精馏作业+答案
聚氯乙烯精馏考试题库考点五
聚氯乙烯精馏考试题库考点五1、单选进行进入受限空间作业时，如果内部潮湿其使用的临时照明电压应该低于（）A、36vB、24vC、12vD、6v正确答案：C2、判断题在检修中使用的移动式手持电（江南博哥）动工具必须安装防止人体触电的漏电保护器。
（）正确答案：对3、填空题生产车间含氯乙烯浓度不大于（）。
正确答案：15mg/m34、多选进入受限空间作业的条件与哪些因素有关（）A、内部温度B、含氧量C、介质D、空间正确答案：A, B, C5、填空题精馏就是利用物质的（）不同，在一定范围的温度下经过多次蒸发和（）而分离出不同组分物质的过程。
正确答案：沸点；冷凝6、判断题风险评估要求所有参加该项活动的人员都参加。
（）正确答案：对7、单选屏蔽泵尾管的作用是（）。
A.降温排气B.保持最小回流C.防止泵出口压力过高正确答案：A8、单选氯乙烯压缩机是（）压缩机。
A.离心式B.双缸活塞式C.双螺杆式D.隔膜式正确答案：C9、填空题氯乙烯的分子式（），氯乙烯单体简称（）。
正确答案：C2H3CL；VC10、问答题氯乙烯气柜最大容积是多少？操作范围多少？操作时应注意什么？正确答案：（1）最在容积是2877M3（2）操作范围是30-70%（3）进口压力不能负压，以防止气柜抽瘪，尽可能保持气柜高度稳定11、填空题影响精馏的主要因素（），（），回流比。
正确答案：压力；温度12、单选产品VC以（）状态送给PVC车间。
A.气态B.固态C.液态正确答案：C13、多选对于进入受限空间内作业进行逐级审批的目的是（）A.避免事故B.加强管理C.落实措施D.责任分担正确答案：A, B, C14、填空题精馏尾气冷凝器定期进行切换化冰，以防（）。
正确答案：尾气冷凝器堵塞15、问答题单体含水高对生产有何危害？正确答案：（1）易在压缩精馏过程中产生酸性化合物，腐蚀设备管道（2）尾气冷凝器易结冰，影响换热效果（3）易产生铁离子，影响聚合树脂质量（4）易产生自聚，堵塞设备及管道16、单选由于成品冷凝器循环水中断而造成塔压升高时，应立即（）。
《甲醇合成及精馏操作》理论试题题库
《甲醇合成及精馏操作》理论试题题库D3.(10000/h)，接触时间为(0.36s)。
4.合成塔汽包加磷酸三钠的目的是为(控制汽包内炉水的总溶固量及防止结垢)；预塔加氢氧化钠的目的是为了(促使胺类及羰基化合物的分解，同时防止粗甲醇中有机酸对设备的腐蚀，一般控制预后甲醇PH值为7.5-8.5)。
5.汽包间歇排污的目的是(排走汽包底部固体杂质、水垢)；连续排污的目的(除去锅炉液面上的悬浮物,同时控制水碱度、PH值、氯离子含量)。
6.P ID图上，BW表示(锅炉给水)，FFW表示(泡沫消防水)，ME(甲醇)，AV表示(放空气)，RSP 表示(释放到无人处高点放空)，DW表示(脱盐水)，PL表示（工艺液体），PG（工艺气体）。
7.E2002A/B回水管线上安全阀的作用是为了(防止在循环水冷却器内漏情况下，大量合成气泄漏到循环水系统后造成循环水系统设备、管道超压或爆炸事故的发生)。
8.甲醇在管道中的安全流速必须小于(3m/s)。
9.断仪表空气时，气开式自调阀会(关闭)，气闭式会(打开)。
10.精馏塔的进料状态有①(冷液进料)②(泡点进料)③(汽、液混合进料)④(饱和蒸气进料)⑤（过热蒸气进料）等5种。
11.精馏操作中，塔内存在（热量平衡）、（物料平衡）、（汽液平衡）三种平衡，而（物料平衡和热量平衡）是基础，需要人为建立。
12.离心泵的主要性能参数有(流量、扬程、功率、效率)。
13.精馏操作中，影响上升蒸汽速度的主要因素是(加热蒸汽量)。
该条件改变过大、过猛，有可能造成(液泛或漏液)。
14.影响塔釜液位的因素有(进料量、采出量、加热蒸汽量、回流量)。
15.蒸汽在汽轮机内的膨胀过程可以看作是（绝热）过程。
16.在催化剂还原过程中应遵守（提氢不提温、提温不提氢）的原则。
17.膜分离的三要素是指（推动力）、（膜面积）、（膜的分离选择性）18.根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同，吸附可以被分为（物理吸附）及（化学吸附），甲醇装置PSA单元的变压吸附属于（物理吸附）。
食品工程吸收与蒸馏作业答案
5 109 103 3300 PAi 1.5 10 4 c Ai 1000
亨利定律：PAi =
c Ai c Ai H 0.73
c Ai 1.06 k mo l m3
由上面两式解得：PAi 1.45KPa
* （2） 以分压差表示总推动力：PA PA PA
0.4088
设馏出液的平均组成为 y
F 1.505 W
Dy Fx1 Wx2
W 0.411 Fx1 Wx 2 x1 x 2 0.5 F 1.505 y F W W 1 1 1 F 1.505
0.676
作业7-7：在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量
