(完整word版)化工原理课后作业(蒸馏)
(完整版)化工原理(第四版)习题解第六章蒸馏
第六章蒸馏相平衡【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。
尔定律。
解计算式为0 0p P B P Ax 0 0, y xP A P B p计算结果见下表苯-甲苯溶液的t x y计算数据温度(t)/CxP P By 0P A ——xP 0P A PJB80.11.0 1.0101.33 44.4 113.590.823 0.823 0.92384 113.59 44.4 101.33101.33 50.6 127.59O O0.659 0.659 0.83088127.59 50.6 101.33101.33 57.6 143.7292 0.508 —0.508 0.721143.72 57.6 101.33101.33 65.66 160.5296 0.376 0.376 0.596160.52 65.66 101.33100101.33 74.53 0.256 179.19 0.256 0.453179.19 74.53 101.33101.33 83.33 199.32104 0.155 0.155 0.305199.32 83.33 101.33101.33 93.93 221.19108 0.058 0.058 0.127221.19 93.93 101.33110.6 0 0苯-甲苯溶液的t y x图及y x图，如习题6-1附图1与习题6-1附图2所示。
习题6-1附图1 苯-甲苯t-y-x 图习题6-1附图2 苯-甲苯y-x 图【6-2】在总压101.325kPa 下，正庚烷-正辛烷的汽液平衡数据如下。
试求：（1）在总压101.325kPa 下，溶液中正庚烷为 0.35 （摩尔分数）时的泡点及平衡汽相的瞬 间组成；⑵在总压101.325kPa 下，组成x 0.35的溶液，加热到117C ，处于什么状态？溶液加热 到什么温度，全部汽化为饱和蒸气？解 用汽液相平衡数据绘制t y x 图。
(完整word版)化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图资料
化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义主编.化工原理第二版（下册）.天津大学出版）社,2011.8.）第1章蒸馏1.已知含苯0.5（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t（℃） 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *，PA*，由于总压P = 99kPa，则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成，这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例 x =（99-40）/（101.33-40）= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时，相应的温度为92℃2.正戊烷（C5H12）和正己烷（C6H14）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度 C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解：根据附表数据得出相同温度下C5H12（A）和C6H14（B）的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例，当t = 248.2℃时 PB* = 1.3kPa查得PA*= 6.843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3PA*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300PB*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=（13.3-2.826）/（13.3-2.826）= 1 平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的x-y数据，并与习题2 的结果相比较。
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 。
化工原理习题第三部分蒸馏答案定稿版
化工原理习题第三部分蒸馏答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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。
(完整word版)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。
CA 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。
CA 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。
DA 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℃。
化工原理习题第三部分蒸馏答案
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 。
（完整版）化工原理蒸馏试题
（完整版）化⼯原理蒸馏试题蒸馏⼀.填空题1.蒸馏是分离 ____________的⼀种⽅法，蒸馏分离的依据是_______________________________。
2.⽓液两相呈平衡状态时，⽓液两相温度_______，但⽓相组成________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。
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___________。
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_______。
6.所谓理论板是指该板的⽓液两相____________，且塔板上_________________。
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=，则y n-1=_________________。
8.某精馏塔的温度精馏段操作线⽅程为y=+，则该精馏塔的操作回流⽐是____________，馏出液组成为____________________。
