化工原理-精馏讲课例题公式总结
例1在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液流量为1000kmol/h ，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）馏出液组成为含苯0.9，苯在塔顶的回收率为90%，泡点进料(q=1)，回流比为1.83，物系的平均相对挥发度为2.5。试求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程。
解：
D n n x V D
x V L
y +=+1
D L V +=
D L
R =
D R V )1(+=
RD L =
V Wx
x V L y W
m m '-''
=+1
热状况函数定义qF L L +='
提馏段物料衡算W V L +=''
关键计算W L V -''=
111+++=+R x x R R
y D
n n
9.0==F D Fx Dx η h kmol x Fx D D F /4009
.04.010009.09.0=??==
W=F-D=1000-400=600kmol/h
w D F Wx Dx Fx += W x ?+?=?6009.04004.01000 00667.0=W x
111+++=
+R x x R R y D n n
精馏段操作线方程 318.0647.01
83.19.0183.183.11+=+++=
+n n n x x y
V Wx x V L y W m m '-''=+1
h kmol D R V V /113240083.2)1(=?=+=='
h kmol F RD F L qF L L /1732100040083.1=+?=+=+=+=' 提馏段操作线方程0354.053.11132
0667.0600113217321-=?-='-''=
+m m W m m x x V Wx x V L y
例2氯仿和四氯化碳的混合液在一连续精馏塔中进行分离。要求馏出液中氯仿的组成为0.95（摩尔分率），馏出液流量50Kg/h 。塔顶为全凝器。平均相对挥发度
6.1=α。回流比R=2，求：
（1）第一块塔板下降的液体组成1x ；（2）精馏段各板上升蒸汽V 及下降液体L 。
解 氯仿和四氯化碳混合液可认为是理想溶液。
（1） 塔顶为全凝器，95.01=y 根据理论板的概念，x
x y )1(1-+=αα 11)16.1(16.195.0x x -+= 92.01=x （2）h Kg D R V /15050)12()1(=?+=+=
根据恒摩尔流的假定，各板上升的蒸汽摩尔流量相等，并非质量流量相等，因此，需将此值转化为摩尔值。
氯仿的摩尔质量 M=119.35kg/kmol 四氯化碳的摩尔质量 M=153.8kg/kmol 塔顶蒸汽的平均摩尔质量 kmol kg M /1.1218.15305.035.11995.0=?+?= h kmol V /24.11
.121150== h kg RD L /100502=?== h kmol L /826.01
.121100==
3．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 = 43.8 kmol/h，W = 56.2 kmol/h （2）饱和液体进料时，V = V’，即V = 132 kmol/h，则
L = V – D = 132 – 43.8 = 88.2 kmol/h
R = L/D = 88.2/43.8 = 2
精馏段操作线方程
4．一连续精馏塔，泡点进料。已知操作线方程如下：
精馏段 y = 0.8 x + 0.172
提馏段 y = 1.3 x – 0.018
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 xD = 0.86 将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立
解得 x = 0.06，即 xw = 0.06
将两操作线方程联立
解得 x = 0.38
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，
∴ xF = 0.38
第五章蒸馏
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。
A 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。
A 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。
A 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。
A 冷凝器；
B 蒸发器；
C 再沸器；
D 换热器。
5．冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。
A 气相；
B 液相；
C 固相；
D 混合相。
6．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。
A 精馏段；
B 提馏段；
C 进料段；
D 混合段。
7．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。
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
8．二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（）。
q线；平衡线；
A．提馏段操作线与
q线；
C．平衡线与精馏段操作线； D.平衡线与
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。
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。
3．精馏过程是利用和的原理进行完成的。
4．最小回流比是指。
q值最小，此时分离所需的理论板5．当分离要求和回流比一定时，进料的
数。过热蒸气；最多
6．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。
7．完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶和塔底。
8．精馏操作中，再沸器相当于一块板。
9．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。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）