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化工原理蒸馏

化工原理蒸馏
化工原理蒸馏

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. 例:在常压下对苯与甲苯二元理想溶液分别进行平衡蒸馏与简单蒸馏。若原料液中苯的浓度为0.5(摩尔分率)。物系的相对挥发度为2.47。试求:

1)用平衡蒸馏方法分离,当汽化率为 0.4时,釜液与馏出液的组成

2)用简单蒸馏方法分离,使釜液浓度与平衡蒸馏相同,所得馏出物中苯的平均组成。

在相同的原料液浓度及相同釜液的条件下,简单蒸馏所得到的馏出液浓度高于平衡蒸馏,而平衡蒸馏的优点是连续操作,但其分离效果不如间歇操作的简单蒸馏。

5.在常压操作的连续精馏塔中分离含苯0.46(摩尔分数)的苯-甲苯混和液。已知原料液的泡点为92.5℃,苯的汽化热为390KJ/kg ,甲苯的汽化热为361KJ/kg 。求以下各种情况下的q 值:(1)进料温度为20℃的冷液体;(2)饱和液体进料;(3)饱和蒸气进料。

6.例:将含24%(摩尔分数,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。送入冷凝器的蒸气量为850kmol/h ,流入精馏塔的回流液为670kmol/h ,试求:

1、每小时能获得多少kmol/h 的馏出液?多少kmol/h 的釜液?180 608.6

2、回流比R 为多少? 3.72

3、精馏段操作线方程?

7.

20分)采用连续操作的精馏塔分离某双组分液体混合物,进料量为200kmol/h ,进料中易挥发组分浓度0.4,汽液混合物进料,汽液量的摩尔比为1:1,该塔塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,要求塔顶产品浓度为0.95,塔釜产品浓度为0.05(以上皆为摩尔分率),634.0,411.0==y x ??????--+-=F F x x x x W F 11ln ln 11ln 22ααx x x x y 47.1147.2)1(1+=-+=αα11---=q x x q q y F 2

Wx Fx y D F -=2Wx Fx y D F -=788.0172.395.0172.372.3111=+++=+++=+n n D n n x x R x x R R y 201.0788.0172.395.0172.372.3111+=+++=+++=+n n D n n x x R x x R R y

操作条件下,该物系平均相对挥发度为2.5,实际回流比为最小回流比的1.5倍。试求:

(1) 塔顶易挥发组分和塔釜难挥发组分的回收率;

(2) 精馏段和提馏段的操作线方程;

(3) 若第一块板的汽相默弗里板效率0.6,求塔顶第二块板(自塔顶向下数)上升汽相的组成。(华东理工大学)

8.(20分)一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液,已知塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46(易挥发组分的摩尔分数,下同),该系统的相对挥发度为。测得精馏段第n块塔板的汽、液相组成分别为,相邻上层塔板的液相组成为,相邻下层塔板的汽相组成为,试求:

(1) 精馏段操作线方程;(2) 最小回流比;

(3) 精馏段第n块塔板的气相默弗里(Murphree)板效率Emv,n。

(华南理工大学)

9. 例:在常压连续精馏中,分离甲醇—水混合液,原料液组成为0.3,(甲醇摩尔分率,下同)冷液进料(q=1.2),馏出液组成为0.9,甲醇回收率为90%,回流比为2.0,试分别写出以下两种加热方式时的操作线方程。

1) 间接蒸汽加热

2) 直接蒸汽加热

10.例:在常压连续精馏塔中,分离乙醇—水溶液,组成为xF1=0.6(易挥发组分摩尔分率,下同)及xF2=0.2的两股原料液分别被送到不同的塔板进入塔内,两股原料液的流量之比

F1/F2=0.5,均为饱和液体进料。操作回流比R=2,若要求馏出流组成xD为0.8,釜残液组成xW为0.02,试求理论板层数及两股原料液的进料板位置。

11.例:设乙烷丙烯精馏塔的进料组成如下表

若要求馏出液中丙烯组成小于0.1%,釜液中乙烷组成小于0.1%(以上均为mol)。又已知进料流率为100kmol/h,试按清晰分割确定馏出液和釜液的组成。

1.蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的挥发性差异,分离的条件是造成气液两相系统。

2.在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度相等,但气相组成大于

液相组成,而两相的量可根据杠杆规则来确定。

3.某两组分混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成y A=0.4,相应的露点温度为t2,则()