1.5x 1.25
x 0.411, y 0.634
2）简单蒸馏终了时的釜液浓度与平衡蒸馏时相同
x2 0.411
F 1 x1 1 x2 ln ln ln W 1 x2 1 x1
1 0.5 1 0.411 ln 0.411 2.47 ln 1 0.5 2.47
层高度。
解：（1）
y1 1.333 y1 0.01316 Y1 0.0133 101.3 1 y1 M m M A y1 M B (1 y1 ) 17 0.01316 29(1 0.01316) 28.8g / mol
1400000 28.8 13.5mol / s 3600 Y2 Y1 (1 ) 0.0133(1 99.5%) 6.67 105 V Y1 0.0133 X 0.0177 M 0.75
R=2.5
L=RD=2.5×29.4=73.5kmol/h
1_第九章第三次作业
1、在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为100 kmol/h，组成为0.3（易挥发组分摩尔分率），其精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.714x+0.257，y=1.686x-0.0343试求：（1）塔顶馏出液流量和精馏段下降液体流量（kmol/h）；（2）进料热状态参数q(1)由精馏段操作线方程和对角线方程联立解得（x D, x D）x D=0.257/(1-0.714)=0.899(2) 由提馏段操作线方程和对角线方程联立解得(x W, x W)x W=0.0343/(1.686-1)=0.05馏出液流量由全塔物料衡算求得，即D+W=F=1000.9D+0.05W= 100*0.3D= 29.4 kmol/h,W =71.6 kmol/h由精馏段操作线斜率求回流比R/(R+1)=0.714所以R=2.5精馏段下降得液体流量为：L=RD=73.5 kmol/h(2)进料热状态参数qq线方程为y=qq−1x−x Fq−1上式中的x、y值可由操作线方程联解求得0.714x+0.257=1.686x-0.0343x=0.3由x q=x F所以q=1(泡点进料)2、用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯溶液，塔顶设全凝器，塔釜间接加热，苯相对于甲苯的平均相对挥发度为α=2.47。
进料为150 kmol/h、含苯0.4（摩尔分数，下同）的饱和蒸汽。
要求塔顶馏出液组成为x D=0.95，塔釜残液组成x W=0.01。
所用回流比为最小回流比的1.5倍。
试求：（1）塔顶产品量D和塔底产品量W;（2）精馏段和提馏段操作线方程；（3）全回流操作时，塔顶第一块板的汽相默弗里板效率为0.6，全凝器冷凝液组成为0.98，求由塔顶第二块板上升的汽相组成。
解：（1）F=D+W,150=D+W, Fx F=D x D+W x WD=F x F−x WD W=62.637 kmol/ℎW=F−D=87.363 kmol/ℎ(2) q=0，y e=x F=0.4, x e=y eα−（α−1）y e=0.213R min=x D−y ey e−x e=2.834R=1.42R min=4.02精馏段操作线方程：y=RR+1x+x DR+1=0.801x+0.185L′=RD+qF=251.801 kmol/ℎV′=(R+1)D−(1−q)F=164.438kmol/ℎ提馏段操作线方程：y=L′V′x+Dx D−Fx FV′=L′V′x−Wx WV′=1.534x−0.0106(3) 全回流，y1=x D=0.98，y2=x1y∗=αx11+(α−1)x1=2.47y21+1.47y2E mV=y1−y2y1∗−y2=0.6所以y2=0.9693、在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料组成为0.4（苯摩尔分率），塔顶馏出液组成为0.96。
Aspen8.0精馏作业
精馏部分作业原题分离工业废醇100kmol/h，组成为甲醇(30%,wt)、乙醇(60%,wt)、水(10%,wt)，要求得到工业甲醇、工业乙醇。
进行模拟计算：(1) 确定分离流程，给出物料平衡和热量平衡；(2) 给出设备参数（NT,NF)操作参数(操作压力、回流比)、设备中的温度和各组分浓度分布；(3) 讨论改进方案，可减少投资或节能。
一、粗略计算乙醇78.4 °C，工业乙醇纯度为95%。
甲醇沸点64.7℃，工业甲醇纯度95%。
乙醇水共沸点78.15℃。
乙醇水的共沸物乙醇占95.6 %B1蒸馏出工业酒精，而水与乙醇的共沸物从塔釜进入B2，在B2中分离。
