化工原理精馏习题

合集下载

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）。

精馏知识习题库及参考答案

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( )。

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。

化工原理之精馏题库

蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为（）时，不能用普通精馏方法分离。

A、3.0B、2.0C、1.0D、4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（）。

A、60.5kmol/hB、66.7Kmol/hC、90.4Kmol/hD、不能确定3.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（）求出。

A、拉乌尔定律B、道尔顿定律C、亨利定律D、杠杆规则4.q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（）。

A、(x W,x W) B(x F,x F)C(x D,x D) D(0,x D/(R+1))5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（）的变化。

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6.精馏操作是用于分离（）。

A、均相气体混合物B、均相液体混合物C、互不相溶的混合物D、气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（B）。

A、容易B、困难C、完全D、不完全8.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（B），塔顶冷凝器热负荷（C），塔釜再沸器热负荷（A）。

A、变大B、变小C、不变 D 不一定9.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, xF,q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。

A、变大B、变小C、不变D、不一定10.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______。

A、变大B、变小C、不变D、不一定11.操作中的精馏塔，保持F，x F，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D______，x w______。

化工原理习题第九章液体精馏

第九章液体精馏1 ．精馏操作时，若Ｆ，ｘ，ｑ，Ｒ均不变，而将塔顶产品量Ｄ增加，其结果是：（）。

（Ａ）ｘ下降，ｘ下降；（Ｂ）ｘ下降，ｘ上升；（Ｃ）ｘ下降，ｘ不变；（Ｄ）ｘ不变，ｘ下降。

2 ．某真空操作情馏塔，因故真空度减小，而Ｆ，Ｄ，ｘ，ｑ，加料位置，回流比Ｒ都不变。

则塔底残液ｘ变化为：（）（Ａ）变小（Ｂ）变大（Ｃ）不变（Ｄ）不确定3 ．精馏操作时，若Ｆ，Ｄ，ｘ，ｑ，加料板位置，Ｒ都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成ｘ变化为：（）（Ａ）变小（Ｂ）变大（Ｃ）不变（Ｄ）不确定4 ．精馏的操作线是直线，主要基于如下原因：（）（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。

5 ．操作中连续精馏塔，如采用回流比小于最小回流比，则（）（Ａ）ｘ，ｘ均增加（Ｂ）ｘ，ｘ均不变（Ｃ）不能操作（Ｄ）ｘ减小，ｘ增加6 ．两组份的相对挥发度越接近于 1 ，则表示分离该物系越____________（ A ）容易；（B ）困难；（ C ）完全；（ D ）不完全。

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。

此话 ___________ 。

（ A ）对（ B ）错8 ．精馏设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷液进料比热加料需要较少理论板数。

此话 _______（ 1 ）对（ 2 ）错9 ．某精馏塔的设计任务为：原料为 F 、 x f ，塔顶为 x D ，塔底为 x W ，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 N T _____。

（ A ）增加（B ）减少（ C ）不变（ D ）不确定10 ．精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质，使上升汽相中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于 ________ 。

(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的现象同时发生。

精馏知识模拟试题及参考答案

精馏知识模拟试题及参考答案一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.下列精馏塔中,哪种形式的塔操作弹性最大( )。

A、填料塔B、浮阀塔C、泡罩塔D、筛板塔正确答案：B2.精馏塔开车时,塔顶馏出物应该是( )。

A、全回流B、部分回流部分出料C、应该低于最小回流比回流D、全部出料正确答案：A3.已知q=1.1,则加料液中液体量与总加料量之比为( )。

A、1:1B、1.1:1C、1:1.1D、0.1:1正确答案：A4.在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,则塔顶低沸点组分浓度( )。

