精馏习题课-题目

精馏习题课

例题1.一分离苯、甲苯的常压精馏塔，按以下三种方式冷凝，回流比均为2。 试比较：①温度1t 、2t 、3t 的大小；

②回流液浓度1L x 、2L x 、3L x 的大小；

③塔顶产品浓度1D x 、2D x 、3D x 的大小。

将以上参数分别按顺序排列，并说明理由。

例题2.如图所示，对某双组分混合液，分别采用简单蒸馏和平衡蒸馏方法进行分离，操作压力、原料液的量F 、组成x F 均相同。

①若气相馏出物浓度（或平均浓度）相同，即平D 简D ＝x x ,,，试比较残液（或液相产品）浓度x W ，简、x W ，平的大小，气相馏出物量V 简、V 平的大小；

②若气相馏出物量相同，即V 简=V 平，试比较残液（或液相产品）浓度x W ，简、x W ，平，气相馏出物浓度（或平均浓度）平D 简D 、x

x ,,及残液（或液相产品）量。

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.1。恒摩尔流假定成立。

操作回流比为95

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）。

例题4.现成塔的操作因素分析：

①操作中的精馏塔，将进料位置由原来的最佳位置进料向下移动几块塔板，其余操作条件均不变（包括F、x F、q、D、R），此时x D、x W将如何变化？

②一操作中的乙苯-苯乙烯减压精馏塔，因故塔的真空度下降。若仍保持F、x F、q、R、V’不变，问L、V、L’、D、W、x D、x W将如何变化？

③操作中的精馏塔，若保持F、R、q、D不变，而使x F减小，此时x D、x W将如何变化？

④操作中的精馏塔，若进料量增大，而x F、q、R、V'不变，此时x D、x W将如何变化？

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。要求塔顶馏出物浓度x D=0.93，x W=0.21，相对挥发度α=2.7。若恒摩尔流假定成立，试求操作线方程。若理论板数可增至无穷，且F、x F、q、D/F不变，则此时塔顶、塔底产品浓度的比为多大？