需两步精馏确定流程如下设进料温度298K,压力1atm,初始假设两塔塔板数为35，回流比2，馏出速度率50k,20k,第20快板进料，得结果为可知，有以下问题：1.B1UP甲醇提取充分但纯度不足，含有过多的乙醇；2.B2UP乙醇纯度接近，但回收率太低，B2LOW损失过多的乙醇二、参数改进1、对甲醇纯度的改进（1）采出率对B1UP甲醇纯度影响用敏感度分析得故确定B1采出率为0.3（2）总塔板数对B1UP甲醇纯度影响故定为27块塔板（3）进料位置对B1UP甲醇纯度影响故进料位置选为15（4）回流比对B1UP甲醇纯度影响回流比选定5.0即可（5）第一块板压力对B1UP甲醇纯度影响因减压蒸馏花费巨大，故仍然选定101325Pa一个大气压此时的结果为B1UP满足工业乙醇的需要。
但此时B1LOW的甲醇含量高达5%，将严重影响乙醇的纯度，故进行调整令塔板总数为40块，第15块板进料，采出率0.34得满足要求2、对乙醇纯度的改进（1）采出率对塔顶，塔釜采出乙醇纯度的影响其中从0.8 开始出现错误0.8时将回流比调整为4得回流比LOW UP0.8 0.0608387 0.9383320.81 6.1367E-87 0.93623750.82 3.3579E-90 0.93132110.83 2.5038E-90 0.9264560.85 1.5104E-90 0.9168767但因0.8起错误不断，难以分析，再加以乙醇价格不高，浪费一些也没有关系，故定为0.79 （2）总塔板数对塔顶，塔釜采出乙醇纯度的影响故选择30块板（3）进料位置对塔顶，塔釜采出乙醇纯度的影响其中29,30错误逐一运算对比得板数LOW UP27 0.0686508 0.942817628 0.0697265 0.94276529 0.0714334 0.942681430 0.0743272 0.9425404故选定27块此时结果为仍然不符合要求。
化学工程基础第三章作业答案
第三章 传质分离过程3-2 正戊烷（T b = 36.1℃）和正己烷（T b = 68.7℃）的溶液可以认为是理想溶液，已知两个纯组分的饱和蒸汽压（汞压差计示数，mm ）和温度（℃）的关系如下：正戊烷 0.2321065852.6lg 01+-=t p 正己烷 4.2241172878.6lg 02+-=t p 试计算该二组分溶液的气-液平衡关系（用y-x 函数关系表示）。
解： C t b 4.5227.681.36=+= 11.30.2324.521065852.60.2321065852.6lg 01=+-=+-=t p mmHg p 128001=64.24.2244.521172878.64.2241172878.6lg 02=+-=+-=t p mmHg p 44002=91.244012800201===p p α xx y 91.1191.2+= 3-3 已知正戊烷和正己烷的正常沸点，若不用相对挥发度的概念，该二组分溶液在p = 101.3kPa 时y-x 关系如何计算，请写出计算过程。
提示：以泡点方程和露点方程表示。
3-4 乙醇和甲乙酮是非理想溶液。
已知乙醇的正常沸点是78.3℃，甲乙酮的正常沸点是79.6℃，在常压时该二组分溶液有一个最低沸点74℃，共沸组分是乙醇和甲乙酮各占50%（摩尔百分数）。
已知乙醇和甲乙酮的饱和蒸气压（汞压差计示数，mm ）和温度（℃）的关系如下：乙醇 7.2221554045.8lg 01+-=t p 甲乙酮 2161210974.6lg 02+-=t p 试作出该非理想二组分溶液的气液平衡相图。
解：设乙醇为A ，甲乙酮为B（1）求恒沸点的r74℃下：81.27.222741554045.87.2221554045.8lg 0=+-=+-=t p A mmHg p A 8.6410=80.2216741210974.62161210974.6lg 0=+-=+-=t p B mmHg p B 3.6330=∴ 184.18.6415.07605.00=⨯⨯==A A A A p x P y 总γ 20.13.6335.07605.00=⨯⨯==B B B A p x P y 总γ （2）求Margules 公式的端值常数[])(2lg 2A B x A x A B A -+=γ[])(2lg 2B A x B x B A B -+=γ[])(5.025.0184.1lg 2A B A -⨯+=[])(5.025.020.1lg 2B A B -⨯+=解得：A = 0.2934 B = 0.3167（3）求 00BA p p 取组分平均沸点 C t b 7926.794.78=+=89.27.222791554045.87.2221554045.8lg 0=+-=+-=t p A mmHg p A 8.7830=87.2216791210974.62161210974.6lg 0=+-=+-=t p B mmHg p B 2.7450=052.12.7458.78300==BA p p （4）按公式（a ）求任一x A 时的γA 、γB ；并求B B A A p p γγα00/= 再按公式 AA A x x y )1(1//-+=αα求出若干组y A -x A ，列表作图。
