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蒸八、、一、填空題1、蒸餾是用來(lái)分離 均相液體混合物的單元操作。2、含乙醇12%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的水溶液,其乙醇的摩爾分率為 %。3、蒸餾操作是借助于液體混合物中各組分 揮發(fā)度的差異而達(dá)到分離的目的。4、進(jìn)料板將精餾塔分為 精餾段和 。5、理想溶液的氣液相平衡關(guān)系遵循拉烏爾定律。6、當(dāng)一定組成的液體混合物在恒這一總壓下,加熱到某一溫度,液體出現(xiàn)第一個(gè)氣泡,此溫度稱為該液體在指定總壓下的 泡點(diǎn)溫度,簡(jiǎn)稱泡點(diǎn)。7、在一定總壓下準(zhǔn)卻氣體混合物,當(dāng)冷卻到某一溫度,產(chǎn)生第一個(gè)液滴,則此溫度稱為混合物在指定總壓下的 露點(diǎn)溫度,簡(jiǎn)稱露點(diǎn)。8理想溶液中各組分的揮發(fā)度等于其飽和蒸氣壓。9、相對(duì)揮發(fā)度的大小反映了溶液用蒸餾分離的 難易程度。10、在精餾操作中,回流比的操作上限是 全回流。11在精餾操作中,回流比的操作下限是 最小回流比。12、表示進(jìn)料熱狀況對(duì)理論板數(shù)的影響的物理量為進(jìn) 。13、q值越大,達(dá)到分離要求所需的理論板數(shù)。14、精餾塔中溫度由下而上沿塔高的變化趨勢(shì)為 逐漸降低。15、當(dāng)分離要求一定,回流比一定時(shí),在五種進(jìn)料狀況中, 冷液進(jìn)料的q值最大,此時(shí),提餾段操作線與平衡線之間的距離 最遠(yuǎn)分離所需的總理論板數(shù) 。16、精餾過(guò)程是利用 部分冷凝和部分汽化的原理而進(jìn)行的。精餾設(shè)計(jì)中,回流比越大,所需理論板越少,操作能耗 增加,隨著回流比的逐漸增大,操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總和將呈現(xiàn)先降后升的變化過(guò)程。17、精餾設(shè)計(jì)中,當(dāng)回流比增大時(shí)所需理論板數(shù)減?。ㄔ龃蟆p?。瑫r(shí)蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增大(增大、砌\).塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)消耗量減小(增大、減?。杷皆龃螅ㄔ龃?、減?。?。18、分離任務(wù)要求一定,當(dāng)回流比一定時(shí),在5種進(jìn)料狀況中,冷液體進(jìn)料的q值最大,提餾段操作線與平衡線之間的距離q值最大,提餾段操作線與平衡線之間的距離最遠(yuǎn),分離所需的總理論板數(shù).最少 19、相對(duì)揮發(fā)度19、相對(duì)揮發(fā)度a=1,表示不能用普通精餾分離分離,但能用萃E精餾或恒沸精餾分離。20、某二元混合物,進(jìn)料量為100kmol/h,X『,要求得到塔頂XD不小于,則塔頂最大產(chǎn)量為kmol/h。21、精餾操作的依據(jù)是 混合液中各組分的揮發(fā)度差異 ,實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂液相回流和塔底上升蒸氣。22、對(duì)于均相物系,必須造成一個(gè)兩相物系才能將均相混合物分離。 蒸餾操作采用改變狀態(tài)參數(shù) 的辦法(如加熱和冷卻)使混合物系內(nèi)部產(chǎn)生出第二個(gè)物相(氣相)。23、溶液中各組分的揮發(fā)度v可用它在蒸汽中的分壓和與之平衡的液相中的摩爾分率來(lái)表示,即 VA=PAXA VB=PB/XB24、溶液中易揮發(fā)組分的揮發(fā)度對(duì)難揮發(fā)組分的揮發(fā)度之比為 相對(duì)揮發(fā)度。