A t1

B t1= t1

C t1> t1

D 不能判断

答案与评分标准:

A (1 分)

4. 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/()。

A 减小

B 不变

C 增加

D 不确定

答案与评分标准:

A C

(每空1分,共2分)

5.完成某分离任务需理论板数为N T=7(包括再沸器),若E T=50%,则塔内需实际板数(不包括再沸器)为()

A 14 层

B 10层

C 12层

D 无法确定

答案与评分标准:

C (1分)

6.若苯-甲苯混和液在45℃时沸腾,外界压力味20.3kpa 。已知在45℃时,纯苯的饱和蒸气压kpa p

7.220=苯,纯甲苯的饱和蒸气压kpa p 6.70=甲苯。求其气液相的平衡组成。

7.苯-甲苯理想溶液在总压为101.3kpa 下,饱和蒸气压和温度的关系如下:在85℃时,k p a p 9.1160=苯,kpa p 460=甲苯;在105℃时,k p a p 2.2040=苯,kpa p 860=甲苯。求:(1)在85℃和105℃时该溶液的相对挥发度及平均相对挥发度;(2)在此总压下,若85℃时,78.0=苯x ,用平均相对挥发度值求y 苯。

8.在连续精馏塔中分离含苯50%(质量百分数,下同)的苯-甲苯混和液。要求馏出液组成为98%,釜残液组成为1%(均为苯的组成)。求:甲苯的回收率。

9.在一两组分连续精馏塔中,进入精馏段中某层理论板n 的气相组成y n +1为0.75,从该板流出的液相组成x n 为0.65(均为摩尔分数),塔内气液比V/L=2,物系的相对挥发度α为2.5,求:(1)从该板上升的蒸气组成y n ;(2)流入该板的液相组成x n -1;(3)回流比R 。

10.在连续精馏塔中分离某两组分混合物。已知原料液流量为100kmol/h ,组成为0.5(易挥发组分摩尔分数,下同),饱和蒸气进料;馏出液组成为0.98,回流比R 为2.6,若要求易挥发组分回收率为96%,求:(1)馏出液的摩尔流量D ;(2)提馏段操作线方程。

11.某连续操作精馏塔,分离苯-甲苯混和液,原料中含苯45%,馏出液中含苯95%,残液中含甲苯95%(以上均为摩尔分数)。塔顶全凝器每小时全凝28000kg 蒸汽,液体在泡点下回流。提馏段回流液量为470kmol/h ,原料液于泡点进料。求:(1)釜残液和馏出液的流量(W 和D );(2)回流比R

12.在某两组分连续精馏塔中,已知原料液流量为788kmol/h ,泡点进料;馏出液组成为0.95(易挥发组分摩尔分数,下同),釜残液组成为0.03;回流比R 为3,塔顶回流液量为540kmol/h 。

求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程及提馏段回流液量L ’

13,某双组分连续精馏塔,原料液流量为20kmol/h ,塔顶产品量为7.78kmol/h ,泡点进料,回流比为1.92,求:(1)精馏段及提馏段的回流液量;(2)精馏段及提馏段的上升蒸汽量。

14.在泡点进料下,某两组分连续精馏塔的操作线方程为:

1、精馏段:263.0723.0+=x y

2、提馏段: 1.250.0187y x =-

求:(1)回流比;(2)馏出液;(3)釜残液的组成;(4)原料液的组成。

15.有一相对挥发度平均值为3的两组分理想溶液,在泡点温度下进入连续精馏塔。进料组成为0.6(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.9;回流比为1.5,全塔效率为0.5。求(1)用逐板计算法求精馏段所需要的理论板数N T

;(2)计算精

。(假设塔顶为全凝器)

馏段所需的实际板数N P

16.在一双组分连续精馏塔中,已知精馏段操作线方程为271

=x

y;q线

.0+

.0

715

方程为91

y,求:(1)回流比及进料热状况参数;(2)馏出液及原料

=x

.0

.2-

81

液组成;(3)若回流比为3,测得从精馏段第二层塔板下降液体的组成为0.82(摩尔分数,下同),从第三层塔板上升的蒸气组成为0.86,则此时的馏出液组成又为多少?