9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_____________和_________________。
10.在总压为温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽分别为= = kPa，则平衡时苯的液相组成为=_________，⽓相组成为y=______________，相对挥发度为α=____________。
11.精馏塔有____________进料热状态，其中__________进料q值最⼤，进料温度____泡点。
12.在操作的精馏塔中，测得相邻两塔板的两相四个组成为，，，.则=_________，=________，=_________，=_______.13.对于不同的进料热状态，，与的进料关系为（1）冷液进料，_________， ___________（2）饱和液体进料，_________， __________（3）⽓液混合物进料，_________， ___________（4）饱和蒸汽进料，_________， __________（5）过热蒸汽进料, _________， ___________14.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_________，馏出液量等于____________，操作线⽅程为_______________。
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。
化工原理下册课后习题
化工原理下册课后习题第一章蒸馏1.1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系1-1正戊烷（C5H12）和正已烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试计算总压P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据和平均相对挥发度。
假设该物系为理想溶液。
习题1-1 附表1-2 某精馏塔再沸器的操作压力为105.0kPa，釜液中含苯0.15（摩尔分率），其余为甲苯。
苯与甲苯的安托尼常数列于本题附表，安托尼方程中温度的单位为℃，压力单位为kPa。
本物系可视作理想溶液。
求此溶液的泡点及其平衡汽相组成。
习题1-2 附表1.2 平衡蒸馏与简单蒸馏1-3 常压下对含苯0.6（摩尔分率）的苯—甲苯混合液进行蒸馏分离，原料处理量为100kmol。
物系的平均相对挥发度为2.6，汽化率为0.45，试计算：(1) 平衡蒸馏的汽液相组成；(2) 简单蒸馏的馏出液量及其平均组成。
1-4 在常压下对苯-甲苯混合液进行蒸馏，原料液量为100kmol/h，组成为0.7（苯摩尔分率，下同），塔顶产品组成为0.8。
物系的平均相对挥发度为 2.46，试分别求出平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式下的气化率。
（平衡蒸馏：0.448，简单蒸馏: 0.667）1.3 两组分连续精馏的计算（Ⅰ）1-5 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。
已知原料液流量为100 kg/h，组成为0.5 （易挥发组分的摩尔分率，下同），若要求釜液组成不大于0.05，馏出液回收率为95%。
试求馏出液的流量和组成。
1-6 在连续精馏塔中分离含甲醇0.45（摩尔分率，下同）的甲醇－水溶液，其流量为100kmol/h，要求馏出液中甲醇的含量为0.96，釜液中甲醇的含量为0.03，回流比为2.6。
试求：（1）馏出液的流量；（2）饱和液体进料时，精馏段和提馏段的操作线方程。
1-7 在连续精馏操作中，已知加料量为100kmol/h，其中汽、液各半，精馏段和提馏段的操作线方程分别为y=0.75x+0.24及y=1.25x-0.0125试求操作回流比，原料液的组成、馏出液的流量及组成。
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。
化工原理课后题答案
化工原理课后题答案化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t（℃） 85 90 95 100 105x解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据**，P附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P由，查例1-1AB于总压***)-P)/(P可得出液相组成，这样就可以得到一P = 99kPa，则由x = (P-P BBA组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例 x =（99-40）/（）=同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 时，相应的温度为92℃2.正戊烷（CH）和正己烷（CH）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 145612下该溶液的平衡数据。
温度 CH 125K CH14 6饱和蒸汽压(kPa)解：根据附表数据得出相同温度下CH（A）和CH（B）的饱和蒸汽压145126*= t = 248.2℃时为例，当℃时 Pt = 248.2 以B* P查得= A．得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289*(kPa) P A利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例***) x = (P-P-P)/(P 当t= 260.6℃时BBA=（）/（）= 1 平衡气相组成以260.6℃为例*x/P = × y = P1/ = 1 当t= 260.6℃时A同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的x-y数据，并与习题2 的结果相比较。
解：①计算平均相对挥发度**：计算出各温度下的相对挥发度理想溶液相对挥发度α= P/P BA℃) t( - - - - - - - - α/2 = ）= 279℃和℃时的α值做平均α（+275.1 取m的值yx2②按习题的数据计算平衡气相组成时，x = 当．y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289αx 1 0y 1 0'曲线如图t-x-y曲线和原先的t-x-y③作出新的在常压下将某原料液组成为（易挥发组分的摩尔）的两组溶液分别进行简单4.，试求两种情况下的斧液和馏出液组成。
