（对）2.最小回流比条件下，理论板数目最少。
（错）四、计算题。
（10+15+15分）1.苯-甲苯混合溶液含苯0.4，在1atm下，加热到100℃，求此时气液两相的量比与组成。
注：苯（A）和甲苯（B）满足安妥因方程（p单位为mmHg，T单位为℃）：2.某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液，其精馏段和提馏段的操作线方程分别为：y=0.63x+0.361；y=1.805x-0.00966。
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。
化工原理第五章习题及答案
。 全回流
37、精馏操作中，回流比的下限称为
。 最小回流比
38、精馏操作中，全回流时塔顶的产品量 。 为零
39、精馏操作中，再沸器相当于一块
板。 理论板
40、用逐板计算法求理论板层数时，用一次
方程就计算出一层
理论板。
相平衡
41、用图解法求理论板层数时，
代表一层理论板。 一个梯级
42、精馏操作中，当q=0.6时，表示进料中的
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：
16、某精馏塔的设计任务为：原料为F、，塔顶为，塔底为，若塔釜上
升蒸汽量不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理
论板。A
A、增加 B、减少 C、不变 D、不确定
17、精馏分离的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔顶=0.96，测得第
三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为0.4，第二层板下降液体浓度为
率为_________，苯与甲苯的相对挥发度=_______。
0.632、
0.411、2.46
8、精馏操作的依据是
__________________________________________________。实现精馏操
作的必要条件包括____________________________________________和
化工原理习题第三部分蒸馏答案
第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%（质量百分数）的水溶液，其乙醇的摩尔分率为 5.07% 。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
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露点温度，简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中，回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中，回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越大，达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最大，此时，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。
16、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。
17、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）。
18、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。
19、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。
化工原理课后作业(蒸馏)
5．蒸馏一、单选题1．蒸馏是分离（）混合物的单元操作。
BA 气体；B 液体；C 固体；D 刚体。
2．蒸馏是利用各组分的（）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。
3．在二元混合液中，（）的组分称为易挥发组分。
AA 沸点低；B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。
4．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。
5．在二元混合液中，（）的组分称为难挥发组分。
BA 沸点低；B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。
6．在二元混合液中，沸点高的组分称为（）组分。
DA 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。
7．（）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。
8．液相回流是保证（）过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
BA 吸收；B 精馏；C 传热；D 过滤。
9．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。
C A 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。
10．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条件。
C A 部分冷凝；B 全部冷凝；C 部分气化；D 全部气化。
11．在再沸器中溶液部分气化而产生（），是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
D A 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸气。