17.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.02。泡点进料。(1)求每获得1kmol/h 馏出液时的原料液用量F;(2)若回流比为1.5,它相当于最小回流比的多少倍?(3)假设原料液加到加料板上后,该板的液相组成仍为0.6,求上升到加料板上的气相组成。(物系的平均相对挥发度为3)

18.在连续精馏塔内分离两组分理想溶液,塔顶为全凝器。进料量为100kmol/h,其组成为0.5(摩尔分数)。塔顶易挥发组分的回收率为90%,精馏段操作线方

x

程为19

y。求:(1)馏出液的组成x D和流量D;(2)釜残液的组成

8.0=

=x

.0

W 和流量W。

19.在一常压连续精馏塔中,分离某两组分理想溶液。原料液组成为0.4(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.95。操作回流比为最小回流比的1.5倍,进料热状

α为2;塔顶采用全凝那,况参数q为1.2。操作条件下物系的平均相对挥发度

m

计算精馏段自塔顶向下的第二层理论板上升蒸汽的组成y2。

20.在常压操作的连续精馏塔中分离含苯0.46(摩尔分数)的苯-甲苯混和液。已知原料液的泡点为92.5℃,苯的汽化热为390KJ/kg,甲苯的汽化热为361KJ/kg。求以下各种情况下的q值:(1)进料温度为20℃的冷液体;(2)饱和液体进料;(3)饱和蒸气进料。

21.用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混和液。原料中含易挥发组分A为0.45(摩尔分数,下同),馏出液中含组分A为0.96。在操作条件下,溶液的平均相对挥发度为2.3,最小回流比为1.65。求:(1)q值;(2)说明原料液的进料热状况。

22.在一连续精馏塔内分离某两组分理想溶液。已知进料组成为0.5(摩尔分数,下同),釜残液组成为0.05;塔顶采用全凝器,操作回流比为最小回流比的1.777倍;操作条件下物系的平均相对挥发度为 2.303;精馏段操作线方程为

η;(2)进料热状况参数q。=x

y。求(1)塔顶易挥发组分的回收率

.0+

72

275

.0

D

23.在某连续操作的板式精馏塔中,分离两组分理想溶液。原料液流量为100kmol/h,组成为0.3(易挥发组分的摩尔分数,下同),泡点进料。馏出液组成为0.95,塔顶易挥发组分的回收率为95%。操作回流比为3,图解所需理论板数为20(不包括再沸塔)。全塔效率为50%,空塔气速为0.8m/s,板间距为0.4m,

全塔平均操作温度为60℃,平均压强为101.33kPa。求:(1)塔的有效高度Z;

(2)塔径D

24.常压操作的连续精馏塔,分离含苯为0.44(摩尔分数,下同)的苯-甲苯混和液。原料液流量为175 kmol/h,馏出液组成为0.975,釜残液组成为0.0235。操作回流比为3.5;加热蒸气绝压为200KPa,冷凝液在饱和温度下排出,再沸器热损失为1.0×106KJ/h。塔顶采用全凝器,泡点下回流;冷却水进、出冷凝器的温度分别为25℃和35℃,冷凝器的热损失可略。进料热状况参数为1.362。苯和甲苯的汽化热分别为389KJ/kg和360KJ/kg,冷却水的平均比热容可取4.187KJ/(kg·℃)。求:(1)全凝器的热负荷Q C和冷凝水消耗量W c;(2)再沸器的热负荷Q B和加热蒸汽消耗量W h。

25.含苯0.45(摩尔分率)的苯-甲苯混和溶液,在101.33KPa下的泡点温度为94℃,此混和液的平均千摩尔比热容为167.5KJ/(kmol·℃),平均千摩尔汽化热为30397kg/kmol,求该混和液在55℃时的q值及q线方程。

26.

化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L 4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么? 1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分) 最适宜的区域为五条线相交的区域内。 7.进料热状况参数

8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系? 四 计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液(α=2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍?(2)塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少? 2、某连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y 提馏段:0187.025.11-=+n n x y 设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。 3、在连续精馏塔中分离苯和甲苯二元混合溶液,原料液流量为5000kg/h ,组成为含苯0.3(质量分率,下同),塔顶馏出液中苯的回收率为88%,要求塔釜含苯不高于0.05,求馏出液及釜残液的摩尔流量及摩尔组成。(苯的相对分子量为78 ,甲苯92) 解:336.0927.0783.0783 .0=+= F x 0584.092 95 .07805.07805.0=+= w x 3 .87)336.01(92336.078=-?+?=+=FB B FA A F x M x M M h kmol F /3.573 .875000 == (5分) 3.57==+F W D (1)

