化工原理考試題精餾

1、1化工原理練習(xí)題（精餾）一.填空題1精餾操作的依據(jù)是_。實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括_ 和_ 。2已分析測(cè)得這四股物料的組成為0.62，0.70，0.75，0.82，試找出 Y X ! Y ! X的對(duì)應(yīng)值，Y 二 _，X二_，Y 二_ ，X 二_,V6iX63. 某二元物系的相對(duì)揮發(fā)度a= 3，在具有理論板的精餾塔內(nèi)于全回流條件下作精餾塔操作，已知 x 0.3，貝yy4.某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精餾塔，已知其精餾段操作線方程為y=0.80 x+0.172,提餾段操作線方程為y=1.45x-0.015,則回流比 R=_ ,餾出液組成 x _,原料組成 x =_ .釜液組成 x =_.5.如圖所示，_a點(diǎn)表

2、示;_b點(diǎn)表示;c點(diǎn)表示_ ;ab段表示_ ;be段表示_二.選擇題（5 分）1.某精餾塔精餾段理論板數(shù)為 N2 提譏 il 霞口論板數(shù)為 N餾段的理論板數(shù)增加，精餾段的理論板數(shù)不變，且F、x q、R, V 等均不變，則此時(shí)()A. x戚 x1 曾乩文B. x 減小，x 不變:C. x!應(yīng) x減?。篋. xx的變化視具依情況而定.三.問(wèn)答題Yn|Xn*l1Ynrfl11Xnn-1n41nXn4121.精餾塔在一定條件下操作時(shí)，問(wèn)將加料口向上移動(dòng)兩層塔板，此時(shí)塔頂和塔底產(chǎn)品組成將 有何變化？為什么？四.計(jì)算題（65 分）1.分離苯和甲苯混合液，進(jìn)料組成為0.4,餾出液組成為 0.95，殘液組成為

3、 0.05 （以上組成均為苯的摩爾分率）。苯對(duì)甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.44。泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂冷凝器為全凝器，塔釜為間接蒸汽加熱。試求：最小回流比；（2）若回流比取最小回流比的1.2 倍，列出精餾段操作線方程（3）列出提餾段操作線方程。2.苯和甲苯混合液含苯 0.4（摩爾分率，下同），流量為 100kmol.h 常 N、.卜彳一 1 連瀆性 餾，要求塔頂 x =0.9，塔底 x =0.0677, D=40kmol.hR 為 1.4Rmin ,已知操作條件下相對(duì)揮發(fā)度a= 2.47 是常數(shù)。求：（1）精餾段操作線方程；（2）提餾段操作線方程。3.如圖，在由一塊理論板和塔釜組成的精餾塔中，每小時(shí)向塔

4、釜加入苯一甲苯混合液100kmol，苯含量為 50% （摩爾，下同），泡點(diǎn)進(jìn)料，要求塔頂餾出液中苯含量80%，塔頂采用全凝器，回流液為飽和液體，回流比為3,相對(duì)揮發(fā)度為 2.5,求每小時(shí)獲得的頂餾4.某一精餾塔， 塔頂為全凝器，塔釜用間接蒸汽加熱。用以處理含易揮發(fā)組成x =0.5（mol組成）的飽和蒸汽。塔頂產(chǎn)量 D 和塔底排量 W 相等。精餾段操作線方程為 y=5x/6+0.15 試 求： 回流比 R，塔頂組成 xx（2）提餾段操作線方程。5.由一層理論板與塔釜組成的連續(xù)精餾塔，每小時(shí)向塔釜加入含甲醇40% （摩爾分率）的甲醇水溶液 100kmol，要求塔頂餾出液組成 x =0.84，塔頂采

5、用全凝器，回流比 R= 3,在操作 條件下的平衡關(guān)系為 y= 0.45x+ 0.55，求：（1）塔釜組成 x ；（2）每小時(shí)能獲得的餾出液量D。出液量 D，釜排出液量34化工原理練習(xí)題答案（精餾）2.y6 = = 0.82x6 = 0.70y7=0.75x7=0.623.y 二ax /(1+( a -1)x =3X0.3/(1+2X0.3)= 0.563x二 y二 0.563y二 3X0.563/(1+2X0.563)=0.7944.0.860.2880.0335.a)y,xb)y,xc)y,xd)x,xe)y,y二.選擇題一.填空題1.混合液中各組分的揮發(fā)度差異。塔頂液相回流塔底上升氣流A.

6、三問(wèn)答題當(dāng)加料板從適宜位置向上移兩層板時(shí)，精餾段理論板層數(shù)減少，在其它條件不變時(shí)，分離能力下降，xD易揮發(fā)組分收率降低，xWTo四.計(jì)算題1.y二 2.44X0.4/(1+1.44X0.4)=0.62Rx By j/(yx=(0.95-0.62) / ( 0.62-0.4)=1.5R=1.2X1.5=1.8y - M.8/2.8) x 一 0.95/2.8=0.64x 一 0.34.令 F=1kmol.hFx =Dx +Wx0.4=0.95D+(1-D) 0X5解得 D=0.39kmol.hW=0.61kmol.h/q=1L=L+qF=RD+F=1.8X0.39+1=1.7kmol.hV=V=

7、(R+1)D=2.8X0.39=1.09kmol.h y=Lx/V-Wx/V=1.7x71.09-0.61 0.05X.09=1.56x-0.028二 1.56x 0.0282.q=1,yq=2.47X0.4/(1+1.47X0.4)=0.622,Rmin=(0.9-0.622)/(0.622-0.4)=1.25.R=1.4X.25=1.75,y=1.75x=0.636xV=V=(R+1)D,/(1.75+1)+0.9/(1.75+1)+0.327L=L+qF=RD+F,y=Lx/V-Wxw/V=(RD+F)x /(R+1)D-(F-D)xw/(R+1)D5=1.545x-0.03693.y1

8、=xD=0.80.8=2.5x1 心+1.5x1)x1=0.615yw=x1 XR/(R+1)+xD/(R+1)=3015/(3+1)+0.8/4=0.6610.661=2.5xW/(1 + 1.5xW)xW=0.438100=D+W,100 X).5=0.8D+0.438W提餾段操作線：y=(L /V )x-Wx N 飽和蒸汽進(jìn)料 q=0, L =L, V =V-F 又 F=2D,W=D,L=RD,V=(R+1)D y=L/(V-F)x-WX0.1/(V-F)=RD/(R+1)D-2Dx-D0X/(R+1)D-2D=5/(6-2)x-0.1/(6-2) =1.25x-0.0255.(1)y1=xD=0.84,0.84=0.45x1+0.55,x1=0.64,yw=3X0.64/(3+1)+0.84/(3+1)=0.69,0.69=0.45 xX+0.55,xw=0.311,D=100(0.4-0.311)/(0