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第十章 蒸馏习题

第十章 蒸馏习题
第十章 蒸馏习题

第十章蒸馏

习题1:原料组成x F=0.45,进料时为汽液混合物,汽相与液相的摩尔比为1:2,塔顶x D=0.95,易挥发组分回收率为95%,回流比R=1.5R min,相对挥发度为2.5,试求:

(1)原料中汽相与液相组成;(2)列出提馏段操作线方程。

习题2:在一精馏塔中分离二元混合物,塔顶装有全凝器,塔底为间接加热的再沸器,原料流率为1000kmol/h,其组成为0.4(摩尔分数),汽液混合物进料,进料时蒸汽量占一半,相对挥发度为5,塔顶产品组成为0.95,塔顶易挥发组分的回收率为92%,回流比为5,试求:(1)所需理论塔板数;(2)本题设计所取回流比在经济上是否合理?

习题3:有一分离理想二元组分溶液的精馏塔,进料组成为0.28(摩尔分数,下同),要求塔顶产品组成为0.97,塔底产品组成为0.05。若进料的汽化率为0.2,相对挥发度为4,试求:提馏段的最大液体比。

习题4:一连续精馏塔分离二元理想混合液,已知精馏段第n块塔板(实际板)的汽、液组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的汽相组成为0.78(以上均为易挥发组分的摩尔分数,下同)。塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46。相对挥发度为2.5。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:

(1)精馏段第n板的汽液相默弗里板效率E mV,n、E mL,n;(2)精馏段和提馏段的操作线方程;(3)最小回流比;(4)若改用饱和蒸汽进料,操作回流比R不变,所需的塔板数为多少?

习题5:用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯溶液,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47。已知:饱和蒸汽进料,进料量为150kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分数),操作回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。试求:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液中苯的组成;(2)精馏段和提馏段的操作线方程;(3)回流比与最小回流比的比值;(4)若塔改成全回流操作,测得塔顶第一块版的汽相默弗里板效率为0.6,全凝器冷凝液组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的汽相组成。

蒸馏习题及答案

精储习题 概念题 一、填空题 1. 精储操作的依据是(混合物中各组分的挥发度的差异)。利用(多次部分汽化)、(多次部分冷凝)的方法,将各组 分得以分离的过程。实现精储操作的必要条件(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。 2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)汽相组成。 3. 用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为()。根据的大小,可用来(判断蒸储方法分离的难易程度),若=1, 则表示(不能用普通的蒸储方法分离该混合物)。 4. 某两组分物系,相对挥发度=3,在全回流条件下进行精储操作,对第n,n+1两层理论板(从塔顶往下计),若 已知y n=0.4, y n+i=( yn+1=0.182 )。全回流操作通常适用于(精储开工阶段)或(实验研究场合)。 5. 精储和蒸储的区别在于_精僧必须引入回流;平衡蒸储和简单蒸储主要区别在于(前者是连续操作定态过程,后 者为间歇操作非稳态过程)。 6. 精储塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是(塔底压强高于塔顶压强)和(塔顶组成易挥发组分含量高 )。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85C下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PA°=116.9kPa、 P B° =46kPa,则相对挥发度=(2.54 ),平衡时液相组成X A=( 0.78 ),汽相组成y A=( 0.90 )。 8. 某精储塔的精储段操作线方程为y=0.72x+0.275,贝U该塔的操作回流比为(2.371 ),储出液组成为(0.982 )。 9. 最小回流比的定义是(为特定分离任务下理论板无限多时的回流比),适宜回流比通常取为(1.1~2 )R min。 10. 精储塔进料可能有(5 )种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2: 3时,则进料热状态参数q 值为(0.6 )。 11. 在精储塔设计中,若F、X F、q D保持不变,若回流比R增大,贝U X D(增加),X W(减小),V(增加), L/V(增加)。 12. 在精储塔设计中,若F、X F、X D、X W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N(减小)。精储段上升蒸汽量V(不变)、下降液体量L(不变);提储段上升蒸汽量V'(增加),下降液体量L'(增 加)。 13. 某理想混合液,其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为a =( 2.578 ). 14. 某连续精储塔,已知其精储段操作线方程为y=0.80x+0.172,且塔顶产品量为100kmol.h ,则储出液组成X =(0.86 ),塔顶上升蒸气量V=( 500kmol.h ). 15. 某泡点进料的连续精储塔,已知其精储段操作线方程为y=0.80x+0.172,提储段操作线方程为y=1.3x-0.018,则回 流比R=( 4 ),储出液组成X(0.86 ),原料组成X =( 0.38 ).釜液组成X =( 0.06 ). 16. 某二元理想溶液的连续精储塔,储出液组成为X=0.96(摩尔分率).精储段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平 均相对挥发度a =1.8,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y =(0.938 ). 17. 某泡点进料的连续精储塔中,进料组成X=0.35,系统的平均相对挥发度a =2.44,当X =0.90时,达到此分离要 求的最小回流比R =( 1.52 ).