A、升高B、不确定C、下降D、不变5.精馏塔在xF、q、R一定下操作时,将加料口向上移动一层塔板,此时塔顶产品浓度xD将( ),塔底产品浓度xW将( )。

( )A、变大变小B、变大变大C、变小变大D、变小变小正确答案：C6.精馏塔内上升蒸汽不足时将发生的不正常现象是( )。

A、雾沫挟带B、液泛C、干板D、漏液正确答案：D7.精馏的操作线为直线,主要是因为( )。

A、理论板假设B、理想物系C、塔顶泡点回流D、恒摩尔流假设正确答案：D8.某常压精馏塔,塔顶设全凝器,现测得其塔顶温度升高,则塔顶产品中易挥发组分的含量将( )。

A、升高B、降低C、不变D、以上答案都不对9.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：C10.可用来分析蒸馏原理的相图是( )。

A、p-x图B、p-x-y图C、x-y图D、p-y图正确答案：B11.精馏塔中自上而下( )。

A、分为精馏段、加料板和提馏段三个部分B、易挥发组分浓度依次降低C、蒸汽质量依次减少D、温度依次降低正确答案：B12.下列哪个选项不属于精馏设备的主要部分( )。

A、馏出液贮槽B、精馏塔C、塔顶冷凝器D、再沸器13.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( )。

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6.9 习题课答案(精馏)

1、用一连续精馏塔分离苯－甲苯溶液，原料中含苯 0.40，塔顶馏出液含苯0.95，塔釜残液含苯0.02
（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

化工原理精馏题

五蒸馏汽液相平衡苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 90 100 110 120 130p 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020p 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。

苯—甲苯混合液的组成x=(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、p [mmHg],按下述Antoine方程计算：式中t为温度[℃]。

lg p= p=某双组分理想物系当温度t=80℃时，p=，p=40kPa，液相摩尔组成为x A=，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。

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=(•摩尔分率,下同)，冷凝液组成x D=，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附图在1atm下对x=(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=附近平衡线可近视为直线，其方程为y=+某二元混合物原料中易挥发组分x F=(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）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。

