化工原理 精餾習(xí)題

1、3.某連續(xù)精餾操作分離二元混合溶液，已知操作線方程為：精餾段 提餾段 若進(jìn)料時(shí)，原料為氣液相各占一半的混合態(tài)，求塔頂及塔底產(chǎn)品產(chǎn)率及回流比。分析：若求產(chǎn)品產(chǎn)率，必須確定塔頂產(chǎn)品,塔底產(chǎn)品和進(jìn)料的組成。將精餾段操作線方程、提餾段操作線方程分別與對(duì)角方程聯(lián)立，即可確定塔頂，塔底組成。而進(jìn)料組成可由兩個(gè)操作線方程與進(jìn)料方程聯(lián)解求得4. 用一精餾塔分離二元理想混合物，塔頂為全凝器冷凝，泡點(diǎn)溫度下回流，原料液中含輕組分0.5(摩爾分?jǐn)?shù)，下同)，操作回流比取最小回流比的.倍，所得塔頂產(chǎn)品組成為，釜液組成為料液的處理量為料液的平均相對(duì)揮發(fā)度為，若進(jìn)料時(shí)蒸氣量占一半，試求： （1）提餾段上升蒸氣量； （2）自

2、塔頂?shù)?層板上升的蒸氣組成。分析：欲解提餾段的蒸氣量，須先知與之有關(guān)的精餾段的蒸氣量。而又須通過才可確定。可見，先確定最小回流比，進(jìn)而確定是解題的思路。 5.在一連續(xù)精餾塔中分離二元理想混合液。原料液為飽和液體，其組成為0.5，要求塔頂餾出液組成不小于0.95,釜?dú)堃航M成不大于0.05(以上均為輕組分A的摩爾分?jǐn)?shù))。塔頂蒸汽先進(jìn)入一分凝器，所得冷凝液全部作為塔頂回流,而未凝的蒸氣進(jìn)入全凝器，全部冷凝后作為塔頂產(chǎn)品。全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5,操作回流比。當(dāng)餾出液流量為時(shí)，試求：（1） 塔頂?shù)?塊理論板上升的蒸汽組成；（2） 提餾段上升的氣體量。 分析：因?yàn)槌龇帜鞯睦淠号c未液化的蒸氣成相平衡

3、關(guān)系，故分凝器相當(dāng)一層理論塔板。應(yīng)注意，自分凝器回流塔內(nèi)的液相組成與自全凝器出來(lái)的產(chǎn)品組成不同。6.在一常壓連續(xù)精餾塔中分離二元理想混合物。塔頂上升的蒸氣通過分凝器后，3/5的蒸氣冷凝成液體作為回流液，其濃度為0.86。其余未凝的蒸氣經(jīng)全凝器后全部冷凝為塔頂產(chǎn)品，其濃度為0.9（以上均為輕組分A的摩爾分?jǐn)?shù)）。若已知回流比為最小回流比的1.2倍，當(dāng)泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，試求：（1） 第1塊板下降的液體組成；（2） 料液的組成。 分析：抓住分凝器中氣液相組成為平衡關(guān)系，而回流液組成與第1塊板上升蒸氣為物料平衡（即精餾段操作線）關(guān)系，此題可順利求解。3.某連續(xù)精餾操作分離二元混合溶液，已知操作線方程為：精餾段

4、 提餾段 若進(jìn)料時(shí)，原料為氣液相各占一半的混合態(tài)，求塔頂及塔底產(chǎn)品產(chǎn)率及回流比。分析：若求產(chǎn)品產(chǎn)率，必須確定塔頂產(chǎn)品,塔底產(chǎn)品和進(jìn)料的組成。將精餾段操作線方程、提餾段操作線方程分別與對(duì)角方程聯(lián)立，即可確定塔頂，塔底組成。而進(jìn)料組成可由兩個(gè)操作線方程與進(jìn)料方程聯(lián)解求得解：聯(lián)解 及得塔頂產(chǎn)品組成再聯(lián)解 及 得塔底產(chǎn)品組成部分再聯(lián)解 及 得,將此代入線方程，且由題巳知 解得由全塔物料衡算式 及全塔輕組分物料衡算式 知塔頂產(chǎn)品產(chǎn)率 塔底產(chǎn)品產(chǎn)率 由精餾段操作線方程斜率 解得 4. 用一精餾塔分離二元理想混合物，塔頂為全凝器冷凝，泡點(diǎn)溫度下回流，原料液中含輕組分0.5(摩爾分?jǐn)?shù)，下同)，操作回流比取最小

5、回流比的.倍，所得塔頂產(chǎn)品組成為，釜液組成為料液的處理量為料液的平均相對(duì)揮發(fā)度為，若進(jìn)料時(shí)蒸氣量占一半，試求： （1）提餾段上升蒸氣量； （2）自塔頂?shù)?層板上升的蒸氣組成。 分析：欲解提餾段的蒸氣量，須先知與之有關(guān)的精餾段的蒸氣量。而又須通過才可確定。可見，先確定最小回流比，進(jìn)而確定是解題的思路。理想體系以最小回流比操作時(shí)，兩操作線與進(jìn)料方程的交點(diǎn)恰好落在平衡線上，所以只須用任一操作線方程或進(jìn)料方程與相平衡方程聯(lián)立求解即可。解：（）由相平衡方程 及進(jìn)料方程 聯(lián)立解得 取 則 R=再由物料衡算方程 及 解得 （2）已知 由相平衡關(guān)系 再由精餾段操作線方程解得 5.在一連續(xù)精餾塔中分離二元理想混合液。原料液為飽和液體，其組成為0.5，要求塔頂餾出液組成不小于0.95,釜?dú)堃航M成不大于0.05(以上均為輕組分A的摩爾分?jǐn)?shù))。塔頂蒸汽先進(jìn)入一分凝器，所得冷凝液全部作為塔頂回流,而未凝的蒸氣進(jìn)入全凝器，全部冷凝后作為塔頂產(chǎn)品。全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5,操作回流比。當(dāng)餾出液流量為時(shí)，試求：（3） 塔頂?shù)?塊理論板上升的蒸汽組成；（4） 提餾段上升的氣體量。 分析：因?yàn)槌龇帜鞯睦淠号c未液化的蒸氣成相平衡關(guān)系，故分凝器相當(dāng)一層理論塔板。應(yīng)注意