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第十章 蒸馏 1.解:以第二组数据做典型计算: 84.478 .2749 .134;915.033.10169.039.134;69.078.2739.13478 .2733.1010000 00 == = =?===--=--=B A A B A B p p P x p y p p p P x α 各组数据计算结果如下表: 424.47970.3077 1===∑=i i m αα 2.解: (1)溶液开始沸腾的温度为371K ,瞬间蒸汽组成为0.82; (2)当溶液加热到380K 时,体系呈气液平衡状态,液相组成为0.32,汽相组成为0.67; (3)当溶液加热到388K 时,溶液完全汽化为蒸汽,其液相组成为0.195; (4)应将温度控制371K ~388K 之间,才能使溶液得到初步分离。 3.解:(1)0503.092 7.95783.478 3.4=+=A x 223.324 .22010835 .1206898.624.22035.1206898.6lg 0=+-=+- =t p A mmHg p A 3.16700=? mmHg p t p B B 55.7088504.258 .21910894.1343953.658.21994.1343953.6lg 0 0=?=+-=+- = 该体系为理想物系,则:

mmHg p p P mmHg x p p mmHg x p p B A B B B A A A 93.75691.67202.8491.672)0503.01(55.708; 02.840503.03.167000 =+=+=∴=-?===?== (2) P p y A A /= = 84.02 / 756.93 = 0.111 (3) 当P =500 mmHg, A y = 0.55时, 000 00 00 00500500 B A B A B A B A A A A A p p p p p p p P P p P x p P p y - -= = --= == 首先取不同温度,用安托因公式计算出对应的p A 0、 p B 0,再以上述露点方程计 算出y A ,当y A =0.55时,对应温度即为所求温度。由右表可看出此温度约为83.7℃; 与此蒸汽呈平衡的液相组成为:324.01.849500 55.000=?===A A A A A p P y p p x 4.解:(1)已知 36.0, 5.0==W F x x ,平衡蒸馏就是液体的一次部分汽化,其汽相组成为: 5485 .036 .016.1136 .016.2)1(1=?+?=-+= W W D x x y αα 以1kmol 进料为计算基准,F = 1kmol kmol D x y x x F D W D W F 743.036 .05485.036.05.0=--=?--= (2) 如改为简单蒸馏,则 x 1 = 0.5,x 1 = 0.36,仍以1kmol 进料为计算基准,W 1 = 1kmol, 由式(10.3-11)得: 626 .0525 .036 .0475.05.0525 .0475.01475.0744.05.0136.01ln 16.236.05 .0ln 116.211ln 11ln ln 11ln 221121221221 21=?-=-= =-=-=?==??????--+-=?? ????--+-=D x W x W x W W D kmol W W x x x x W W D αα 5.解:(1)塔顶产品量为:D f a a a D /062.0= = 0.62×3500×0.3 / 0.92 = 707.61 kg/h 塔底残液量为:a a a D F W --= = 3500-707.61 =2792.4 kg/h 143.04 .279292 .096.7073.03500=?-?= -=a D a f a W W a D a F a (2) 25.0152 /7.8576/3.1476 /3.14; 958.0152 /876/9876 /92=+= =+= W D x x 152042.076958.0?+?=D M =79.19 kg/kmol

精馏习题及答案解析

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(图1,图2,图3),塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯0.8(摩尔分率),回流比均为2。 (1)采用全凝器冷凝,在塔顶及回流处插二支温度计,测得温度分别为0t 、1t ,问0t 、 1t 是否相等?为什么?并求0t 、1t 的值。 (2)在图1,图2,图3三种冷凝情况下,第一板浓度为1y 含苯0.8(摩尔分率)。 ①比较温度1t 、2t 、3t 的大小; ②比较回流液浓度1L x 、2L x 、3L x 的大小; ③比较塔顶产品浓度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。 (3)三种情况下精馏段操作线是否相同?在同一x y -图上表示出来,并将三种情况下 D x 、L x 、V x 的值在x y -图上表示出来。 已知阿托因常数如下 (阿托因方程为)/(lg 0 T C B A p +-=,其中P 单位为mmHg ,T 单位为℃): 例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。进料为含苯0.4(质量分率,下同)的饱和液体,质量流率为1000kg/h 。要求苯在塔顶产品中的回收率为98%,塔底产品中含苯不超过0.014。若塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比取为最小回流比的1.25倍,塔底采用再沸器。全塔操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为2.46,塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率为70%,并假设塔内恒摩尔溢流和恒摩尔汽化成立。试求:

①塔顶、塔底产品的流率D 、W 及塔顶产品的组成x D ; ②从塔顶数起第二块板上汽、液相的摩尔流率各为多少; ③精馏段及提馏段的操作线方程; ④从塔顶数起第二块实际板上升气相的组成为多少? 例题3.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,气相馏出物量V 简、V 平; 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操作中的精馏塔,保持F 、x F 、q 、D 不变,而使V'减小,此时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?