现有一连续精馏塔只有精馏段，用于A、B两组分的分离。

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 = ,要求塔顶x D 不小于,则塔顶最大产量为 ; 则W=0 BA 60 kmol/h；B 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 ; AA ．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 ; DA ．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;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 DA ．21t t =；B ．21t t <；C ．21t t >；D ．无法判断14．某二元混合物,其中A 为易挥发组分;液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ; AA ．21t t =；B ． 21t t < ；C ．21t t > ；D ．不能判断15．操作中连续精馏塔,如采用的回流比小于原回流比,则 ; BA ．D x 、W x 均增加；Ｂ．D x 减小,W x 增加；Ｃ．D x 、W x 均不变；Ｄ．不能正常操作16．某真空操作精馏塔,在真空度降低后,若保持F 、D 、F x 、q 、R 及加料位置不变,则塔顶产品组成D x 变化为 ; AA.变小； B ．变大；C.不变； D ．不确定；17．精馏操作时,若在F 、F x 、q 、R 不变的条件下,将塔顶产品量D 增加,其结果是 ; CA ．D x 下降,W x 上升；B ．D x 下降,W x 不变；C ．D x 下降,W x 亦下降； D ．无法判断；分析：当D 增加时,D x 必然减小,但因回流比R 不变,只有V 和L 同时增加,即'V 和'L 同时增加,以1=q 为例,从提馏段操作线斜率看1''++=R D FR V L ,当D 增大后, ''V L 变小,而T N 不变,故有W x 减小; 18．二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 ; AA ．提馏段操作线与q 线；平衡线；C．平衡线与精馏段操作线； D.平衡线与q线；19．某精馏塔精馏段和提馏段的理论板数分别为1N和2N,若只增加提馏段理论板数,而精馏段理论板数不变,当F、F x、q、R、V等条件不变时,则有 ; BA．W x减小,D x增加； B．W x减小,D x不变；C．W x减小,D x减小； D．W x减小,D x无法判断20．下列哪些判断正确; B,C,DA．上升气速过大引起漏液； B.上升气速过大造成过量雾沫夹带；C.上升气速过大引起液泛；D. 上升气速过大造成大量气泡夹带；E. 上升气速过大使板效率降低21．当气体量一定时,下列判断哪些正确; C,D,EA．液体量过大引起漏液； C. 液体量过大引起气泡夹带；B．液体量过大引起雾沫夹带； D. 液体量过大引起液泛；E.液体量过大使板效率降低22．精馏操作中适宜回流比应取②①最大回流比和最小回流比的平均值②通过经济衡算来决定③按最小回流比决定23、某二元连续精流塔,第三块塔板下降液体浓度为摩尔分率,下同,第二块塔板下降液体浓度为,若相对挥发度为,全回流操作,则第三块塔板的气相单板效率为 ;AA.22.5二、填空题1．溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为温度; 泡点2．气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度; 露点3．精馏过程是利用和的原理进行完成的; 多次部分气化；多次部分冷凝4．最小回流比是指 ; 塔板数为无穷多时的回流比的极限值5．当分离要求和回流比一定时, 进料的q值最小,此时分离所需的理论板数 ; 过热蒸气；最多6．对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 ; 越低7．对于二元理想溶液, 相对挥发度α大, 说明该物系 ; 容易分离8．对于二元理想溶液, x-y 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系 ;不容易分离9．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶和塔底 ;液相回流,上升蒸气10．精馏操作中,再沸器相当于一块板; 理论板11．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12．精馏操作中,当 q = 时, 表示进料中的含量为60%; 液相13．若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有：①所得馏出物平均浓度______；②所得残液浓度______;③馏出物总量______;①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度；②两种情况的残液浓度相同；③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量;14．某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流比,则此时塔顶产品组成D x ,塔底产品组成W x ,塔顶产品流率 ,精馏段液气比 ;增加；减少；减少；增加分析：由D R V )1(+=,当V 不变时,R 增加,D 必须减少;在理论板数不变时,回流比的增加平均传质推动力加大,必会使产品分离程度提高;当R 增加时,液气比1+=R R V L 必然也增大;15．