12．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。
13．（）的作用是提供一定量的上升蒸气流。
CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。
14．（）的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流。
AA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。
15．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。
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________________。
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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蒸馏习题参考答案【7-1】 苯和甲苯在92℃时的饱和蒸汽压分别为143.73kPa 和57.6kPa ，苯-甲苯的混合液中苯的摩尔分数为0.4。
试求：在92℃混合液中各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸汽组成。
此溶液可视为理想溶液。
[苯57.492kPa 、甲苯34.56kPa 、系统压力92.025kPa 、0.625y =苯、0.375y =甲苯]解： 根据拉乌尔定律，理想溶液上方的平衡分压为143.730.457.49257.60.634.5692.05257.492/92.0520.62510.6250.375A A A B B B A B A A B p p x kPap p x kPaP p p kPa p y Py ==⨯===⨯==+=====-=【7-2】 在连续精馏塔中分离苯（A ）和甲苯（B ）两组分理想溶液。
现场测得：塔顶全凝器，第一层理论板的温度计读数为83℃，压力表读数D 5.4kPa p =；塔釜温度计读数为112℃，压力表读数W 12.0kPa p =。
试计算塔顶、塔釜的两产品组成和相对挥发度。
两纯组分的饱和蒸汽压用安托尼方程计算。
当地大气压为101.3kPa 。
（安托尼方程表达式为：0lg A-B p t C=+；苯：A=6.03055、B=1121.033、C=220.79；甲苯：A=6.07954、B=1344.8、C=219.482）[0.976x =D 、 2.573α=D ：W 0.0565x =、W 2.338α=]解：（1）塔顶馏出液的组成及相对挥发度D a对于理论板，气液相组成互为平衡，两相温度相等，塔顶第一层理论的气相组成即馏出液组成。
将83D t =℃代入安托尼方程求得001211.033lg 6.03055-=2.04483220.79=110.7kPa p p =+∴苯苯01344.8lg 6.07954-=1.63483219.482=43.02kPa p p =+∴甲苯甲苯 总压力为 P (101.3 5.4)106.7kPa kPa =+=D则 00100P 110.7106.743.020.976P 106.7110.743.02D p p x y p p --==⋅=⨯=--苯甲苯苯甲苯 对于理想物系，相对挥发度为 00110.7 2.57343.02D p a p ===苯甲苯 （2）塔釜组成及相对挥发度W a用塔顶相同的方法计算。
将112W t =℃代入安托尼方程求得00246.33,105.34A B p kPa p kPa ==。
(101.312)113.3p kPa kPa =+=总,W则 000P 113.3105.340.0565246.33105.34B W A B p x p p --===--W 246.33 2.338105.34W a == 【7-3】 将含24％（摩尔分数，下同）轻组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。
要求馏出液含95％易挥发组分，釜液含3％易挥发组分。
送至冷凝器的蒸汽摩尔流量为850kmol/h ，流入精馏塔的回流液量为670kmol/h 。
试求：①每小时能获得多少千摩尔的馏出液？多少千摩尔的釜液？②回流比R 为多少？[①180kmol/h D =、608.61kmol/h W =；② 3.72R =]解：（1）850670180/D V L kmol h =-=-=由全塔物料衡算得： 608.61/F D WF D WFx Dx Wx W kmol h =+=+=（2）/ 3.72R L D ==【7-4】 在连续精馏塔中分离甲醇（A ）水溶液。
原料液的处理量为3250kg/h ，其中甲醇含量0.37（摩尔分数，下同），泡点进料，操作回流比为2.5。
要求馏出液中甲醇的收率为94％，组成为0.96。
试求：①馏出液流量及釜残液的流量和组成；②精馏段、提馏段的汽、液相流量；③欲获得馏出液46kmol/h ，其最大可能的组成；④若保持馏出液组成为0.96，可能获得的最大馏出液量。