其表達(dá)式有:a=VA/VB=(Pa/XA)/(Pb/XB)=yAXB/yB*A25、氣液兩相呈平衡狀態(tài)時(shí),氣液兩相溫度相同,但氣相組成 大于液相組成;若氣液兩相組成相同,則氣相露點(diǎn)溫度大于 液相泡點(diǎn)溫度。26、精餾過(guò)程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理進(jìn)行的,精餾操作的依據(jù)是混合物中各組分揮發(fā)度的差異,實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂液相回流和塔底生上升蒸汽。精餾塔中各級(jí)易揮發(fā)組分濃度由上至下逐級(jí)降低;27、精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度,原因之一是:塔頂易揮發(fā)組分濃度高于塔底,相應(yīng)沸點(diǎn)較低;原因之二是:存在壓降使塔底壓力高于塔頂,塔底沸點(diǎn)較高。28、當(dāng)塔板中離開(kāi)的氣相與液相之間達(dá)到相平衡時(shí),該塔板稱為 理論板。29、精餾過(guò)程中,再沸器 的作用是提供一定量的上升蒸汽流,冷凝器 的作用是提供塔頂液相產(chǎn)品及保證由適宜的液相回流。30、在一定操作條件下,精餾段內(nèi)自任意第n層板下降的液相組成匕與其相鄰的下一層板(第n+1層板)上升蒸汽相組成yn+1之間的關(guān)系。在X-y坐標(biāo)上為直線,斜率為R/R+1;截距為xD/R+1031、在一定操作條件下,提餾段內(nèi)自任意第m層板下降的液相組成xm/與其相鄰的下一層板(第m+1層板)上升蒸汽相組成ym+i,之間的關(guān)系。L,除與L有關(guān)外,還受進(jìn)料量和進(jìn)料熱狀況的影響。32、實(shí)際操作中,加入精餾塔的原料液可能有五種熱狀況:(1)溫度低于泡點(diǎn)的冷液體;(2)泡點(diǎn)下的飽和液體;(3)溫度介于泡點(diǎn)和露點(diǎn)的氣液混合物;(4)露點(diǎn)下的飽和蒸汽;(5)溫度高于露點(diǎn)的過(guò)熱蒸汽。33、R=L/Dm,操作線與對(duì)角線重合,操作線方程丫尸紗,達(dá)到給定分離程度所需理論板層數(shù)最少為Nnin34、精餾設(shè)計(jì)中,當(dāng)回流比增大時(shí)所需理論板數(shù)減少』時(shí)蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增加,塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)消耗量增加,操作費(fèi)用相應(yīng)增加,所需塔徑增大。_35、精餾操作時(shí),若F、Dxf、q、入加料板位置都不變,將塔頂泡點(diǎn)回流改為冷回流,則塔頂產(chǎn)品組成XD變大。TOC\o"1-5"\h\z36、精餾設(shè)計(jì)中,回流比愈大,操作能耗愈大』著回流比逐漸增大,操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總和將呈現(xiàn) 先減小后增大的過(guò)程 。37、理想溶液是指各組分在全濃度范圍內(nèi)都服從 拉烏爾定律的溶液。39、簡(jiǎn)單蒸餾過(guò)程中,釜內(nèi)易揮發(fā)組分濃度 逐漸降低 ,其沸點(diǎn)則 逐漸升高。40、已知q=,則加料中液體量與總加料量的比是1 。某精餾塔設(shè)計(jì)時(shí),若將塔釜由原來(lái)簡(jiǎn)介蒸汽加熱改為直接蒸汽加熱, 而保持XF,D/F,q,R,XD不變,則W/F將變大,xw將減小,提餾段操作線斜率將不變,理論板數(shù)將增加。