某精馏塔的设计任务是：原料为F 、F x ,分离要求为D x 、W x ;设计时若选定回流比R 不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数T N ,精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V ,L ,'V ,'L ;若加料热状况不变,将回流比增大,理论塔板数T N ;减少；不变；不变；增加；增加；减少分析：在进料组成、流率、回流比和产品的分离要求一定时,进料的q 越大,平均传质推动力越大,所需理论板数越少;由全塔物料平衡知,当F 、F x 、D x 、W x 一定时,塔顶产品流率D 和塔底产品流率W 也一定;则由D R V )1(+=知V 不变,同理RD L =也不变;由F q V V )1('--=知当V 、F 不变时,q 值越大,'V 越大;而由W V L -=''可知,'V 越大,'L 也越大;16．用图解法求理论塔板时,在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中,与解无关; 进料流率F17．当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ,塔顶温度 , 塔釜温度 ; 减小；增加；增加分析：同一物系,总压越高,物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高;物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高,由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率,故各组分的挥发度差异变小;18．精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶D x ______,塔底W x ______,提馏段操作线斜率_____; 减少；增大；增大分析：塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少,当D 不变时,V 的减少导致L 减少,即回流比R 减小,故精馏段操作线斜率1+R R减小,提馏段操作线斜率增加;塔板数不变时,两段操作线斜率的改变只能使D x 减小和W x 增大;19．精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______, 二是________;高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的,相应的泡点较低；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶,因而塔底的泡点较高20．将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较, 操作弹性最大的是______,造价最昂贵的是____, 单板压降最小的是_______.; 浮阀塔; 泡罩塔;筛板塔21. 板式塔塔板上气液两相接触状态有______种, 它们是_____;板式塔不正常操作现象常见的有_______,它们是_______;3种；鼓泡接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态；3种；严重漏液、液泛、严重雾沫夹带22. 评价塔板性能的标准主要是______条,它们是______;塔板负荷性能图中有______条线,分别是______;5；1通过能力大,2塔板效率高,3塔板压降低,4操作弹性大,5结构简单,造价低；5；1液泛线,2雾沫夹带线,3漏液线,4液相上限线,5液相下限线23. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是______,填料塔中填料的作用是______;保证塔板上有一定高度的液层,以便气液两相充分接触传质；让液体在表面上形成液膜并沿填料间空隙下流,同时让气体在填料空隙间上升并在润湿的填料表面上进行气液两相间的传质;24. 常见的连续接触式的气液传质设备是______塔,塔内______为分散相,______为连续相,为保证操作过程中两相的接触良好,塔内顶部应设装置,中部应设装置;填料；液体；气体；液体分布装置；液体再分布装置25. 板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动,称现象,它们主要是：①液沫夹带雾沫夹带,产生的原因为 ,②气泡夹带,产生的原因为 ;返混现象；小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层塔板和大滴液因板间距小于液滴的弹溅高度而被气流带至上层塔板；液体在降液管中停留时间过短,气泡来不及从液体中分离返回至板面而被液体卷入下层塔板;26. 板式塔中板上液面落差过大导致 ,造成液面落差的主要原因有 ;为减小液面落差,设计时可采用的措施常见的有 ;气流分布不均匀,影响汽液间传质；塔板结构,液相流量,液流长度塔径；采用结构简单的筛板塔, 溢流装置采用双溢流或多溢流;27. 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有和两部分;塔板结构设计时,溢流堰长度应适当,过长则会,过短则会 ;溢流堰高度也应适当,过高会 ,过低会 ;干板降压；液层降压；降低塔板面积有效利用率；由于降液管截面过小导致流不畅,同时塔板上液流分布不均；使塔板压降增大并易发生雾沫夹带；由于液层高度太小,液体在堰上分布不均,影响传质效果;28. 板式塔的塔板有和两种,塔径较大的塔常采用塔板,以便 ;塔板面积可分为4个区域,它们分别是 ,各自的作用是 ;整块式；分块式；分块式；通过人孔装拆塔板；①鼓泡区,设置筛孔、浮阀或泡罩的区域,为气液传质的有效区域;②溢流区,为降液管和受液盘所占的区域;③破沫区,又称安定区,位于鼓泡区和湍流区之间,分两条,入口侧防止漏液,出口侧使液体中夹带的泡沫进入降液管前可部分脱离液体;④边缘区,又称无效区,是靠近塔壁的一圈边缘区,供支承塔板之用;29．