[①41.52kmol/h D =、73.08kmol/h W =、W 0.0348x =；②103.8kmol/h L =、145.3kmol/h V =；218.4kmol/h L '=、145.3kmol/h V '=；③D,max 0.922x =；④42.17kmol/h D =]解：将原料液的流量变为摩尔流量[0.3746(10.37)18]/28.36/F M kg kmol kg kmol =⨯+-⨯=3250F /114.6/28.36kmol h kmol h == （1）由题意知：D 0.94F 0.94114.60.37/39.86/D F x x kmol h kmol h ==⨯⨯=39.86kmol/41.52kmol/0.96D h h == (114.641.52)/73.08/W F D kmol h kmol h =-=-=114.60.3739.860.034873.08W x ⨯-== （2）精馏段的汽、液相流量2.541.52/103.8/L RD kmol h kmol h ==⨯=(1) 3.541.52/145.3/V R D kmol h kmol h =+=⨯=提馏段的汽、液相流量：泡点进料时，q=1(103.8114.6)/218.4/L L qF kmol h kmol h '=+=+=145.3/V V kmol h '==（3）当理论板层数为无穷多时，轻组分的收率可能达到100%，此时馏出液可能的最高组成为：,max 114.60.37=0.922D 46F D Fx x ⨯==' （4）同理假设甲醇收率为100%，则max 114.60.37D /44.17/0.96kmol h kmol h ⨯== 【7-5】 在常压下将含苯摩尔分数为25％的苯-甲苯混合液连续精馏，要求馏出液中含苯摩尔分数为98%，釜液中含苯摩尔分数为8.5％。
操作时所用回流比为5，泡点加料，泡点回流，塔顶为全凝器，求精馏段和提馏段操作线方程。
常压下苯—甲苯混合物可视为理想物系，其相对挥发度为 2.47。
[0.8330.163y x =+、 1.7370.063y x =-]解：精馏段操作线50.98115151D x R y x x R R =+=+++++ 0.8330.163y x =+提馏段操作线(1)q =泡点进料L L -W L -W =(1)(1)W W W y x x RD F F D x x R D R D '=-''+--++ =//111n W R F D F D x x R R +--++ 式中 0.980.085 5.420.250.085D W F W x x F D x x --===-- 代入可得 1.7370.063y x =-【7-6】 在连续精馏塔中分离A 、B 两组分混合液。
进料量为100kmol/h ，进料为q=1.25的冷液体，已知操作线方程为：精馏段 0.760.23y x =+；提馏段 1.20.02y x =-。
试求轻组分在馏出液中的回收率。
[D F91.17%Dx Fx =] 解：轻组分在馏出液中的收率为100%D A FDx Fx η=⨯ 联立精馏段操作线和对角线方程0.760.23y x y x =⎧⎨=+⎩ 得 D x =0.9583 联立提馏段操作线和对角方程1.20.02y x y x =⎧⎨=-⎩得 W x =0.10 联立两操作线方程得交点0.760.231.20.02y x y x =+⎧⎨=-⎩ 得 q x =0.5682，q y =0.6618 q 线方程为1.2554110.250.25F F F x x q y x x x x q q =-=-=--- 将q x 、q y 值代入上式解得0.5448F x =0.54480.10100/51.82/0.95830.10F W D W x x D F kmol h kmol h x x --==⨯=-- 51.820.9583100%91.17%1000.5448D η⨯=⨯=⨯ 【7-7】 分别利用图解法和逐板法确定习题5条件下所需理论板数目。
[10块] 解： 逐板计算法：相平衡方程 1(1)n n nax y a x =+- 或 (1) 2.47 1.47n n n n ny y x a a y y ==--- （1） 精馏段操作线 10.8330.163n n y x +=+ （2）提馏段操作线1 1.7370.0626n n y x +=- （3）泡点进料 q=1,0.25q F x x ==第1块塔板上升的蒸气组成10.98D y x ==从第1块塔板下降的液体组成由式（1）求取1110.980.9522.47 1.47 2.47 1.470.98y x y ===--⨯由第2块塔板上升的气相组成用式（2）求取210.8330.1630.8330.9520.1630.956y x =+=⨯+=第2块板下降的液体组成20.9560.89792.47 1.470.956x ==-⨯第3块板上升的气相组成30.8330.89790.1630.911y =⨯+=第3块板下降的液体组成30.9110.80562.47 1.470.911x ==-⨯如此反复计算40.8376y = 40.6762x =50.7268y = 50.5186x =60.5955y = 60.3734x =70.4745y = 70.2677x =80.3864y = 80.20320.25x =<因8q x x <，第9块板上升的气相组成由提馏段操作方程（3）计算，981.7370.0626 1.7370.20320.06260.2903y x =-=⨯-=第9块板下降的液体组成90.29030.14212.47 1.470.2903x ==-⨯同样 10 1.7370.14210.06260.1842y =⨯-=100.18420.08382.47 1.470.1842W x x ==<-⨯ 所需总理论板数为10块，第8块加料，精馏段需7块板要。
图解法略。
【7-8】 用一常压连续精馏塔分离含苯0.4的苯一甲苯混合液。
要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02（以上均为质量分数），操作回流比为2，进料热状况参数q =1.36，平均相对挥发度为2.5，求最小回流比。
[min 1.32R =]解：将已知质量分率换算为摩尔分数0.4/780.440.4/780.6/92F x ==+ 同理0.974,0.024D W x x ==q 线方程为1.360.44 3.78 1.2211 1.361 1.361F x q y x x x q q =-=-=----- （1） 平衡线方程为2.51(1)1 1.5ax x y a x x==+-+ （2） 联立（1）、（2）两式得min 0.51,0.71(0.9740.71) 1.32(0.710.51)q q D q q q x y x y R y x ==--===-- 【7-9】 利用简捷计算法求习题8条件下所需理论板数。