化工原理蒸馏

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1、蒸馏一. 填空题1 蒸馏是分离均相混合物的一种方法，蒸馏分离的依据是挥发度差异。2. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组 大于液相组成。3. 气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。 3.大于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。4. 下降 升高 升高 不利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。5. 易挥发组分难挥发组分 不能用蒸馏方法分离6. 所谓理论板是指该板的气液两相，且塔板上6. 互呈平衡液相组成均匀一致7. 某两组分物系，其相对挥发度a=3，对第n，n-1两层理论板，在全回流条

2、件下，已 知 x =0.3，则 y =。nn-17. 0.794x8. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为 y=0.75x +0.24，则该精馏塔的操作回流比是，馏出液组成为8. R=3x 二 0.96D9. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是和9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶10.在总压为103.3kPa温度为95C下，苯与甲苯的饱和蒸汽分别为 pA =155.7kPapB =63.3 kPa，则平衡时苯的液相组成为x =，气相组成为y=，相对挥发度为a=。10. x = 411y 二 0.632 a =2.46泡点2 O 11.五种12. 在操作的精馏塔中，11. 精馏塔有

3、进料热状态，其中 进料 q 值最大，进料温度冷液体 小于测得相邻两塔板的两相四个组成为 0.62， 0.70， 0.75， 0.82.则y=n12.x， ny = 0.82n， y 1 =x 二 0.70n， x =.，n+1=.y 二 0.75 x 二 0.62n +1n +113. 对于不同的进料热状态（1）冷液进料， xq q_x ，_ F ，yq与XF的进料关系为 yq（2）饱和液体进料， xq_ x ， y _ Fq _ x F3)气液混合物进料， xq x ， y _Fq x F4)饱和蒸汽进料， xq _ x ， y _Fq x F5)过热蒸汽进料, xq_ x ， y _ Fq

4、 x F(1) (2) ( 3)V( 4)V(5)V V14. 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。14. -0儿+1二Xn15. 板塔式的流体力学性能包括 ， ， ， ， 。 15. 塔板压降 液泛 雾沫夹带 漏液 液面落差16 . 塔板负荷性能图由， ， ， ， 五条线组成，五条线围成的区域为，操作点应在。16雾沫夹带线 液泛线 液相负荷上限 适宜操作区 适宜操作区内17. 加大板间距，则液泛线；减少塔板开孔率，则漏液线；增加降业管面积，则液相负荷上限线。 17. 上移 下移 右移18. 塔板的操作弹性是指。18. 操作线与负荷性能图

5、上曲线的两个交点所对应的气体流量的上限与下限的比值。二 选择题1. 精馏操作时，增大回流比，其他操作条件不改变，则精馏段液气比L/V ( A )，馏 出液组成XD ( A )，釜残液组成XW( D ，A. 增加B. 不变C. 不确定D. 减少2. 精馏塔的设计中，若进料热状态由原来的饱和蒸汽进料改为液体进料，其他条件不变，则所需理论板数 n( A ), L( B ), V( B ),L( C ), V( C )A.减少B.不变C增加D不确定3. 对于饱和蒸汽进料，则L( A ) L, V( B )V.A. 等于B. 小于C. 大于D. 不确定4.某减压操作的精馏塔，若真空度加大，其他条件不变，

6、则塔釜残液组成Xw ( A ),馏出液组成XD ( C)。A. 减小B. 不变C. 增加D. 不确定5. 操作中的精馏塔，F，q, Xd ,xw，不变，减小Xf，则有(C )A. D增大，R减小；B D不变，R增加；C D减小，R增加；D D减小，R不变L6. 操作中的精馏塔，保持F，x，q, R不变，增加W，则V ( C ), V( D )A. 不确定B. 增加C. 不变D. 减少7. 操作中的精馏塔，保持F，xF，q , R不变，增加塔顶产品D,则L/ ( A )，V( A)。A增加B.不变C.减少D不确定8. 用某精馏塔分离二元混合物，规定产品组成XD、XW。当进料为XF1时，相应的回流

7、比为R1 ；当进料为XF2时，相应的回流比为R2。若XF1 V XF2，进料热状况不变，则 ( C )。D 无法判断)，塔顶温度( A )D 不确定A R V RB R _ RC R、RA 1 V 2B 1 一 2C 1 / 29 精馏塔设计中，增大操作压强，则相对挥发度( C 塔釜温度( A )A 增大B 不变C 减少10. 精馏塔中由塔顶向下的第n-1 n、n +1层塔板，其气体组成关系为(C )y 二 y 二 yn+1nn-1D 不确定A y , A y A y 1 ；n +1nn -1C y 1 y y yn+1nn-1，11. 二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成为XA = 0.

