化工原理蒸餾—答案

1、蒸餾一. 填空題1.蒸餾是分離 _均相混合物的一種方法，蒸餾分離的依據(jù)是_揮發(fā)度差異_。2. 氣液兩相呈平衡狀態(tài)時，氣液兩相溫度_相同_，但氣相組成_大于_液相組成。3. 氣液兩相組成相同時，則氣相露點溫度_液相泡點溫度。3.大于4. 在精餾過程中，增大操作壓強(qiáng)，則物系的相對揮發(fā)度_，塔頂溫度_，塔釜溫度_，對分離過程_。4. 下降 升高 升高 不利5. 兩組分溶液的相對揮發(fā)度是指溶液中_的揮發(fā)度對_的揮發(fā)度的比值，a=1表示_。5.易揮發(fā)組分 難揮發(fā)組分 不能用蒸餾方法分離6. 所謂理論板是指該板的氣液兩相_，且塔板上_。6.互呈平衡 液相組成均勻一致7. 某兩組分物系，其相對揮發(fā)度=3，對

2、第n，n-1兩層理論板，在全回流條件下，已知xn=0.3，則yn-1 =_。7. 0.7948. 某精餾塔的溫度精餾段操作線方程為y=0.75+0.24，則該精餾塔的操作回流比是_，餾出液組成為_。 8. R=3 9.精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因是_和_。9.塔頂易揮發(fā)組分含量高 塔底壓力高于塔頂10. 在總壓為103.3kPa溫度為95下，苯與甲苯的飽和蒸汽分別為=155.7kPa =63.3 kPa，則平衡時苯的液相組成為=_，氣相組成為y=_，相對揮發(fā)度為=_。10. =2.4611. 精餾塔有_進(jìn)料熱狀態(tài)，其中_進(jìn)料q值最大，進(jìn)料溫度_泡點。11. 五種 冷液體 小于12.

3、 在操作的精餾塔中，測得相鄰兩塔板的兩相四個組成為0.62，0.70，0.75，0.82.則=_，=_，=_，=_.12. 13. 對于不同的進(jìn)料熱狀態(tài)，與的進(jìn)料關(guān)系為 （1）冷液進(jìn)料，_， _ （2）飽和液體進(jìn)料，_， _（3）氣液混合物進(jìn)料，_， _（4）飽和蒸汽進(jìn)料，_， _（5）過熱蒸汽進(jìn)料, _， _13. （1） （2）= （3） （4） = （5） 14. 某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距等于零，則：回流比等于_，餾出液量等于_，操作線方程為_。14. 0 15. 板塔式的流體力學(xué)性能包括_，_，_，_，_，_。15. 塔板壓降 液泛 霧沫夾帶 漏液 液面落差16. 塔板

4、負(fù)荷性能圖由_，_，_，_，_五條線組成，五條線圍成的區(qū)域為_，操作點應(yīng)在_。16霧沫夾帶線 液泛線 液相負(fù)荷上限 適宜操作區(qū) 適宜操作區(qū)內(nèi)17. 加大板間距，則液泛線_；減少塔板開孔率，則漏液線_；增加降業(yè)管面積，則液相負(fù)荷上限線_。17. 上移 下移 右移18. 塔板的操作彈性是指_。18. 操作線與負(fù)荷性能圖上曲線的兩個交點所對應(yīng)的氣體流量的上限與下限的比值。二 選擇題1. 精餾操作時，增大回流比，其他操作條件不改變，則精餾段液氣比L/V（ A ），餾出液組成（ A ），釜殘液組成（ D ）。A. 增加 B. 不變 C. 不確定 D. 減少2. 精餾塔的設(shè)計中，若進(jìn)料熱狀態(tài)由原來的飽和蒸

5、汽進(jìn)料改為液體進(jìn)料，其他條件不變，則所需理論板數(shù)n( A ), L( B ), V( B ), L´( C ), V´( C )A. 減少 B. 不變 C. 增加 D.不確定3. 對于飽和蒸汽進(jìn)料，則L´( A ) L, V´( B )V. A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 不確定4. 某減壓操作的精餾塔，若真空度加大，其他條件不變，則塔釜殘液組成( A ),餾出液組成( C )。A. 減小 B. 不變 C. 增加 D. 不確定5. 操作中的精餾塔，, ,，V´不變，減小，則有（ C ）A. D增大，R減小； B. D不變，R增加；C.