化工原理学习指导-第6章-蒸馏-计算题答案

化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案 6-31 某二元混合物蒸汽,其中轻、重组分的摩尔分数分别为0.75和0.25,在总压为300kPa 条件下被冷凝至40℃,所得的汽、液两相达到平衡。求其汽相摩尔数和液相摩尔数之比。已知轻、重组分在40℃时的蒸汽压分别为370kPa 和120kPa 。 解:两相中,720.0120 370120 3000B 0A 0 B =--=--= p p p p x 888.0300 720.03700 A A =?===x p p p p y 设汽相摩尔量为V ,液相摩尔量为L ,总量为F ,则 L V F += Lx Vy Fx F += 由以上两式可得: 217.075 .0888.072 .075.0F F =--=--=x y x x L V 事实上,汽液平衡体系中,两相的摩尔量比值服从杆杠定律。 6-32 苯和甲苯组成的理想溶液送入精馏塔中进行分离,进料状态为汽液共存,其两相组成分别如下:5077.0F =x ,7201.0F =y 。用于计算苯和甲苯的蒸汽压方程如下: 8 .2201211 031.6lg 0A +- =t p 5 .2191345 080.6lg 0B +- =t p 其中压强的单位为Pa ,温度的单位为℃。试求:(1)该进料中两组份的相对挥发度为多少?(2)进料的压强和温度各是多少?(提示:设进料温度为92℃) 解:(1)混合物中两组分的相对挥发度:49.25077 .015077 .07201.017201.011F F F F =--=--=x x y y α (2)设进料温度为92℃,则 16.28 .220921211 031.6lg 0 A =+-=p kPa 38.1440A =p 762.15 .219921345 080.6lg 0B =+- =p kPa 83.570B =p 由此求得体系的相对挥发度为:496.283 .5738 .144'0B 0A == =p p α 其值与(1)中所求相对挥发度足够接近,故可认为进料温度为92℃。 体系总压为:()()kPa 77.1015077.0183.575077.038.1441F 0 B F 0A =-?+?=-+=x p x p p 6-33 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知某层塔板上的气、液相组成分别为0.83和0.70,与之相邻的上层塔板的液相组成为0.77,而与之相邻的下层塔板的气相组成为0.78

化工原理蒸馏考试题目

单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 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 :难挥发 D :易挥发 3. 某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F ,D ,xf ,q ,加料位置,回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A :变小 B :变大 C :不变 D :不确定 4. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成xA=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则:____。 A :t1 =t2 B :t1< t2 C :t1> t2 D :不能判断 5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则: ____ A :t1 =t2 B :t1 <t2 C :t1> t2 D :不能判断 6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则: ____ A :xD1 >xD2 B :xD1 =xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断 7. 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的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是______________。 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。 8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A :塔板无泄漏 B :板效率为 100% C :离开塔板的气液达到平衡 D :板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁: 过程稳定(定常)。 A :甲、乙 B :甲、丁 C :丙、丁 D :乙、丙 10. 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_____。

化工原理蒸馏试题

化工原理蒸馏试题Newly compiled on November 23, 2020

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_______________。 15.板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________, ________,_________。 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_________。 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__________。 18.塔板的操作弹性是指___________________________________________________。 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(),馏出液组成(),釜残液组成()。

化工原理蒸馏—答案

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______,但气相组成____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α=3,对第n ,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n =0.3,则y n-1 =_________________。 7. 0.794 8. 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=3 96.0=D x 9.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95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa 0B p =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α=____________。 10. 411.0=x 632.0=y α=2.46 11. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q 值最大,进料温度F t ____泡点b t 。11. 五种 冷液体 小于 12. 在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62,0.70,0.75,0.82.则n y =_________,n x =________,1+n y =_________,1+n x =_______. 12. 82.0=n y 70.0=n x 75.01=+n y 62.01=+n x 13. 对于不同的进料热状态, q x ,q y 与F x 的进料关系为 (1)冷液进料,q x _________F x , q y ___________F x (2)饱和液体进料,q x _________F x , q y __________F x (3)气液混合物进料, q x _________F x , q y ___________F x (4)饱和蒸汽进料,q x _________F x , q y __________F x (5)过热蒸汽进料, q x _________F x , q y ___________F x 13. (1)> > (2)= > (3)< > (4)< = (5)< <

化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提 馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L 4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么?