41、某二元物系,相對(duì)揮發(fā)度a=,對(duì)n,n-1兩層理論塔板,在全回流條件下,已知Xn=,則yn-1= 。42、在進(jìn)行連續(xù)精餾操作過(guò)程中,隨著進(jìn)料過(guò)程中輕組分組成減小,塔頂溫度 逐漸升高,塔底釜液殘液中輕組分組成 減小。43、操作中的尚留塔,若增大回流比,其他操作條件不變,貝精餾段的液氣比 _增U大塔頂餾出液組成 變大。44、若某尚留過(guò)程需要16塊理論塔櫥包括再沸器具填料的等板高度為則填料層有效高度為_(kāi)8m—o45、某精餾塔塔頂上升蒸汽組成為,溫度為「經(jīng)全凝器冷凝到泡點(diǎn)溫度t,部分回流液入塔,其組成為X,則y=x,T>_t。46、現(xiàn)設(shè)計(jì)一連續(xù)精餾塔,保持塔頂組成X和輕組分回收率不變,若采用較大的回流比,則理論塔D板數(shù)將減少,而加熱蒸汽的消耗量將增大;若進(jìn)料中組成變輕,則進(jìn)料位置應(yīng)上移使XD和輕組分回收率不變,若將進(jìn)料物流焓增大,則理論塔板數(shù)將增多,塔底再沸器熱負(fù)荷將減少。塔板數(shù)將增多,塔底再沸器熱負(fù)荷將減少。二、選擇題1理想溶液的特點(diǎn)是:相同分子間的作用力(B)不同分子間作用力。A:大于B:等于C:小于D :不能確定)。2實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)由兩個(gè)完全互溶的揮發(fā)性組分所組成的理想溶液,其氣液平衡關(guān)系服從(C)。A:亨利定律B:費(fèi)克定律C:拉烏爾定律D:牛頓粘性定律TOC\o"1-5"\h\z3、雙組分理想溶液的t-x-y圖中,下方曲線稱為( B )。A:飽和蒸氣線B:飽和液體線C:飽和蒸氣壓線D:露點(diǎn)線關(guān)于理論板理列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( C)A:理論板可作為衡量實(shí)際塔板分離效率的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。B:離開(kāi)理論板的氣、液兩相互成平衡。C:實(shí)際塔板即為理論板,二者之間無(wú)區(qū)別。D理論板為假想板,實(shí)際并不存在。 5關(guān)于恒摩爾流假定,下列說(shuō)法中正確的是( D)A:恒摩爾流假定在任何條件下均可成立。B:恒摩爾氣化是指精餾段上升蒸氣摩爾流量與提餾段上升摩爾流量相等。C:恒摩爾流假定是指精餾段上升蒸氣摩爾流量與下降液體摩爾流量相等?!?由恒摩爾流假定可知,精餾段上升蒸氣和下降液體有如下關(guān)系:L=L=-=L,M=M=??=V6、下列關(guān)于相對(duì)揮發(fā)度的說(shuō)法中正確的是(A)A:相對(duì)揮發(fā)度的大小,反映了溶液用蒸餾分離的難易程度。B:a=1的溶液稱為恒沸物。C:a越大,溶液越容易分離。D:a越小,溶液越容易分離。7、關(guān)于精餾原理的敘述錯(cuò)誤的是(A:精餾過(guò)程是簡(jiǎn)單蒸餾的重復(fù)過(guò)程。B:要維持精餾操作的高純度分離,塔頂必須得設(shè)全凝器。0要維持尚留操作的高純度分離,塔底必須得設(shè)再沸器。D:有液相回流和氣相回流,是精餾過(guò)程的主要特點(diǎn)。