6、 D減小，R增加； D. D減小，R不變6. 操作中的精餾塔，保持，, 不變，增加，則（ C ），V´（ D ）。 A. 不確定 B. 增加 C. 不變 D. 減少7. 操作中的精餾塔，保持，, 不變，增加塔頂產(chǎn)品D，則（ A ），V´（ A ）。 A. 增加 B. 不變 C. 減少 D.不確定8. 用某精餾塔分離二元混合物，規(guī)定產(chǎn)品組成、。當(dāng)進(jìn)料為時，相應(yīng)的回流比為；當(dāng)進(jìn)料為時，相應(yīng)的回流比為。若，進(jìn)料熱狀況不變，則（ C ）。A. B. C. D. 無法判斷9. 精餾塔設(shè)計中，增大操作壓強(qiáng)，則相對揮發(fā)度（ C ），塔頂溫度（ A ），塔釜溫度（ A ）A. 增大 B.

7、不變 C. 減少 D.不確定10. 精餾塔中由塔頂向下的第、層塔板，其氣體組成關(guān)系為（ C ）。A. ； B. ； C. ； D.不確定11. 二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成為，相應(yīng)的泡點溫度為，氣相組成為，相應(yīng)的露點溫度為，則（ A ）A. B. C. D. 不能確定12. 二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，要求餾出液的組成不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為（ B ） A. 60 B. 66.7 C. 90 D. 不能確定13. 下列塔板屬于錯流塔板的有（ AC ）。A. 浮閥塔板 B. 穿流塔板 C.刨罩塔板 D. 淋降篩板14. 精餾塔設(shè)計中，增加塔板開孔率，可使漏液線（ A

8、 ）。A. 上移 B. 不動 C.下移 D. 無法確定15完成某分離任務(wù)需理論板數(shù)為（包括再沸器），若，則塔內(nèi)實際板數(shù)為（ C ）。 A. 14層 B. 10層 C.12層 D. 無法確定三、計算題 *1. 計算含苯0.4（摩爾分?jǐn)?shù)）的苯甲苯混合液在壓強(qiáng)101.33下的泡點溫度。 苯（A）和甲苯（B）的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)如下：溫度t80.1859095100105110.6101.33116.9135.8155.7179.2204.2240.240.046.054.063.374.386.0101.33 2. 試根據(jù)題1中的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)，計算苯甲苯混合液在壓強(qiáng)101.33、90時的氣液平衡組成。

9、 3. 試根據(jù)題1中的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)，計算苯甲苯混合液在85100下的平均相對揮發(fā)度。 *4. 在連續(xù)精餾塔中分離含苯0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）的苯甲苯混合液，要求餾出物組成為0.95，苯的回收率不低于90%，試求：（1）餾出液的采出率；（2）釜殘液組成。 5. 在連續(xù)精餾塔中分離二硫化碳（A）和四縷化碳（B）混合液，原料液流量為10000kg/h、組成為0.3（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）。若要求釜殘液組成不大于0.05，二硫化碳回收率為88%，試求餾出液流量和組成，分別以摩爾流量和摩爾分率表示。 *6在連續(xù)精餾塔中分離兩組分混合液，已知進(jìn)料液量為100kmol/h、組成為0.45（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）。飽和