化工原理精馏作业
化工原理精馏作业精馏是一种在化工领域中常用的分离技术，通过不同组分在液相和气相之间的分配系数差异，将混合物中的各种组分进行有效分离的方法。
在精馏过程中，液体混合物首先被加热至沸点，然后通过蒸馏，将沸点低的组分蒸发出来，然后再冷凝成液体，从而实现各种组分的分离。
精馏操作常用于石油化工、化学制药、食品饮料等领域。
作为一名化工工程专业的学生，我经常接触到精馏操作，并且在实验室中也进行了一定数量的精馏操作。
在这次的作业中，我们需要对一个给定的混合物进行精馏操作，并确定各组分的塔顶和塔底流量、温度和组分浓度变化。
这将对我们的理论知识和实验操作能力提出很高的要求，下面我将详细描述这次精馏作业的过程。
首先，我们需要准备实验所需的设备和试剂。
在这次的精馏实验中，我们使用的是一座直管式精馏塔，内部填充了填料用于增加塔板数，提高分馏效率。
另外，我们还需要一个加热炉、冷凝器和采样瓶等设备，以及乙醇和水的混合物作为原料。
在实验操作之前，我们要对设备进行检查和清洁，确保设备处于良好的状态。
接下来，我们将开始进行实验操作。
首先，将混合物倒入精馏塔中，并通过加热炉将其加热至混合物的沸点。
随着加热的进行，混合物中沸点低的组分将首先蒸发出来，然后通过冷凝器冷凝成液体，从而得到塔顶产物。
而沸点高的组分则会继续停留在塔中，形成塔底产物。
在精馏过程中，我们会对塔顶和塔底的流量、温度和组分浓度进行连续监测和采样。
通过对这些参数的监测，我们可以得到混合物中不同组分的分离情况，确定精馏效果的好坏。
在实验过程中，我们需要不断调整加热功率和冷却水的流量，以确保精馏过程的顺利进行。
最后，在实验结束时，我们将收集和分析所有的数据，并绘制出流量、温度和组分浓度随时间变化的曲线图。
通过这些数据，我们可以对精馏塔的操作情况进行评估，找出操作中存在的问题并提出改进措施。
同时，我们还可以计算出各组分的分离效率和收率，对实验结果进行总结和分析。
通过这次精馏作业的实践，我对精馏操作有了更深入的了解，不仅使我对化工原理有了更深的认识，同时也提高了我的实验操作技能。
精馏作业及复习思考题
作业（计算题）1、用常规精馏分离下列烃类混合物：组分甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷 丁烷 ∑ 摩尔分数/%工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于，塔釜残液中丙烷浓度不大于，试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。
2、脱丁烷塔分离下列混合液：组分丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 己烷 iFx （摩尔分数） iDX （摩尔分数） 50.3410-⨯ 4i a 平均值工艺规定丁烷为轻关键组分，异丁烷为重关键组分。
分离所得的塔顶产物组成已列于上表，各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。
料液为饱和液体。
试求最小回流比m R 。
并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。
已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率%，重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为%。
进料量F=983kmol/h 。
3、进料中含正辛烷(1),正庚烷（2），正己烷（3）（摩尔分数）。
今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01D x ≤，釜液中正己烷3,0.01W x ≤，试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。
已知各组分之相对挥发度为1,1 1.00a =，2,1 2.27a =，3,1 5.25a =。
4、某分离乙烷和丙烯连续精馏，其进料组成（摩尔分率）如下：组分甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成a 平均要求馏出液丙烯浓度 2.5%≤，釜液中乙烯浓度5%≤，并假定釜液中不出现甲烷，在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。
试求：（1）进料量为100kmol/h ，馏出液，馏出液和釜液的组成级流量；（2）若按饱和液体进料，进料温度为26℃，平均操作压力为，试用简捷法计算理论级数（塔顶采用全凝器）；(3)确定进料位置。