1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分) 最适宜的区域为五条线相交的区域内。7.进料热状况参数 8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系? 四计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液( =2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后

化工原理知识点总结

一、流体力学及其输送 1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy ,(F :剪应力;A :面积;μ:粘度;du/dy :速度梯度)。 4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C 。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d ,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re ,湍流时λ=F(Re ,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g ,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同) 7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。 转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率?v :考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率?H :考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率?m :考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg (1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压 (2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和 轴封装置 离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低,常用于输送浆料或悬浮液。 气缚现象:贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象:泵的安装位置太高,叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因(①安装高度太高②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高;③吸入管路阻力或压头损失太高)各种泵:耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 (1)正位移泵 流量只与泵的几何尺寸和转速有关,与管路特性无关,压头与流量无关,受管路的承压能力所限制,这种特性称为正位移性,这种泵称为正位移泵。 往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量,否则流量急剧上升,导致示损坏。 (2)往复泵的流量调节 第一,旁路调节,如图2-28所示,采用旁路阀调节主管流量,但泵的流量是不变的。 第二,改变曲柄转速和活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速,达到调 节流量,使用蒸汽机则更为方便。改变活塞行程则不方便。 13.流体输送机械分类 14.离心泵特性曲线: 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

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。C 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。C 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 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。C A 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。D A 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。B A 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()。C

A 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 = ,要求塔顶x D 不小于, 则塔顶最大产量为( )。 (则W=0) B A 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 ( )。 A A .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( )。 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。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( ) D A .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 ( )。 A

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟 试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1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。 2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)。 3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。 4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。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A :1 B 1: C 1:1 D :1 2 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的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 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必定同时发生。 3 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=,相应的露点为t2,则A A t1=t2 B t1t2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为B。 A 60kmol/h B h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x D变化为B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二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,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,=3,全回流条件下x n=,则y n-1=B。 A B C D 8 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,气相组成为y A=,相应

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1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。 2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)。 3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。 4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。5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求得到塔顶x D不小于0.9,则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2 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的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 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必定同时发生。 3 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,则???A??? A t1=t2 B t1t2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求得到塔顶x D不小于0.9,则塔顶最大产量为???B???。 A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x D变化为??B???? A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二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,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,α=3,全回流条件下x n=0.3,则y n-1=???B???。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794 8 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.4,相应的泡点为t1,气相组成为

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 B o A 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 y x p 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 o A A x p p = ,B o B 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 = ,o p p x B B B y = 因为 1x x B =+A 所以 1p y p y 0B B A =??? ? ??+o A p 即 11250.55145 0.45=?? ? ??+p 可解得 p =133.3 kPa 则液相组成 414.014545.03.133y A =?== o A A p p x

谭天恩版化工原理第十章蒸馏复习题

谭天恩版化工原理第十章蒸馏复习题 一.填空题 1.蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组 分的,分离的条件是。 答案:均,挥发性差异,造成气液两相系统(每空1分,共3分) 2.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。 答案: 相等,大于,杠相液体混合物杆规则(每空1分,共3分) 3.当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。 答案:大于(每空1分) 4.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。 答案:易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离远离(每空1分,共4分) 5.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。而是精馏与普通精馏的本质区别。 答案:多次部分气化,多次部分冷凝,回流(每空1分,共3分) 6.精馏塔的作用是。 答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。(2分) 7.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。 答案:精馏段(1分)提浓上升蒸汽中易挥发组分(2分)提馏段提浓下降液体中难挥发组分(2分)(共6分) 8.离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,____互成平衡。 答案: 平衡温度组成(每空1分,共3分) 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和 (2)。 答案: 塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶(每空2分,共4分)

10. 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∞。 答案:R= D L ∞ 全回流 R min (每空1分,共4分) 11. 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。 答案: 五种 冷液体 小于(每空1分,共3分) 12. 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 。 答案: ∞ 零 y n+1=x n (每空1分,共3分) 13. 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1及y 2,x 2;则它们的大小 顺序为 最大, 第二, 第三,而 最小。 答案: y 1 y 2 x 1 x 2 (每空1分,共4分) 14. 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 ; 答案:大于 大于(1分)等于 大于(1分)小于 大于(1分)小于 等于(1分)小于 小于(1分)(共5分) 15. 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 V L ( ),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 答案: A A D 二. 选择题(每空1分,共3分) 1.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 /( )。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 答案: A C (每空1分,共2分) 2. 对于饱和蒸汽进料,则有L '( )L ,V '( )V 。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理Newly compiled on November 23, 2020

一、流体力学及其输送 1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;du/dy:速度梯度)。 4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力: Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同) 7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。 转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率v:考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率H:考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率m:考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度 kg/m3