8、4 ,相应的泡点温度为1, 气相组成为yA二0.4，相应的露点温度为12，贝y（ a ）A. Y t2B. t1 = 12C. t1 12d.不能确定12. 二元混合物，进料量为100kmol/h, xF = 0.6，要求馏出液的组成XD不小于0.9, 贝塔顶最大产量为（ B ）A. 60 kmol /hB. 66.7 kmol /h C. 90 kmol /hD. 不能确定13. 下列塔板属于错流塔板的有（ AC ）。A.浮阀塔板B.穿流塔板C刨罩塔板D.淋降筛板14. 精馏塔设计中，增加塔板开孔率，可使漏液线（A ）。A.上移B.不动C下移D.无法确定若et= 50%，则塔内实15.完成某

9、分离任务需理论板数为N = 7 （包括再沸器）， 际板数为（ CA. 14层B. 10层C.12层D.无法确定三、*计1算. 题计算含苯 0.4（摩尔分数）的苯甲*苯混合液在压强101.33 kPa下的泡点温度。）。C.12 层苯（A）和甲苯（B）的饱和蒸汽压数据如下：温 度 tC809095100105110.6.185p 0 (kPTI6T35155T7F0440TAa33.9.8.7.2.22p 0 (kPBa)40.046.54.74.86.T0IT00330332. 试根据题1中的饱和蒸汽压数据，计算苯一一甲苯混合液在压强101.33叽、90C 时的气液平衡组成。3. 试根据题1中的

10、饱和蒸汽压数据，计算苯一一甲苯混合液在85100C下的平均相对 挥发*度4。. 在连续精馏塔中分离含苯 0.4（摩尔分* 数，下同）的苯甲苯混合液，要求馏出物组成为0.95，苯的回收率不低于 90%，试 求：(1)馏出液的采出率D/ F ;(2)釜残液组成xw。5.在连续精馏塔中分离二硫化碳(A)和四缕化碳(B)混合液，原料液流量为10000kg/h、 组成为 0.3(质量分数，下同)。若要求釜残液组成不大于 0.05，二硫化碳回收率为 88%， 试求*馏6出液流在量和连组成续，分精别以馏摩尔流塔量和中摩尔分分率离表示两。 组分混合液，已知进料液量为100kmol/h、组成为045(摩尔分数，

11、下同)。饱和液体进料；操作回流比为 2.6，馏出液组成为 0.96，釜残液组成 为 0.02，试求：易挥发组分的回收率；2)精馏段操作线方程；3)提馏段操作线方程；7在连续精馏塔中分离两组理想溶液，原料液流量为100kmol/h，泡点进料。精馏段操 作线方程和提馏段操作方程分别为y = 0.723x + 0.263和y = 1.25 x - 0.018试求精馏段和提馏段上升蒸汽量。8. 在常压连续蒸馏塔中，分离含甲醇 0.4(摩尔分数)的甲醇水混合液。试求进 料温度为40C时的热状况参数。已知进料泡点温度为75.3。操作条件下甲醇的气化热为 1055kJ/kg、比热容为2.68kJ/(kg.

12、C )；水的气化热为2320kJ/kg、比热容为4.19 kJ/(kg. C)。9. 在常压连续精馏塔中分离含苯 0.4(摩尔分数，下同)的苯甲苯混合液。饱和 液体进料，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.06。塔顶采用混凝器，泡点回流，操作回流 比为最小回流比的1.5倍。在操作条件下，物系的平均相对挥发度为2.47。试求理论板数和 进料位置。10. 在连续的精馏塔中，分离两组理想溶液。已知原料组成为0.3(摩尔分数，下同)， 泡点进料，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.05，操作回流比为2.5，试写出精馏段操作线 方程和提馏段操作线方程。11. 在连续的精馏塔中分离理想溶液，原料液组成为0

13、.35(摩尔分数，下同)，馏出液组 成为0.95，回流比取为最小回流比的1.3倍，物系的平均度为2.0，试求以下两种进料情况 下的操作回流比。( 1)饱和蒸汽进料；( 2)饱和液体进料；*12. 在常压连续精馏塔中分离理想两组分溶液。馏出液组成为0.94（摩尔分数，下同）， 釜残液组成为0.04，操作回流比为最小回流比的1.2 倍，物系的平均相对挥发度为2，进料 方程为y二6x 1.5。试求：（1）进料组成和进料热状况参数；（2）精馏段操作方程；13. 在连续精馏塔中分离理想两组分溶液。塔顶采用全凝器，泡点回流。物系的平均相 对挥发度为3.0。实验测得塔顶第一层塔板的单板率EMl=0.6，且已

14、知精馏塔操作线方程为 y二.723x + .263，试求离开塔顶第二层的上升蒸汽组成入。14. 在常压连续精馏塔中分离理想两组分溶液。实验测得馏出液组成为0.95（摩尔分数， 下同），回流比为3.5,精馏段内某相邻两板的上升蒸汽组成分别为入，A。已知物系的平均 相对挥发度为3,试求以气相组成表示的第n层板的单板效率。15. 在常压连续板式精馏塔中，分离两组分溶液。原料液流量为50kmo 1/h,组成为0.3 （摩尔分数，下同），泡点进料。馏出液组成为0.95，釜残液组成为0.05，操作回流比为2.5， 图解所需理论板数为21（包括再沸器），全塔效率为50%。空塔气速为0.8m/s,板间距为0.4m。 全塔平均温度为70C，平均压强为103.3kpa.试求：（1）塔的有效高度；（ 2）塔径。参考答案一、填空题1. 均相混合物 挥发度差异 5.易挥发组分 难挥发组分xd二0.969塔顶易挥发组分含量高塔低压力高于塔顶冷液体