5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液进行萃取精馏分离，已知料液的x1F=，此三元系中各组分的端值常数为：A 12=;A21=;A2S=A S2=;A1S=;AS1=试问当全塔萃取剂浓度为xS=时，水能作为该体系的萃取剂吗？若当全塔萃取剂浓度为xS=时，其萃取效果可提高多少？6、以水为溶剂对乙酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液进行萃取精馏分离，料液的x1，F =（摩尔分数），呈露点状态进塔。
精馏作业任务答案解析
6-3. 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)时的汽相平衡组成与总压；(2)总压为101.33kPa 、液相组成x ＝0.4(摩尔分数)时的汽—液平衡温度与汽相组成；(3)液相组成x=0.6、汽相组成y=0.84时的平衡温度与总压。
组成均为摩尔分数。
用Antoine 方程计算饱和蒸汽压（kPa ）甲醇 86.23899.157419736.7lg +-=t P oA丙醇 19314.137574414.6lg +-=t P oB式中，t 为温度，℃。
解：(1) 当t=80℃时，甲醇258.286.23899.157419736.7lg =+-=t P oA1.181=⇒oA P (KPa) 丙醇70.119314.137574414.6lg =+-=t P oB ??????9.50=⇒o B P (KPa)又∵液相组成5.09.501.1819.50=--=--=p P P P P x o B o A o B∴所求的总压116=p (kPa) ∴汽相平衡组成PxP y o A =1161.1815.0⨯=78.0=(2)总压oB oA P P P 6.04.033.101+==联立Antoine 方程可解得 汽液平衡温度C t o 6.79=，可得：甲醇饱和蒸汽压53.178=oA P (KPa)丙醇饱和蒸汽压07.50=oB P (KPa)∴汽液组成为pxP y oA =33.10153.1784.0⨯=705.0=(3)∵液相组成6.0=x ，汽相组成84.0=y∴P P P oB oA =+4.06.0，P P oA 84.06.0= 联立二式可求得27=o B o A P P 即oB o A o B o A P P P T P lg 27lg lg 2+=⇒=即19314.137574414.627lg 86.23899.157419736.7+-+=+-t t ∴平衡温度=t 总压=P6-7. 甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸气压分别为181.1kPa 和50.93kPa 。
精馏作业题
一、判断题1.进行蒸馏分离，混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。
（）2.回流液的作用，是使蒸汽部分冷凝的冷却剂，并使精馏稳定进行。
（）3.通过提馏段物料衡算得出的方程是提馏段操作线方程。
（）4.精馏塔釜的作用，是向最下面一块塔板供应蒸汽。
（）5.精馏（或蒸馏）的基本原理为：易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。
（）6.普通精馏操作可分离所有的液体混合物。
（）7.全回流时，精馏所用理论板层数最多。
（）8.精馏是一种既符合传质规律，又符合传热规律的单元操作。
（）9.蒸馏是分离均相液的一种单元操作。
（）10.精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。
（）11.简单蒸馏属于间歇性操作。
( )12.精馏塔的进料板属于精馏段。
( )13.饱和蒸汽进料的进料线是一条与x轴垂直的直线。
( )14.浮阀塔板的特点是造价较高，操作弹性小，传质性差。
（）15.液泛不能通过压强降来判断。
（）16.筛板精馏塔的操作弹性大于泡罩精馏塔的操作弹性。
（）17.精馏过程中，平衡线随回流比的改变而改变。
（）18.蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分溶解度的不同来分离各组分的。
（）19.精馏塔发生液泛现象可能是由于气相速度过大，也可能是液相速度过大。
（）20.蒸馏塔总是塔顶作为产品，塔底作为残液排放。
（）21.浮阀塔板结构简单，造价也不高，操作弹性大，是一种优良的塔板。
（）22.精馏操作的回流比减小至最小回流时，所需理论板数为最小。
（）23.精馏是传热和传质同时发生的单元操作过程。
（）24.正常操作的精馏塔从上到下，液体中轻相组分的浓度逐渐增大。
（）25.精馏操作中，回流比越大越好。
（）26.灵敏板温度上升，塔顶产品浓度将提高。
（）27.筛板塔板结构简单，造价低，但分离效率较泡罩低，因此已逐步淘汰。