有机化学实验考试试题(含答案)

有机化学实验考试试题(含答案) 一、填空(1’×50) 1. 蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一个干燥管,以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有:(1) 过滤和洗涤速度快;(2) 固体和液体分离的比较完全;;(3)滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前,应将被干燥液体中的水份尽可能分离净,不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶;冷凝管;两尾或多尾真空接引管;接受器;水银压力计;温度计;毛细管(副弹簧夹);干燥塔;缓冲瓶;减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时,往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部,它能冒出气泡,成为液体的沸腾中心,同时又起到搅拌作用,防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器,应该将磨口部位仔细涂油;操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏,不允许边调整压力边加热;在蒸馏结束以后应该先停止加热,再使系统与大气相同,然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中,氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体,氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前,需估计在一定压力下蒸馏物的沸点,或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前,应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去,防止大量有机蒸汽进入吸收塔,甚至进入泵油,降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准,当被蒸馏物的沸点低于80℃时,用水浴加热,沸点在80-200℃时用油浴加热,不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上,从左到右。要准确端正,横看成面,竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂,再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压(任意四个就可以了) 二、单选(1’×10) 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时,可以采用(C)将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时,下列操作中正确的做法是(C)。 A分离液体时,分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是(D)。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口,部件不能互换使用。 B使用前,旋塞应涂少量凡士林或油脂,并检查各磨口是否严密。

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)< <

实验九水蒸汽蒸馏和柠檬烯的提取1

实验九水蒸气蒸馏及柠檬烯的提取(5学时) 一、实验目的 1.学习水蒸气蒸馏的原理及其应用。 2.认识水蒸气蒸馏的主要仪器,掌握水蒸气蒸馏的装置及其操作方法。 3.学习柠檬烯的提取方法。 二、实验原理 水蒸气蒸馏(Steam Distillation)是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程。它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。 适用范围: (1)从大量树脂状杂质或不挥发性杂质中分离有机物; (2)除去不挥发性的有机杂质; (3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物; (4)常用于蒸馏那些沸点很高且在接近或达到沸点温度时易分解、变色的挥发性液体或固体有机物,除去不挥发性的杂质。 利用水蒸气蒸馏对,被提纯物质必须具备以下几个条件: (1)不溶或难溶于水; (2)在沸腾时不与水起化学反应; (3)在100℃左右时,必须具有一定的蒸气压(蒸气压至少~1333Pa,即5~10mmHg)。 根据分压定律:当水与有机物混合共热时,其总蒸气压为各组分分压之和。即:p= pH O + pA,当总蒸气压(p)与大气压力相等时,则液体沸腾。有机物 2 可在比其沸点低的多的温度,而且在低于100 ℃的温度下随蒸气一起蒸馏出来,这样的操作叫做水蒸气蒸馏。 馏出液组分的计算:

假定两组分是理想气体,则根据pv= nRT = mRT / M 得mA / m(H 2O) = MApA /M(H 2O)p(H 2O)。 例:苯甲醛(. 178℃),进行水蒸气蒸馏时,在℃沸腾。 这时pH 2O = mmHg pC 6H 5CHO = = mmHg ,M(C 6H 5CHO) = 106, M(H 2O) = 18,代入上式得: m(C 6H 5CHO)/m(H 2O) =106× / 18× = (g) 即每蒸出 (g) C 6H 5CHO ,需蒸出水的量为1 g ,若蒸10 mL C 6H 5CHO ,需出水量(理论):10× / = / = 22 mL (H 2O ) 这个数值为理论值,因为实验时有相当一部分水蒸气来不及与被蒸馏物做充分接触便离开蒸馏瓶,同时苯甲醛微溶于水,所以实验蒸馏出的水量往往超过计算值,故计算值仅为近似值。 工业上常用水蒸气蒸馏的方法从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯(其结构式如下图)。 它是一种单环萜,分子中有一个手性中心。其S 一(一)一异构体存在于松针油、薄荷油中;R 一(+)异构体存在于柠檬油、橙皮油中;外消旋体存在于香茅油中。本实验是先用水蒸气蒸馏法把柠檬烯从橙皮中提取出来,再用二氯甲烷萃取,蒸去二氯甲烷以获得精油,然后测定其折光率、比旋光度并用气相层析法测定其 中柠檬烯的含量。纯粹的柠檬烯:.=176℃;0d n =;20 ][d =+。 鉴别:取柠檬烯1滴,加硫酸3~5滴及香草醛结晶少量,即显橙红色,加水1滴后即显紫色。 三、试剂及器材 1.器材:水蒸气发生器,安全管,250ml 三颈烧瓶,直形冷凝管,导气管,