8二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中,進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線( A)A:提餾段操作線與q線8:平衡線C:平衡線與精餾段操作線工平衡線與q線TOC\o"1-5"\h\z9、連續(xù)精餾塔的操作中若采用的回流比小于原回流比,貝U( D)A:Xd增大,Xw增大 B :XD減小,XW減小C:Xd增大,Xw減小 D :Xd減小,Xw增大提餾段溫控是指將靈敏板取在提餾段的某層塔板處,若靈敏板溫度降低,則要使塔釜產(chǎn)品合格,應(yīng)采取的調(diào)節(jié)手段為( B)A:適當(dāng)增大回流比 B:適當(dāng)減小回流比C:適當(dāng)增大再沸器的加熱量D:適當(dāng)減小再沸器的加熱量在精餾操作中當(dāng)進(jìn)料量大于出料量時(shí),會(huì)引起( A)6淹塔B:塔釜蒸干C:漏液D返混關(guān)于恒沸精餾和萃取精餾下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (C)A:這兩種方法都是在被分離的混合液中加入第三組分。B:這兩種方法都是分離相對(duì)揮發(fā)度a=1的恒沸物或相對(duì)揮發(fā)度過(guò)低的混合液。C:這兩種方法在被分離的混合液中加入第三組分后,都能形成有明顯界面的兩相。D:所選取的第三組分的熱穩(wěn)定性較好。依據(jù)液體混合物中各組分揮發(fā)度的差異,使混合液中各組分達(dá)到一定程度的分離的操作叫(B).A:吸收B:精餾C:液-液萃取D:干燥關(guān)于理想溶液,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( C )A:理想溶液中相同分子與相異分子間的作用力相等。B:理想溶液在混合過(guò)程中無(wú)容積效應(yīng)。C:理想溶液在混合過(guò)程中有熱效應(yīng)。D:理想溶液符合拉烏爾定律。15、精餾操作中,若進(jìn)料組成、流量和氣化率不變,增大回流比,則精餾段操作線方程TOC\o"1-5"\h\z的斜率(A )A:增力口B :減小C 不變 D:不能確定 16全回流時(shí),理論塔板數(shù)為( C)a:0 B:%C:NU D:不能確定17、間歇蒸餾和平衡蒸餾的主要區(qū)別在于( C)A:前者是一次部分氣化,后者是多次部分氣化B:前者是穩(wěn)態(tài)過(guò)程,后者是不穩(wěn)態(tài)過(guò)程C:前者是不穩(wěn)態(tài)過(guò)程,后者是穩(wěn)態(tài)過(guò)程D:不能確定18、當(dāng)增大操作壓強(qiáng)時(shí),精餾過(guò)程中物系的相對(duì)揮發(fā)度( B)。A:增大B:減小C:不變D:不能確定19、精餾塔的塔底溫度總是( A)塔頂溫度。A:高于B:低于C:等于D:小于等于20、關(guān)于x-y圖,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( D)6平衡曲線偏離參考線愈遠(yuǎn),表示該溶液愈容易分離。8:平衡曲線總是位于參考線上方C:當(dāng)總壓變化不大時(shí),外壓對(duì)平衡曲線的影響可以忽略。D:平衡曲線離參考線愈近,表示該溶液愈容易分離。21、操作中的精餾塔,保持進(jìn)料量 F、進(jìn)料組成XF、進(jìn)料熱狀況參數(shù)q、塔釜加熱量Q不變,減少塔頂餾出量D,則塔頂易揮發(fā)組分回收率 B _(A)變大 (B)變小 (C)不變 (D)不確定22、操作中的精餾塔,保持F、XF、、D不變,若采用的回流比RvRmin則XD B—A:(A)變大(B)變小(C)不變(D)不確定A:123、已知B1:C1:1D:1q=,則加料中液體量與總加料量之比為_(kāi)_C/24、精餾中引入回流,下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高,最恰當(dāng)?shù)恼f(shuō)法是—DoA液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相;B汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相;C液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相,但其中易揮發(fā)組分較多;D液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相必定同時(shí)發(fā)生。