化工原理答案-蒸馏习题参考答案-156
化⼯原理答案-蒸馏习题参考答案-156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。
新版化工原理习题答案第九章蒸馏.doc
D
F
0.44
100
kmol = 44kmol
n
0.44n
nDy
100%
44
0.735
58.8%
nFxF
100%
100
0.55
（2）简单蒸馏
nD
44
kmol
nW
56
kmol
ln
nF
ln
100
0.55dx
56
y
x
nW
xW
即
0.5798
1
0.549 0.54 xW
0.54
0.55
（3）提馏段的液相负荷。
解：（1）馏出液的流量和组成
由全塔物料衡算，可得
qn,DxD
0.96qn,FxF
0.96
100
0.45kmol/h 43.2 kmol/h
qn,WxW
1
0.96
100 0.45kmol/h
1.8 kmol/h
qn,W
1.8
kmol/h= kmol/h
0.033
qn,D
qn,F
p总＝pA*xA
pB*
1 xA
107.6
0.8808 41.85 1
0.8808 kPa 99.76kPa
2．试分别计算含苯（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压
100 kPa和10 kPa的相对挥发度和平衡的气相组
成。苯（A）和甲苯（B）的饱和蒸气压和温度的关系为
lg pA*
6.032
1206.35
t 220.24
lg pB*
6.078
t
1343.94
219.58
化工原理-14-第九章-蒸馏-习题课
例3理论板数的计算
某苯与甲苯混合物中含苯的摩尔分率为40%，流量为100kmol/h， 拟采用精馏操作，在常压下加以分离，要求塔顶产品浓度为0.9， 苯的回收率不低于90%，原料预热到泡点加入塔内，塔顶设有全凝 器，液体在泡点下进行回流，回流比取其最小值的1.5倍。已知在 操作条件下，物系的相对挥发度为2.47，试求： ①为完成分离任务所需要的最少理论板数为多少？ ②在精馏塔内循环的物料量为多少？
解：①根据物料衡算
F V L FxF Vy Lx
根据题意：V 0.3，L 0.7
F
F
则： 0.3y0.7x0.6
根据相平衡： y 2.47x 11.47x
两方程联立求解：
x0.538，9y 0.7426
②根据：ln A1 ln B1
A2
B2
lnW 1x1 W 2x2
V' V
Rm '' i n1D
因为：F 1 F2
1 3
，F2 3F1
根据全塔物料衡算：
F F11xF1F2 F2D xF2W DD xWW x 0 4.F 51F 1 D 3 F1 W 0.20.9D0.0W 5
则：F1 0.85
D
最L '' q 2F 2L '' F 2 L ''Lq 1F 1LF 1
故：L'LF1F2
同理：V '' V ' 1 q 2 F 2 V '
而： V V '' 1 q 1 F 1 V ''
故：V'V
L'LF 1F2Rm " iD nF 1F2
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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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。
16．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。
17．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。
18．在精馏塔中，加料板以上的塔段称为（）。
AA 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。
19．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。
20．在精馏塔中，加料板（）的塔段称为精馏段。
AA 以上；B 以下；C 以外；D 以内。
21．在精馏塔中，加料板（）的塔段（包括加料板）称为提馏段。
BA 以上；B 以下；C 以外；D 以内。
22．（）是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。
C A 浮阀板；B 喷射板；C 理论板；D 分离板。
23．理论板是指离开这种板的（）相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。
D A 气固两相；B 液固两相；C 气液固三相；D 气液两相。
24．理论板是指（）这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。
A 离开；B 进入；C 混合；D 接触。
A25．理论板是指离开这种板的气液两相相互（），而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。
BA 混合；B 成平衡；C 接触；D 分离。
26．回流比的（）值为全回流。
AA 上限；B 下限；C 平均；D 混合。
27．回流比的上限值为（）。
CA 内回流；B 外回流；C 全回流；D 最小回流比。
28．回流比的（）值为最小回流比。
BA 上限；B 下限；C 平均；D 混合。
29．回流比的下限值为（）。
DA 内回流；B 外回流；C 全回流；D 最小回流比。
30．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（）。
BA 60 kmol/h；B 66.7 kmol/h；C 90 kmol/h；D 100 kmol/h。
二、填空题1．蒸馏是分离（）最常用的方法。
液相混合物2．蒸馏是利用溶液中各组分（）的差异, 使各组分得到分离。
沸点3．利用溶液中各组分沸点的差异而将其分离的操作称为（）。
蒸馏4．溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为（）温度。
泡点5．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, 若轻组分含量（）, 则泡点温度越低。
越高8．对于二元理想溶液, 若重组分含量越高, 则泡点温度（）。
越高9．对于二元理想溶液, 若重组分含量（）, 则泡点温度越低。
越低10．对于二元理想溶液, α大, 说明该物系（）。
容易分离11．对于二元理想溶液, 相对挥发度大, 说明该物系（）。
容易分离12．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13．在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质其饱和蒸气压（）。