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;增大；增大；增大；急速下降至一最低后又上升30．恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______；②______ ;恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性;用相对挥发度α=的理想混合物进行平衡蒸馏闪蒸时,已知X F为,气化率为60%;则得气相组成为 ,液相组成为；若采用简单蒸馏并蒸至滏温等于闪蒸时温度,则塔顶产品组成闪蒸时气相组成,汽化率为 ;；；大于；31、恒摩尔流结果基于的假设是：；； ;各组分的摩尔汽化热相等；气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略；塔设备保温良好,热损失可以忽略32、对某一板式塔进行改造,若其他条件不变,增大板间距,则该塔的操作弹性；液泛气速 ;增大；提高33、恒沸精馏与萃取精馏的共同点是 ,主要区别是 ;在混合液中加入第三组分,以提高各组分间的相对挥发度差别使其得以分离；恒沸精馏加入第三组分,该组分能与原料液中的一个或个组分形成新的恒沸液；萃取精馏中加入第三组分萃取剂要求沸点较原料液中各组分的沸点高得多,且不与组分形成恒沸液34、板式塔在相同操作条件下,若塔板的开孔率增加,则塔板压降 ,漏夜量 ;35、一理想物系,平衡时测得气相组成是液相组成的两倍;若将含轻组分50%的该物系进行平衡蒸馏分离,控制液化率50%,分离后馏出液轻组分浓度是原料含轻组分浓度的倍;36、蒸馏是利用各组分的不同的特性实现分离的;精馏是通过多次的和的过程分离混合物;问答：在间接蒸汽加热的连续常压精馏过程中,考察经过一块理论板的气液相组成变化情况;发现经过一块理论板后精馏段液相组成变化程度要高于对应的气相组成即ΔХ﹥ΔY,提馏段则相反;试从物料恒算角度对此加以分析并予以解释三、计算题1．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mol%计,求：1馏出液和残液的流率以kmol/h计；2饱和液体进料时,若塔釜的气化量为132 kmol/h,写出精馏段操作线方程;解：1代入数据解此方程组,得 D = kmol/h,W = kmol/h2饱和液体进料时,V = V’,即V = 132 kmol/h,则L = V – D = 132 – = kmol/hR = L/D = = 2精馏段操作线方程2．氯仿CHCl3和四氯化碳CCl4的混合物在一连续精馏塔中分离;馏出液中氯仿的浓度为摩尔分率,馏出液流量为50 kmol/h,平均相对挥发度= ,回流比R = 2;求：1塔顶第二块塔板上升的气相组成；2精馏段各板上升蒸气量V及下降液体量L以kmol/h表示;氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液;解：1由题知,y1 = x D = ,R = 2由相平衡方程, 得即由精馏段操作线方程则2V = L + D,L/D = R,V =R + 1D∴ V = 3×50 = 150 kmol/h, L = 2×50 = 100 kmol/h3．一连续精馏塔,泡点进料;已知操作线方程如下：精馏段 y = x +提馏段 y = x –求原料液、馏出液、釜液组成及回流比;解：由精馏段操作线方程,得 R = 4；,得 x D =将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立解得 x = ,即 x w =将两操作线方程联立解得 x =因是泡点进料,q = 1,q 线垂直,两操作线交点的横坐标即是进料浓度,∴ x F =4．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;分析：欲解提馏段的蒸气量v ',须先知与之有关的精馏段的蒸气量V ;而V 又须通过D R V )1(+=才可确定;可见,先确定最小回流比min R ,进而确定R 是解题的思路;理想体系以最小回流比操作时,两操作线与进料方程的交点恰好落在平衡线上,所以只须用任一操作线方程或进料方程与相平衡方程联立求解即可;解：１由相平衡方程x x x x y 213)1(1+=-+=αα 及进料方程 115.05.015.05.011+-=---=---=x x q x x q q y F联立解得 22x ＋x 2＋１＝０4842+±-=x 取 367.0=q x 则633.0213=+=q q q x x y 23.137.063.063.095.0min =--=--=q q qD x y y x R R=722.14.1min =R再由物料衡算方程 W D F += 及 W W F Wx Dx Fx += 解得 h kmol D /50= h kmol D F W /50=-=h kmol F V F q V V hkmol D R V /1.86501.1365.0)1(/1.13650)1722.1()1('=-=-=--==+=+= 2已知95.01==D x y由相平衡关系86.0)1(111=--=y y x αα 再由精馏段操作线方程解得5．