第十章 蒸馏习题

第十章蒸馏 习题1:原料组成x F=0.45,进料时为汽液混合物,汽相与液相的摩尔比为1:2,塔顶x D=0.95,易挥发组分回收率为95%,回流比R=1.5R min,相对挥发度为2.5,试求: (1)原料中汽相与液相组成;(2)列出提馏段操作线方程。 习题2:在一精馏塔中分离二元混合物,塔顶装有全凝器,塔底为间接加热的再沸器,原料流率为1000kmol/h,其组成为0.4(摩尔分数),汽液混合物进料,进料时蒸汽量占一半,相对挥发度为5,塔顶产品组成为0.95,塔顶易挥发组分的回收率为92%,回流比为5,试求:(1)所需理论塔板数;(2)本题设计所取回流比在经济上是否合理? 习题3:有一分离理想二元组分溶液的精馏塔,进料组成为0.28(摩尔分数,下同),要求塔顶产品组成为0.97,塔底产品组成为0.05。若进料的汽化率为0.2,相对挥发度为4,试求:提馏段的最大液体比。 习题4:一连续精馏塔分离二元理想混合液,已知精馏段第n块塔板(实际板)的汽、液组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的汽相组成为0.78(以上均为易挥发组分的摩尔分数,下同)。塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46。相对挥发度为2.5。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:

(1)精馏段第n板的汽液相默弗里板效率E mV,n、E mL,n;(2)精馏段和提馏段的操作线方程;(3)最小回流比;(4)若改用饱和蒸汽进料,操作回流比R不变,所需的塔板数为多少? 习题5:用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯溶液,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47。已知:饱和蒸汽进料,进料量为150kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分数),操作回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。试求:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液中苯的组成;(2)精馏段和提馏段的操作线方程;(3)回流比与最小回流比的比值;(4)若塔改成全回流操作,测得塔顶第一块版的汽相默弗里板效率为0.6,全凝器冷凝液组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的汽相组成。

精馏习题及答案

精馏习题 概念题 一、填空题 1.精馏操作的依据是___________________________________。利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程。实现精馏操作的必要条件____________和___________________。 2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度_____,液相组成__________汽相组成。 3.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为______________。根据α的大小,可用来_ __________________,若α=1,则表示_______________。 4. 某两组分物系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第n,n+1两层理论板(从塔顶往下计),若已知y n=0.4, y n+1=_________。全回流操作通常适用于_______________或_______________。 5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流___________________________________;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于____________________________________。 6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是________________________________和________________________________。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、 P B°=46kPa,则相对挥发度α=______,平衡时液相组成x A=_______,汽相组成y A=______。 8. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该塔的操作回流比为____________,馏出液组成为_______________。 9. 最小回流比的定义是_______________________,适宜回流比通常取为____________R min。 10. 精馏塔进料可能有______ 种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状态参数q值为__________________。 11. 在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D_______,x W _______,V______,L/V_____。 12. 在精馏塔设计中,若F、x F、x D、x W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N T____。精馏段上升蒸汽量V_____、下降液体量L_____;提馏段上升蒸汽量V′_____,下降液体量L′_____。 13. 某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=___________.

蒸馏练习题

蒸馏练习题 1.蒸馏是分离()混合物的单元操作。 B A 气体; B 液体; C 固体; 2.蒸馏是利用各组分的()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。 3.在二元混合液中,()的组分称为易挥发组分。 A A 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。 C A 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。 B A 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。 D A 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。 A 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。 B A 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。 D A 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。 C A 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。 A A 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。 B A 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。 B A 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()。 C A 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()。 A A 精馏段; B 提馏段; C 进料段; D 混合段。