（）28.精馏塔板的作用主要是为了支承液体。
（）29.连续精馏停车时，先停再沸器，后停进料。
（）30.回流是精馏稳定连续进行的必要条件。
2020年中国石油大学北京网络学院 化工原理(二)-第二阶段在线作业 参考答案
中国石油大学北京网络学院
化工原理（二）-第二阶段在线作业
参考答案
1.（
2.5分）精馏操作的作用是分离。
A、气体混合物
B、液体均相混合物
C、完全不互溶液体混合物
D、部分互溶液体混合物
我的答案：B 此题得分：2.5分
2.（2.5分）有关恒摩尔流的假定说法正确的是：
A、在精馏塔内，各板上下降液体的摩尔量相等
B、在精馏塔内，各板上上升蒸汽的摩尔量相等
C、精馏塔内，在没有进料和出料的塔段中，各板上上升蒸汽的摩尔量相等，各板上下降液体的摩尔量相等
D、精馏塔内精馏段和提馏段下降液体（或上升蒸汽）摩尔流量相等
我的答案：C 此题得分：2.5分
3.（2.5分）
A、.
B、.
C、.。
蒸馏习题-作业题答案
例题3．一连续操作的常压精馏塔，用于分离A （轻组分）-B （重组分）混合物。
已知原料液中含A 组分x F =0.40（摩尔分率，下同），进料温度50℃，要求达到塔顶产品A 组分含量x D =0.95，塔釜馏出液A 组分含量x W =0.03。
该物系的相对挥发度为5.2，实际操作回流比为95.1。
恒摩尔流假定成立。
试计算：（1）A 组分的回收率；（2）最小回流比；（3）提馏段操作线；（4）若塔顶第一块板下降的浓度为9.0，求该塔板以气相组成表示的默弗里板效率Em V 。
（由平衡数据已知x F =0.4时，A 、B 混合液的泡点为95.2℃，定性温度下，原料液的平均比热C p =39kcal/(kmol·℃)，千摩尔气化潜热r =8800kcal/kmol ）。
【解】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：W D F +=W D F W x Dx Fx +=即W D F +=W D F 03.095.040.0+=解得： FD 4022.0=，F W 5978.0= %5.95%10040.095.04022.0%100=⨯⨯⨯=⨯=F F Fx Dx F D η （2）=f t 50℃，=b t 2.95℃，故b f t t <，进料为过冷液体。
r t t c q F b pL )(1-+==2.18800)502.95(391=-⨯+q 线方程为：11---=q x x q q y F 12.140.012.12.1---=x 26-=x ① 由5.2=α得相平衡方程为：xx x x y 5.115.2)1(1+=-+=αα ② 联立方程①②并解得：94=q x ，32=q y 则 275.194323295.0min =--=--=q q q D x y y x R（3）由2.1=q ，回流比95.1=RF F qF RD qF L L 2.14022.095.1'+⨯=+=+=F 984.1=F F F q V V 2.04022.0)195.1(1'+⨯+=-+=）（F 386.1= 所以提馏段操作线方程为W x VW x V L y '''-=03.0386.15978.0386.1984.1⨯-=F F x F F 013.043.1-=x（4）由精馏段操作线方程322.0661.095.295.095.295.111+=+=+++=x x R x x R R y D 得 9169.0322.09.0661.02=+⨯=y 由相平衡方程xx x x y 5.115.2)1(1+=-+=αα得957.09.05.119.05.2*1=⨯+⨯=y 95.01==D x y ，825.09169.0957.09169.095.02*1211=--=--=y y y y E MV ，例题5.如图所示，组成为0.4的料液（摩尔分率，下同），以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入，塔底不设再沸器。
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。
化工原理：精馏作业
精馏习题1、苯酚（C 6H 5OH ）（A ）和对甲酚（C 6H 4（CH 3）OH ）（B ）的饱和蒸汽压数据（假设此物系为理想物系）为：试按总压P=75mmHg （绝压）计算该物系的“t—x —y”数据，并计算在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度α，和平均相对挥发度；写出相平衡方程式。
2、若苯－甲苯混和液在45℃时沸腾，外界压力为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。
3、某二元物系，原料液浓度F x =0.42，连续精馏分离得塔顶产品浓度D x =0.95。