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,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,回流比R 为,;;当料液直接加入塔釜时,应将塔釜视作提馏段,使用计算各板的气液相组成, 解：由 2/1/=F D ,D F 2=,及 W D F Wx Dx Fx +=联立解得 W x =整理精馏段操作线方程214.0174.01+=+N n x y a而相平衡方程x a ax y )1(1-+= 整理成y y y a a y x 5.15.2)1(-=--= b交替利用a b 两式逐板计算由 75.01==y x D代入b 得 545.01=x代入a 得 603.02=y 代入b 2x 52.0378.0=<=F x整理提馏段操作线方程由 D D D F RD qF L L 5.425.2'=+=+=+=则 y'W L W x W L L W x m m ---=+''''1' =D D D x DD D m ---5.434.0'5.45.4 即 097.0'286.1'1-=+m m x y c将378.02=x 代入C 得 286.13=y 389.0097.0378.0=-⨯-代入b 得 3x 34.0203.0=<=W x故包括塔釜在内共需3块理论塔板;6．在一连续精馏塔中分离二元理想混合液;原料液为饱和液体,其组成为,要求塔顶D馏出液组成不小于,釜残液组成不大于以上均为轻组分A 的摩尔分数;塔顶蒸汽先进入一分凝器,所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝的蒸气进入全凝器,全部冷凝后作为塔顶产品;全塔平均相对挥发度为,操作回流比min 5.1R R =;当馏出液流量为100h kmol /时,试求：（1）塔顶第1块理论板上升的蒸汽组成；（2）提馏段上升的气体量; 分析：因为出分凝器的冷凝液L 与未液化的蒸气0V 成相平衡关系,故分凝器相当一层理论塔板;应注意,自分凝器回流塔内的液相组成0x 与自全凝器出来的产品组成D x 不同;解：1由平衡方程及泡点进料时 5.0=q x 精馏段操作线方程11+++=R x x R Ry D再由平衡方程及 95.00==D x y 得884.095.05.15.295.0)1(000=⨯-=--=y y x αα代入精馏段操作线方程 909.0358.0623.001=+=x y2由F q V V )1('--=当泡点进料时,1=q则 D R V V )1('+==h kmol /26510065.2=⨯=7．用一连续精馏塔分离由组分A 、B 所组成的理想混合液;原料液中含A ,馏出液中含A 以上均为摩尔分率;已知溶液的平均相对挥发度为,最小回流比为,说明原料液的热状况,并求出q 值;解：采用最小回流比时,精馏段操作线方程为即由相平衡方程, 得联立两方程 , 解得 x = ,y =此点坐标,即为x q ,y q ;因 x F = ,即x q ＜x F ＜y q ,说明进料的热状况为气液混合进料;由q 线方程 ,此线与平衡线的交点即是操作线与平衡线的交点有解出 q =8．一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知某塔板的气、液相组成分别为和,相邻上层塔板的液相组成为,而相邻下层塔板的气相组成为以上均为轻组分A 的摩尔分数,下同;塔顶为泡点回流;进料为饱和液体,其组成为;若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程; 解：精馏段操作线方程依精馏段操作线方程111+++=+R x x R Ry Dn n将该板和上层板的气液相组成代入有177.0183.0++⨯+=R x R RDa 再将该板和下层板的气液相组成代入有170.0178.0++⨯+=R x R RDb联立a 、b 解得 0.2=R ,95.0=D x 则精馏段操作线方程为1295.0122+++=x y 即 95.023+=x y2提馏段操作线方程提馏段操作线方程的通式为W L W x W L L y W x m m ---=+///1将 W D F qF L L +=+=,/1=q 泡点进料代入上式则有转化上式为Wm m x R DW x R D W R y 1111+-+++=+ C根据W D W F x x x x W D --= 即 46.095.046.032--=Wx 解得 13.0=W x将有关数据代入c,则提馏段操作线方程为13.01223122312⨯+-+++=x y 即 195.05.43-=x y9、用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量100kmol/h,易挥发组分x F =,泡点进料,得塔顶产品x D =,塔底釜液x W =皆摩尔分率,操作回流比R=,该物系平均相对挥发度α=,塔顶为全凝器,求：(1) 塔顶和塔底的产品量kmol/h ； (2) 第一块塔板下降的液体组成x 1为多少； (3) 写出提馏段操作线数值方程； (4)最小回流比;解：1塔顶和塔底的产品量kmol/h ；F=D+W=100 1 505.010005.09.0=⨯==⨯+⨯F Fx W D 2 上述两式联立求解得 W=h D=h 2第一块塔板下降的液体组成x 1为多少；因塔顶为全凝器, 111)1(1x x y x D -+==αα3写出提馏段操作线数值方程；则 017.034.117.13805.006.4717.13823.1851-'=⨯-'='-'''='+mmW m mx x V Wx x V L y4最小回流比;泡点进料,q =1, 5.0==F q x x10、用一连续精馏装置在常压下,分离含苯41%质量%,下同的苯-甲苯溶液;要求塔顶产品中含苯不低于%,塔底产品中含甲苯不低于%,每小时处理的原料量为8570kg;操作回流比为3,试计算： 1塔顶及塔底的产品量； 2精馏段上升蒸汽量及回流液量；3当原料于47℃进塔和蒸汽进塔时,提馏段上升蒸汽量及回流液量 ; 苯的汽化潜热r A =93kcal/kg,甲苯的汽化潜热r B =kg,苯和甲苯的平均比热Cp,l = kcal/kg ℃,蒸汽的平均比热Cp,v = kcal/kg ℃,该溶液沸点为93℃; 解：1产品量2上升蒸汽量及回流量精馏段：347℃进料时将料液由47℃升温到93℃所需的热量为：继续加热使之汽化所需热量：饱和蒸汽进料时RD L =8.443⨯=hkmol /5.134=。