10、液體進(jìn)料；操作回流比為2.6，餾出液組成為0.96，釜殘液組成為0.02，試求： 易揮發(fā)組分的回收率； （2）精餾段操作線方程； （3）提餾段操作線方程； 7.在連續(xù)精餾塔中分離兩組理想溶液，原料液流量為100kmol/h，泡點進(jìn)料。精餾段操作線方程和提餾段操作方程分別為 和 試求精餾段和提餾段上升蒸汽量。8. 在常壓連續(xù)蒸餾塔中，分離含甲醇0.4（摩爾分?jǐn)?shù)）的甲醇水混合液。試求進(jìn)料溫度為40時的熱狀況參數(shù)。已知進(jìn)料泡點溫度為75.3。操作條件下甲醇的氣化熱為1055kJ/kg、比熱容為2.68kJ/(kg.)；水的氣化熱為2320kJ/kg、比熱容為4.19 kJ/(kg.)。9. 在常壓連

11、續(xù)精餾塔中分離含苯0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）的苯甲苯混合液。飽和液體進(jìn)料，餾出液組成為0.9，釜殘液組成為0.06。塔頂采用混凝器，泡點回流，操作回流比為最小回流比的1.5倍。在操作條件下，物系的平均相對揮發(fā)度為2.47。試求理論板數(shù)和進(jìn)料位置。10. 在連續(xù)的精餾塔中，分離兩組理想溶液。已知原料組成為0.3（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），泡點進(jìn)料，餾出液組成為0.9，釜殘液組成為0.05，操作回流比為2.5，試寫出精餾段操作線方程和提餾段操作線方程。11. 在連續(xù)的精餾塔中分離理想溶液，原料液組成為0.35（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），餾出液組成為0.95，回流比取為最小回流比的1.3倍，物系的平均度為2.0，試求

12、以下兩種進(jìn)料情況下的操作回流比。（1）飽和蒸汽進(jìn)料；（2）飽和液體進(jìn)料；*12. 在常壓連續(xù)精餾塔中分離理想兩組分溶液。餾出液組成為0.94（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），釜殘液組成為0.04，操作回流比為最小回流比的1.2倍，物系的平均相對揮發(fā)度為2，進(jìn)料方程為。 試求： （1）進(jìn)料組成和進(jìn)料熱狀況參數(shù)； （2）精餾段操作方程；13. 在連續(xù)精餾塔中分離理想兩組分溶液。塔頂采用全凝器，泡點回流。物系的平均相對揮發(fā)度為3.0。實驗測得塔頂?shù)谝粚铀宓膯伟迓?EML1=0.6，且已知精餾塔操作線方程為，試求離開塔頂?shù)诙拥纳仙羝M成。14. 在常壓連續(xù)精餾塔中分離理想兩組分溶液。實驗測得餾出液組成為0.9

13、5（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），回流比為3.5，精餾段內(nèi)某相鄰兩板的上升蒸汽組成分別為，。已知物系的平均相對揮發(fā)度為3，試求以氣相組成表示的第n層板的單板效率。15. 在常壓連續(xù)板式精餾塔中，分離兩組分溶液。原料液流量為50kmol/h，組成為0.3（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），泡點進(jìn)料。餾出液組成為0.95，釜殘液組成為0.05，操作回流比為2.5，圖解所需理論板數(shù)為21（包括再沸器），全塔效率為50%?？账馑贋?.8m/s，板間距為0.4m。全塔平均溫度為70，平均壓強(qiáng)為103.3kpa.試求： （1）塔的有效高度； （2）塔徑。參考答案一、填空題 1. 均相混合物 揮發(fā)度差異 2. 相同 3.大于 4. 下降 升到 升高 不利 5.易揮發(fā)組分 難揮發(fā)組分 不能用蒸餾方法分離 6.互呈平衡 液相組成均勻一致 7. 0.794 8. R=3 9.塔頂易揮發(fā)組分含量高 塔低壓力高于塔頂10. =2.46 11. 五種 冷液體 小于 12. 13. （1） （2）= （3） （4） = （5） 14. 0 15. 塔板壓降 液泛 霧沫夾帶 漏液 液面落差16霧沫夾帶線 液泛線 液相負(fù)荷上限 適宜操作區(qū) 適宜操作區(qū)內(nèi) 17. 上移 下移 右移 18. 操作線與負(fù)荷性能圖上曲線的兩個交點所對應(yīng)的氣體流量的上限與下限的比值。二、選擇題 1. A A A 2. A B B C C 3. A B