已知塔顶产品中易挥发组分回收率η=0.92，求塔底产品浓度W x 。
以上浓度皆指易挥发组分的摩尔分率。
4、混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离，塔顶产品浓度x D =0.96， 塔底产品浓度x w =0.025（均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设。
试计算塔顶产品的采出率D/F ；若回流比R=3.2，泡点回流，写出精馏段与提馏段操作线方程。
5、苯－甲苯理想溶液在总压为101.3kpa 下，饱和蒸气压和温度的关系如下：在85℃时，kpa p9.1160=苯，kpa p 460=甲苯；在105℃时，kpa p 2.2040=苯，kpa p 860=甲苯。
求：（1）在85℃和105℃时该溶液的相对挥发度及平均相对挥发度；（2）在此总压下，若85℃时，78.0=苯x ，用平均相对挥发度值求y6、在连续精馏塔中分离含苯50％（质量百分数，下同）的苯－甲苯混和液。
要求馏出液组成为98％，釜残液组成为1％（均为苯的组成）。
M 苯＝78，M 甲苯＝92。
求：甲苯的回收率。
7、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）从该板上升的蒸气组成y n；（2）流入该板的液相组成x n－1；（3）回流比R。
第五章作业
4—96饱和汽态的氨—水混合物进入一个精馏段和提馏段各只有1块理论塔板的精馏塔分离，进料中的氨组成为0．001（摩尔分数）。
塔顶回流为饱和液体，回流量为1．3s kmol /。
塔底再沸器产生的汽相量为s kmol /6.0。
若操作范围内氨—水溶液的汽液平衡关系可表示为x y 26.1=。
求塔顶、塔底的产品组成。
4—97 某连续精馏操作分离二元混合溶液，已知操作线方程为：精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y若进料时，原料为气液相各占一半的混合态，求塔顶及塔底产品产率及回流比。
984- 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0.5(摩尔分数，下同)，操作回流比取最小回流比的１.４倍，所得塔顶产品组成为０．９５，釜液组成为０．０５．料液的处理量为１００h kmol /．料液的平均相对挥发度为３，若进料时蒸气量占一半，试求：（1）提馏段上升蒸气量；（2）自塔顶第2层板上升的蒸气组成。
图4-84—99 某二元混合液的精馏操作过程如图4—9。
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a 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）。
4-101 在常压精馏干塔分离双组分理想溶液。
组成为0.5（轻组分A 的摩尔分数，下同）的料液在泡点温度下加入塔内。
塔顶蒸气先在分凝器中部分冷凝至泡点回流，其组成为 0.88，余下末冷凝部分经全凝器后作为产品， 组成为0.95． 已测得离开塔顶第1层理论板的液相组成为 0.796，塔顶轻组分回收率为96%,塔釜间热蒸气加热。
试求算：(1) 该操作条件下的回流比和釜液组成；(2) 若用图解法求得理论板数为9，又知全塔效率为70%,塔内实际塔板数为多少？图4-94—102 在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。
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。
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精馏习题
1、苯酚（C6H5OH）（A）和对甲酚（C6H4（CH3）OH）（B）的饱和蒸汽压数据（假设此物系为理想物系）为：
温度t℃苯酚蒸汽压
A
p kPa
对甲酚蒸汽压0
B
p
kPa
温度
t℃
苯酚蒸汽压
A
p kPa
对甲酚蒸汽
压0
B
p kPa
113.7 10.0 7.70 117.8 11.99 9.06
114.6 10.4 7.94 118.6 12.43 9.39
115.4 10.8 8.2 119.4 12.85 9.70
116.3 11.19 8.5 120.0 13.26 10.0
117.0 11.58 8.76
试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“t—x—y”数据，并计算在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度α，和平均相对挥发度；写出相平衡方程式。
1）苯酚（C
6H
5
OH）（A）和对甲酚（C
6
H
4
（CH
3