最新蒸馏与吸收习题及参考答案

蒸馏习题及答案 1 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化______ B ________。 A 平衡线; B 操作线与q线; C 平衡线与操作线; D 平衡线与q线。 2 精馏塔引入回流,使下降的液流与上升的汽流发生传质,并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是由于___4_____。 (1)液相中易挥发组分进入汽相; (2)汽相中难挥发组分进入液相; (3)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; (4)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。 3 当精馏操作中的q 线方程为x=x F 时,则进料热状态为_________饱和液体 _________,此时q=____1____。 4 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_减小___,其沸点则逐渐___升高__。 5 精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.3,这绝不可能。此话_____(1)_________。 (1)对; (2)错; (3)无法判断 6 对某双组分理想物系,当温度t=80℃时,kPa p A 7.1060=,kPa p B 400=,液相摩 尔组成4.0=A x ,则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为????(2)??????。 (1)0.5 ; (2)0.64 ; (3)0.72 ; (4)0.6 7 被分离物系最小回流比R min 的数值与_____(4)______无关。 (1)被分离物系的汽液平衡关系; (2)塔顶产品组成; (3)进料组成和进料状态; (4)塔底产品组成。 8 最小回流比是指__为达到指定的分离要求,所需理论板数为无穷多时的回流比。 _______________________________________________________________。 9 以下说法中不正确的是____C____。 精馏段操作线方程式是描述精馏段中 A 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式; B 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式; C 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式; D 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式。 10 苯和甲苯溶液,其中含苯0.5(摩尔分率,下同),以每小时1000kmol 流量进入一精馏塔,要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,若塔高不受限制,从塔顶采出量最大可以达到___D_____kmol/h 。 A 575.5 B 500 C 590.5 D 555.5 11 用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.90(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为2,则料液的热状况参数q=____B____。 A 0.48 B 0.38 C 0.3 D 0.5 12 精馏分离5.2=α的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶x D =0.96,测得第

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

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

萃取和蒸馏 课后习题+答案(红对勾)

课后作业 限时:45分钟总分:100分 一、选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项) 1.用下列实验装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是() A.用下图所示装置制取少量纯净的CO2气体 B.用CCl4提取溴水中的Br2 C.检验某溶液是否含有SO2-4时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸 D.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中 2.下列说法正确的是()

A.萃取操作时,振荡过程中需要放气,放气是通过打开分液漏斗上口的玻璃塞进行的 B.可以采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从硝酸钾溶液中获得硝酸钾晶体 C.将乙醇与水分离,如图1、图2操作 D.稀释浓H2SO4,如图3操作 3.下列分离或提纯的实验中,所选用的方法或仪器不正确的是() 4.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是() A.步骤(1)需要过滤装置 B.步骤(2)需要用到分液漏斗 C.步骤(3)需要用到坩埚 D.步骤(4)需要蒸馏装置 5.取碘水四份于试管中,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分别加入汽油、CCl4、酒精、NaCl溶液,振荡后静置,现象正确的是() A.Ⅰ中溶液分层,下层呈紫红色 B.Ⅱ中溶液分层,下层呈紫红色 C.Ⅲ中溶液分层,下层呈棕黄色 D.Ⅳ中溶液不分层,溶液由棕黄色变成黄绿色 6.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次为() A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液 C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液 7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO2-3、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是() ①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加

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)

新版化工原理习题答案(09)第九章-蒸馏

第九章 蒸馏 1.在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃,在该温度下,两组分的饱和蒸气压分别为* A p =107.6 kPa 及* B p =41.85 kPa ,取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为0.95。试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。 解:本题可用露点及泡点方程求解。 ()()()()95.085.416.10785.416.107总总* B *A 总*B 总*A A 总* A A =-=--==p p p p p p p p x p p y - 解得 76.99=总p kPa 8808.085 .416.10785 .4176.99*B *A * B =--= --= p p p p x 总 本题也可通过相对挥发度求解 571.285 .416.107*B *A ===p p α 由气液平衡方程得 ()() 8808.095.01571.295.095 .01=-+=-+=y y y x α ()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A * B A *A =-+?=-+x p x p p =总 2.试分别计算含苯0.4(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 24.22035.1206032.6lg *A +- =t p 58 .21994.1343078.6lg *B +- =t p 式中p ﹡的单位为kPa ,t 的单位为℃。苯—甲苯混合液可视为理想溶液。(作为试差起点,100 kPa 和10 kPa 对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃) 解:本题需试差计算 (1)总压p 总=100 kPa 初设泡点为94.6℃,则 191.224 .2206.9435.1206032.6lg *A =+- =p 得 37.155* A =p kPa 同理 80.158 .2196.9494.1343078.6lg *B =+- =p 15.63* B =p kPa 4.03996.015 .6337.15515 .63100A ≈=--= x 或 ()kPa 04.100kPa 15.636.037.1554.0=?+?=总p 则 46.215 .6337.155*B *A ===p p α

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