化工原理精馏练习习题

化工原理精馏练习习题1、精馏过程的理论板是指()。

a.进入该板的气相组成与液相组成平衡b.离开该板的气相组成与液相组成平衡c.进入该板的气相组成与液相组成相等d离开该板的气相组成与液相组成相等2、减压蒸馏过程的恒摩尔流是指()。

a.每层塔板下降蒸汽的摩尔流量成正比b.每层塔板上升液体的摩尔流量相等c.每段每层塔板下降液体和上升蒸汽的摩尔流量分别相等d.精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等3、3、全系列流入时，y-x图上减压蒸馏段操作方式线的边线a.在对角线之上b.在对角线与平衡线之间 c.与对角线重合 d.在对角线之下当回流从全回流逐渐减小时，4、4、当流入从全流入逐渐增大时，减压蒸馏段操作方式线向均衡线紧邻。

为达至取值的拆分要求，向平衡线靠近。

为达到给定的分离要求，所需的理论板数a.逐渐减少b.逐渐增多c.不变5、5、某精馏塔的理论板数为17块（包含塔釜），全塔效率为0则实际塔板数为(全塔效率为0.5，则实际塔板数为()块。

a.34b.31c.30d.326、某精馏塔未知xd=0.9,系统相对溶解度α=2，塔顶设立全凝器，则从塔顶第一块理论板上升的液体共同组成x1为（）a.0.75b.0.818c.0.92d.0.97、若进料为饱和状态液体且液体量占到1/3，则q线的斜率为（）a．-1/3b．-2/3c．-1/2d．-18、某二元混合物，α=3，全回流条件下n=0.3，则某二元混合物，α=3全回流条件下уn-1=()a.0.9b.0.3c.0.854d.0.7949、减压蒸馏的操作方式线就是直线，主要基于以下原因（）a.恒摩尔流假设b.理想物系c.塔顶泡点流入d.理论板假设1、连续精馏过程的加料热状态有q>1种。

若q>1，则加热状态为。

2、减压蒸馏操作方式的依据就是，同时实现减压蒸馏操作方式的必要条件包含和。

3、某二元混合物，进料量为100kmol/h，要求得到塔顶x不小于0xf=0.6，要求得到塔顶xd不小于0.9，则塔顶最大产量为。

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;。

9.化工原理精馏题目(含答案)

精馏-选择题（题目）层次：A(1) x09a02001二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______________。

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。

(2) x09a02052连续精馏塔设计时，当采用塔顶全凝器、泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数为Ｎ。