）OH）（B）
的饱和蒸汽压数据为：
温度℃苯酚蒸汽压
kPa
对甲酚蒸汽压
kPa
温度
℃
苯酚蒸汽压
kPa
对甲酚蒸汽
压 kPa
113.710.07.70117.811.999.06
114.610.47.94118.612.439.39
115.410.88.2119.412.859.70
116.311.198.5120.013.2610.0
117.011.588.76
试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“t—x—y”数据。
此物系为理想物系。
t0C p
A 0kPa p
B
0kPa x
A
x
B
113.7 10.0 7.70 1.0 1.0
114.6 10.4 7.94 0.837 0.871
115.4 10.8 8.2 0.692 0.748
116.3 11.19 8.5 0.558 0.624
117.0 11.58 8.76 0.440 0.509
117.8 11.99 9.06 0.321 0.385
118.6 12.43 9.39 0.201 0.249
119.4 12.85 9.70 0.0952 0.122
120.0 13.26 10.0 0.000 0.000 2）承第1题，利用各组数据，计算
①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ，取各αi 的算术平均值α，算出α对αi 的最大相对误差。
②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y —x i ”关系，算出由此法得出各组y i 值的最大相对误差。
t 0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0
1.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326
t 0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x i 1.0 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.0952 0 y i
1.0 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0
最大误差=
2、若苯－甲苯混和液在45℃时沸腾，外界压力为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。
3、某二元物系，原料液浓度F x =0.42，连续精馏分离得塔顶产品浓度D x =0.95。
已知塔顶产品中易挥发组分回收率η=0.92，求塔底产品浓度W x 。
以上浓度皆指易挥发组分的摩尔分率。
8）某二元物系，原料液浓度x f =0.42，连续精馏分离得塔顶产品浓度x D =0.95。
已知塔顶产品中易挥发组分回收率η=0.92，求塔底产品浓度x w 。
以上浓度皆指易挥发组分的摩尔分率。
4、混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离，塔顶产品浓度x D =0.96， 塔底产品浓度x w =0.025（均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设。
试计算塔顶产品的采出率D/F ；若回流比R=3.2，泡点回流，写出精馏段与提馏段操作线方程。
9）某二元混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离，塔顶产品浓度x D =0.96， 塔底产品浓度x w =0.025（均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设。
试计算塔顶产品的采出率D/F 。
若回流比R=3.2，泡点回流，写出精馏段与提馏段操作线方程。
5、苯－甲苯理想溶液在总压为101.3kpa 下，饱和蒸气压和温度的关系如下：在85℃时，kpa p
9.1160
=苯
，
kpa p 460=甲苯；在105℃时，kpa p 2.2040=苯，kpa p 860=甲苯。
求：（1）在85℃和105℃时该溶液
的相对挥发度及平均相对挥发度；（2）在此总压下，若85℃时，78.0=苯x ，用平均相对挥发度值求y
6、在连续精馏塔中分离含苯50％（质量百分数，下同）的苯－甲苯混和液。
要求馏出液组成为98％，釜残液组成为1％（均为苯的组成）。
M苯＝78，M甲苯＝92。
求：甲苯的回收率。
7、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 为2.5，求：（1）从该板上升的蒸气组成y n；（2）流入该板的液相组成x n－1；（3）回流比R。