越高14．在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质（）挥发。
容易15．完成一个精馏操作的两个必要条件是（）和塔底上升蒸气。
塔顶液相回流16．完成一个精馏操作的两个必要条件是（）液相回流和塔底上升蒸气。
塔顶17．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶（）回流和塔底上升蒸气。
液相18．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相（）和塔底上升蒸气。
回流19．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和（）。
塔底上升蒸气20．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和（）上升蒸气。
塔底21．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和塔底（）蒸气。
上升22．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和塔底上升（）。
蒸气23．为完成精馏操作，需要在（）设置冷凝器。
塔顶24．为完成精馏操作，需要在塔顶设置（）。
冷凝器25．为完成精馏操作，需要在（）设置再沸器。
塔底26．为完成精馏操作，需要在塔底设置（）。
再沸器27．设计一精馏塔时, 回流比选的大，则塔板数（）。
少28．精馏操作中, 回流比的上限称为（）。
全回流29．精馏操作中, 回流比的下限称为（）。
最小回流比30．精馏操作中，全回流时塔顶的产品量（）。
为零31．精馏操作中，再沸器相当于一块（）板。
理论板相平衡33．用图解法求理论板层数时，（）代表一层理论板。
一个梯级34．精馏操作中，当q = 0.6 时, 表示进料中的（）含量为60%。
液相35．对于正在操作中的精馏塔，若加大操作回流比，则塔顶产品浓度会（）。
提高三、简答1．简述简单蒸馏与精馏的区别。
简单蒸馏是一次部分气化与部分冷凝，而精馏则是多次部分气化与部分冷凝。
2．完成一个精馏操作需要哪两个必要条件?需要塔顶液相回流与塔底上升的蒸气。
3．精馏塔的塔顶和塔底为什么要分别设置冷凝器和再沸器?冷凝器提供液相产品与液相回流，再沸器提供塔内上升的蒸气。
4．设计一精馏塔时, 回流比选取的大小对塔板数有何影响?回流比越大，达到要求的分离精度所需要的塔板数越少。
5．精馏操作中, 回流比的上、下限各是什么情况?上限是全回流，下限是最小回流比。
6．精馏操作中，在下限操作时，能否达到所要求的分离精度? 为什么?不能，若要达到所要求的分离精度需要有无穷多块理论板，实际上是不可能的。
7．精馏操作中，在上限操作时对实际生产有无意义? 一般在什么情况下采用?在上限操作时，产品量为零，对实际生产无意义，一般在科研、装置开工期间或紧急停工时采用。
8．什么是理论板?理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。
9．为什么再沸器相当于一块理论板?在再沸器中，物料又一次部分气化，气液两相达到平衡，与理论板的效果相同。
使用一次相平衡方程，就意味着物料达到一次气液平衡，就相当于越过一块理论板。
11．用图解法求理论板层数时, 为什么一个梯级代表一层理论板?每一个梯级与平衡线相交一次，表示汽、液两相达到一次平衡, 因此代表一层理论板。
12．对于正在操作中的精馏塔, 若改变其操作回流比, 对塔顶产品浓度会有何影响?回流比越大，塔顶产品浓度越高。
13．设计一精馏塔时, 进料量对塔板层数有无影响? 为什么?进料量对塔板层数无影响，影响塔板层数的因素主要有进料和产品的浓度、进料热状况以及回流比。
14．用q代表进料热状况, 说明q = 0，q = 1，0＜q＜1 时的意义。
q = 0 表示饱和气相进料，q = 1 表示饱和液相进料，0＜q＜1表示气液混合进料。
15．塔板的作用是什么?塔板的作用是提供气液接触的场所。
四、计算1．苯和甲苯在92℃时的饱和蒸气压分别为143.73 kN/m2和57.6 kN/m2。
求：苯的摩尔分率为0.4, 甲苯的摩尔分率为0.6的混合液在92℃时各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸气组成。
此溶液可视为理想溶液。
解：由拉乌尔定律 P A = 143.73×0.4 = 57.492 kN/m2，P B = 57.6×0.6 = 34.56 kN/m2系统压力 P = P A + P B = 57.492 + 34.56 = 92.052 kN/m2平衡蒸气组成 Y A = P A/P = 57.492/92.052 = 0.625，Y B = P B/P = 34.56/92.052 = 0.3752．将含24%（摩尔百分数，下同）易挥发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。
送至冷凝器的蒸气量为 850 kmol/h，流入精馏塔的回流液为670 kmol/h。
求：（1）每小时能获得多少kmol的馏出液?（2）回流比为多少?（3）塔底产品量?解：（1）V = L+D，D = V-L = 850-670 = 180 kmol/h（2）R = L/D = 670/180 = 3.72（3）F = D+W，FX F = DX D+WX W即 F = 180+W，0.24F = 0.95×180 +（F-180）× 0.03解得 F = 788.6 kmol/h，W = 788.6-180 = 608.6kmol/h3．每小时将15000 kg含苯40%（质量%，下同）和甲苯60%的溶液在连续精馏塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于2%，塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。
求馏出液和釜残液的流量和组成，以摩尔流量和摩尔流率表示。
（苯的分子量为78，甲苯的分子量为92）解：进料组成釜残液组成原料液的平均分子量 M F = 0.44×78 + 0.56×92 = 85.8 kg/kmol进料量 F = 15000/85.8 = 175 kmol/h由题意 Dx D/Fx F = 0.971所以 Dx D = 0.971×175×0.44 （a）全塔总物料衡算为 D + W = 175 （b）全塔苯的衡算为 Dx D + 0.0235W = 175×0.44 （c）联立式a、b、c，解得 W = 95 kmol/hD = 80 kmol/hx D = 0.9354．在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。