25、某二元混合物,其中A為易揮發(fā)組分,液相組成XA二,相應(yīng)的泡點(diǎn)為ti,與之相平衡的汽相組成丫「,相應(yīng)的露點(diǎn)為t2,則AAt1=t2 Bt1<t2Ct 1>t2 D 不確定26、某二元混合物,進(jìn)料量為100kmol/h,XF=,要求得到塔頂XD不小于,則塔頂最大產(chǎn)量為BoA60kmol/hBhC90kmol/hD 不能定27、精餾操作時(shí),若F、DXF、q、不加料板位置都不變,而將塔頂泡點(diǎn)回流改為冷回流,則塔頂產(chǎn)品組成XD變化為_(kāi)A變小B變大C不變D不確定28、在一二元連續(xù)精餾塔的操作中,進(jìn)料量及組成不變,再沸器熱負(fù)荷恒定,若回流比減少,則塔頂溫度.A,塔頂?shù)头悬c(diǎn)組分濃度_8,塔底溫度,塔底低沸點(diǎn)組分濃度A人升高B 下降C不變D不確定29、某二元混合物,=3,全回流條件下Xn=,則yn-1=AB CD30、某二元混合物,其中A為易揮發(fā)組分,液相組成XA=,相應(yīng)的泡點(diǎn)為ti,氣相組成為yA=,相應(yīng)的露點(diǎn)組成為t2,則BOAt1=t2 Bt1Vt2ct1>t2D 不能判斷31、某二元混合物,=3,全回流條件下Xn=,則yn-1=DAB CD理想物系32、精餾的操作線是直線,主要基于以下原因_D o理想物系A(chǔ)理論板假定恒摩爾流假設(shè)C塔頂泡點(diǎn)回流33、33、施是BoA塔板受腐蝕,孔徑增大,產(chǎn)生漏液,應(yīng)增加塔釜熱負(fù)荷B篩孔被堵塞,孔徑減小,孔速增加,霧沫夾帶嚴(yán)重,應(yīng)降低負(fù)荷操作C塔板脫落,理論板數(shù)減少,應(yīng)停工檢修D(zhuǎn)降液管折斷,氣體短路,需更換降液管34、二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中,進(jìn)料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化 BA平衡線B操作線與q線C 平衡線與操作線D平衡線與q線35、精餾塔設(shè)計(jì)時(shí),若F,xf,xD,XwV,(塔釜上升蒸汽量)均為定值,將進(jìn)料狀況從q=l改為q>l,則理論板數(shù)(C),塔頂冷凝器熱負(fù)荷(A),塔釜再沸器熱負(fù)荷(B)A減少B不變 C增加 D不確定精餾中引入回流,下降的液相與上升的氣相發(fā)生傳質(zhì),使上升中的易揮發(fā)組分濃度提高,最恰當(dāng)?shù)恼f(shuō)法是由于 DoA.液相中易揮發(fā)的組分進(jìn)入氣相 B.氣相中難揮發(fā)的組分進(jìn)入液相液相中易揮發(fā)的組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入氣相,但其中易揮發(fā)組分較多液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入氣相和氣相中難揮發(fā)的組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生 精餾過(guò)程的操作線為直線,主要基于_BoA.塔頂泡點(diǎn)回流B寸亙摩爾流假定C.理想物系D.