若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为Ｎˊ，其相对大小是______。

（Ａ）Ｎˊ＞Ｎ；（Ｂ）Ｎˊ＝Ｎ；（Ｃ）Ｎˊ＜Ｎ；（Ｄ）判断依据不足。

(3) x09a02060对某双组分理想物系，当温度t=80℃时，kPa p A 7.1060=，kPa p B 400=，液相摩尔组成4.0=A x ，则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

(1)0.5 ； (2)0.64 ； (3)0.72 ； (4)0.6(4) x09a02066恒摩尔流假定主要前提是两组分的分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系。

此话________。

（1）对 ; （2）错; (3)无法判断(5) x09a02067精馏段操作线方程为：y=0.75x+0.3，这绝不可能。

此话______________。

（1）对; （2）错; (3)无法判断(6) x09a02068精馏塔设计时，若F 、x F 、x D 、x w 、V 均为定值，将进料热状态从q=1变为q>1，则设计所需理论板数⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

（1）多（2）少（3）不变（4）判断依据不足(7) x09a02069某二元混合物，其中Ａ为易挥发组分，液相组成ｘ＝0.6相应的泡点为ｔ，与之相平衡的汽相组成ｙ＝0.7，相应的露点为T ，则：（）。

（Ａ）ｔ＝T（Ｂ）ｔ＜T（Ｃ）ｔ＞T（Ｄ）不能判断(8) x09a02101在非理想系统的实际精馏塔中，各板上的温度t 、压力p 及相对挥发度a 应该_______ 。

化工原理精馏习题

分凝器全凝器 L D,xD
化工与材料工程学院---Department of Chemical and Materials Engineering
苯、甲苯双组分混合液用如图所示的设备进行常压连续蒸馏操作，蒸馏操作，原料直接加入釜中，进料量为100kmol/h，其进料量为100kmol/h， 100kmol/h 组成x =0.7，组成x苯=0.7，要求得到组成 0.8的塔顶产品的塔顶产品（为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率）。）。塔顶用一分凝摩尔分率）。塔顶用一分凝其中50% 50%的蒸汽冷凝并返器，其中50%的蒸汽冷凝并返回塔内。出分凝器的蒸汽与回塔内。冷凝液体保持相平衡。冷凝液体保持相平衡。问塔塔釜产量为多少？顶、塔釜产量为多少？已知相对挥发度为2.46. 相对挥发度为2.46.
化工与材料工程学院---Department of Chemical and Materials Engineering
分离苯一甲苯混合液，原料液中含苯0.5（分离苯一甲苯混合液，原料液中含苯0.5（摩尔 0.5 分率，下同），泡点进料，），泡点进料分率，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 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 0.88，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 0.79，板的液体含苯0.79，求：操作条件下平均相对挥发度α (1) 操作条件下平均相对挥发度α；操作回流比R 2) 操作回流比R； V 最小回流比Rmin Rmin。 (3) 最小回流比Rmin。
精馏段操作线方程式是描述精馏段中1某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式2某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系3进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式

化工原理 精馏习题

化工原理 精馏习题

精馏知识习题库及参考答案

化工原理 精馏习题

化工原理精馏习题及答案.docx

化工原理：精馏习题答案

化工原理之精馏题库

化工原理习题第九章 液体精馏

精馏知识模拟试题及参考答案

化工原理(精馏复习题)

化工原理6.9 习题课答案(精馏)

化工原理 精馏 题

化工原理 精馏练习题

化工原理精馏习题及答案

化工原理精馏练习习题

化工原理精馏习题选择判断汇总

9.化工原理 精馏 题目(含答案)

化工原理精馏习题

化工原理精馏习题

化工原理精馏习题

化工原理精馏习题

化工原理习题第九章液体精馏

化工原理精馏题

化工原理精馏练习题

9.化工原理精馏题目(含答案)