化工原理蒸馏

第六章蒸馏 蒸馏定义: 蒸馏分类: 易挥发组分 难挥发组分 有回流蒸馏(精馏) 无回流蒸馏:简单蒸馏(间歇操作) 平衡蒸馏(连续操作) 特殊蒸馏:萃取蒸馏、恒沸蒸馏 按操作压力可分为加压、常压和减压蒸馏 两组分精馏和多组分精馏 第一节双组分溶液的气液相平衡 一、溶液的蒸汽压与拉乌尔定律 纯组分的蒸汽压与温度的关系: 拉乌尔定律:在一定温度下,理想溶液上方气相中任意组分的分压等于纯组分在该温度下的饱和蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积。 p =p A0x A A (6-2) p =p B0x B=p B0(1- B x ) (6-3) A 式中p A、p B——溶液上方A,B组分的平衡分压,Pa; p0——在溶液温度下纯组成的饱和蒸汽压,随温度而变,其值可用安托尼(Antoine)公式计算或由相关手册查得,Pa; x 、x B——溶液中A,B组分的摩尔分数。 A

二、理想溶液气液平衡 (一)t-y-x图 1.沸点-组成图(t- x- y图) (1)结构以常压下苯-甲苯混合液t- x- y图为例,纵坐标为温度t,横坐标为液相组成x A和汽相组成y A(x,y均指易挥发组分的摩尔分数)。下曲线表示平衡时液相组成与温度的关系,称为液相线,上曲线表示平衡时汽相组成与温度的关系,称为汽相线。两条曲线将整个t- x- y图分成三个区域,液相线以下称为液相区。汽相线以上代表过热蒸汽区。被两曲线包围的部分为汽液共存区。 t- x- y图数据通常由实验测得。对于理想溶液,可用露点、泡点方程计算。 (2)应用在恒定总压下,组成为x,温度为t 1 (图中的点A)的混合液升温 至t 2 (点J)时,溶液开始沸腾,产生第一个汽泡,相应的温度t2称为泡点,产生的第 一个气泡组成为y 1(点C)。同样,组成为y、温度为t 4 (点B)的过热蒸汽冷却至温 度t 3 (点H)时,混合气体开始冷凝产生第一滴液滴,相应的温度t3称为露点,凝结 出第一个液滴的组成为x 1 (点Q)。F、E两点为纯苯和纯甲苯的沸点。 图苯-甲苯物系的t- x- y图图苯-甲苯物系的y- x图应用t- x- y图,可以求取任一沸点的气液相平衡组成。当某混合物系的总组成与温度位于点K时,则此物系被分成互成平衡的汽液两相,其液相和汽相组成分别用L、G两点表示。两相的量由杠杆规则确定。 操作中,根据塔顶、塔底温度,确定产品的组成,判定是否合乎质量要求;反

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸憎部分模拟试题及答案 一、填空 1精馆过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馆设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗増加,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。 2精馆设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馆釜中所需加热 煞汽消耗?!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),所需塔径増大(増大、减小)。 3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a值最大,提馆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_t ± ____ O 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精憎分离分离,但能用萃取精憎或恒沸精锚分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h, XF=0.6,要求得到塔顶XD不小于0. 9,则塔顶最大产量为 66.7kmol/h 。 6精馆操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馆操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、_i 沫夹带线、漏液线和液泛线 二、选择 1已知q=l. 1,则加料中液体量与总加料量之比为_。 A 1. 1: 1 B 1:1. 1 C 1:1 D 0. 1:1 2精馆中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 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必定同时发生。 3某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成XL0.6,相应的泡点为与之相平衡的汽相组成y.?=0.7,相应的靈点为t2,则_A_ A ti=t2 B tXta C ti〉t2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h, x,.-0. 6,要求得到塔顶血不小于0. 9,则塔顶最大产量为—B—° A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定 5精馆操作时,若F、D、xi., q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成血变化为_B_ A 变小B变大 C 不变 D 不确定 6在一二元连续精馅塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A o A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,a=3,全回流条件下X.F0. 3,则yn-.=_B_o A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

化工原理蒸馏试题定稿版

化工原理蒸馏试题精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

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 =0.3,则y n-1 =_________________。 8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75+0.24,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103.3kPa温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为=155.7kPa=63.3 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0.62,0.70,0.75,0.82.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_______________。 15.板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________, ________,_________。 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_________。

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