理論版假定二元連續(xù)精餾計(jì)算中。進(jìn)料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化 BoA.平衡線B.操作線和q線C.平衡線和操作線6平衡線與q線由A、B兩組分組成的理想溶液。在120C下兩組分的飽和蒸汽壓分別是P=120kPaPB=48kPa其相對(duì)揮發(fā)度為_(kāi)Do、相對(duì)揮發(fā)度為3AB=2的雙組分混合物,當(dāng)氣相與液相達(dá)到平衡時(shí),兩相間組成的關(guān)系是 Ao>xAB..yA<xAC.yA=xA41、在精餾塔內(nèi)任意一塊理論塔板上,其液相的泡點(diǎn)溫度 等于。(高于、低于、等于)氣相的露點(diǎn)溫度,其原因是 氣、液相呈平衡 。三、判斷題TOC\o"1-5"\h\z1精餾用板式塔,吸收用填料塔。 (X)2、恒摩爾流假定在任何條件下都成立。 (X)3、若以過(guò)熱蒸氣進(jìn)料時(shí),q線方程斜率〉0o(V)4、若某溶液氣液相平衡關(guān)系符合亨利定律,則說(shuō)明該溶液是理想溶液。 (X)5、組分A和B的相對(duì)揮發(fā)度a=1的混合溶液不能用普通精餾的方法分離。(V)6、當(dāng)分離要求和回流比一定時(shí),進(jìn)料的q值越大,所需總理論板數(shù)越多。(X)7、用圖解法求理論板數(shù)時(shí),與下列參數(shù)有關(guān):F、x「q、R、a、Da、Dx產(chǎn)(V)精餾操作時(shí),操作流比為最小回流比時(shí)所需理論板數(shù)為無(wú)窮多。(V)間歇蒸餾為穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程。(X)TOC\o"1-5"\h\z在精餾操作中,減壓對(duì)組分的分離有利。 (V)某連續(xù)精餾塔中,若精餾段操作線方程的截距等于零,則精餾段操作線斜率等于 1(V)12、全回流時(shí),塔頂產(chǎn)品量D=Ao(X)13、精餾塔的塔底溫度總是低于塔頂溫度。(X)在精餾塔內(nèi)任意一塊理論板,其氣相露點(diǎn)溫度大于液相的泡點(diǎn)溫度。 (X)根據(jù)恒摩爾流假定,精餾塔內(nèi)氣、液兩相的摩爾流量一這相等。 (X)回流比相同時(shí),塔頂回流液體的溫度越高,分離效果越好。 (X)17、恒沸精餾和萃取精餾均采取加入第三組分的辦法得以改變?cè)锵档南鄬?duì)揮發(fā)度。(V)板式精餾塔自下而上液體中輕組分濃度分布特點(diǎn)為逐板降低。 (X)在壓強(qiáng)一定時(shí),均相液體混合物具有恒定的沸點(diǎn)。 (X)由兩組分組成的理想溶液中,其相對(duì)揮發(fā)度可以用同溫下的兩純組分的飽和蒸氣壓的比值來(lái)表示。(V)四、簡(jiǎn)答題1、精餾的原理是什么?答:精餾是指液體混合物經(jīng)同時(shí)多次地部分氣化和部分冷凝,最后分離成近乎純態(tài)的液體的分離過(guò)程。2、壓強(qiáng)對(duì)相平衡關(guān)系有何影響?精餾塔的操作壓強(qiáng)增大,其他條件不變,塔頂、塔底的溫度和組成如何變化?答:一定溫度下,總壓增大,物系中各組分的飽和蒸氣壓隨之升高,各組分揮發(fā)度差異變小。精餾塔的操作壓強(qiáng)增大,其他條件不變,塔頂、塔底的溫度將增大,塔頂組成將減小,塔底組成將增大。3、精餾塔中氣相組成、液相組成以及溫度沿塔高如何變化?答:精餾塔氣相中輕組分濃度沿塔高逐漸增濃,液相中輕組分濃度沿塔高逐漸增濃,溫度沿塔高逐漸降低。4、恒摩爾流假定的主要內(nèi)容是什么?簡(jiǎn)要說(shuō)明其成立的條件。答:恒摩爾流假定的主要內(nèi)容是:精餾段每塊塔板上升的蒸氣摩爾流量彼此相等,下降的液體流量也各自相等;同理,提餾段亦然。即心精留段:4=L2l=L; Vi=V2=V3=???=Vi=V提餾段:L1=L2=L3=?,,二Ln=L;V1=V2=V3=-??=Vn=V且LAL,VAV。恒摩爾流假定成立的條件:⑴各組分的摩爾氣化焓相等;⑵氣液接觸時(shí)因溫度不同而交換的熱量可以忽略;⑶塔設(shè)備保溫良好,熱損失可以忽略不計(jì)。5、進(jìn)料熱狀態(tài)有哪些?對(duì)應(yīng)的q值分別是多少?答:進(jìn)料的熱狀況有以下五種:①冷液進(jìn)料②泡點(diǎn)進(jìn)料③氣液混合進(jìn)料④露點(diǎn)進(jìn)料⑤過(guò)熱蒸氣進(jìn)料。對(duì)應(yīng)的q值范圍分別為:①冷液進(jìn)料,q>0;②泡點(diǎn)進(jìn)料,q=1;③氣液混合進(jìn)料,Ovqv1;④露點(diǎn)進(jìn)料,q=0;⑤過(guò)熱蒸氣進(jìn)料,qv0。6、q值的物理意義是什么?答:q值的物理意義:將Ikmol原料變成飽和蒸汽所需的熱量與原料的摩爾汽化熱之間的比值關(guān)系,其在數(shù)值上等于進(jìn)料中液相所占的分率。7、在進(jìn)行精餾塔的設(shè)計(jì)時(shí),若將塔釜間接蒸氣加熱改為直接蒸氣加熱,而保持進(jìn)料組成及熱狀況、塔頂采出率、回流比及塔頂餾出液組成不變,則塔釜產(chǎn)品量和組成,提餾段操作線的斜率及所需的理論板數(shù)如何變化?答:在上述條件下,塔釜產(chǎn)品量增加,組成減小,提餾段操作線斜率不變,所需的理論板數(shù)增加。分析:在XD、D/F、XF、R已定時(shí),兩種蒸氣加熱時(shí)的操作線位置相同,區(qū)別只是直接蒸氣加熱的提餾段操作線將原間接加熱的提餾段操作線延長(zhǎng)至 y0的x軸上,其交點(diǎn)為直接蒸氣加熱時(shí)的塔底組成,故梯級(jí)線也應(yīng)同時(shí)跨越新的 xw而略有增加,Dx這是因?yàn)橹苯诱魵獾南♂屪饔?,需稍增加塔板層?shù)回收輕組分。由于 一D恒)空,當(dāng)Xw降低時(shí),無(wú) (i xw 必然增加FFXF8什么是理論板?說(shuō)明理論板與實(shí)際塔板的關(guān)系。答:理論板是指離開(kāi)該板的蒸氣和液相組在達(dá)到平衡的塔板。理論板和實(shí)際塔板間存在如下關(guān)系:9、什么叫理論板?說(shuō)明理論板與實(shí)際塔板間的關(guān)系。答:理論板是指離開(kāi)該板的蒸氣和液體組成達(dá)到平衡的塔板。理論板與實(shí)際塔板間存在如下關(guān)系:10、10、此時(shí)會(huì)對(duì)塔頂產(chǎn)品什么影響?應(yīng)采取什么手段進(jìn)行調(diào)節(jié)?答:靈敏板溫度升高,則塔頂產(chǎn)品組成X下降,應(yīng)采取增大回流比的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。精餾塔在一定條件下操作時(shí),試問(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?答: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,xDJ,易揮發(fā)組分收率降低,xWT精餾塔在一定條件下操作,試問(wèn):回流液由飽和液體改為冷液時(shí),塔頂產(chǎn)品組成有何變化?為什么?答:從泡點(diǎn)回流改為冷液回流時(shí), xD丁。其原因是:冷液回流至塔頂時(shí),冷凝一部分蒸氣,放出的潛熱把冷液加熱至塔頂?shù)谝话宓娘柡蜏囟?。冷凝部分中含難揮發(fā)組分較大,使氣相易揮發(fā)組分增濃。同時(shí),在塔頂回流比保持不變的條件下,增加了塔內(nèi)的內(nèi)回流,這也有利于分離。為什么精餾操作需要塔頂回流?答:主要是為了保持塔內(nèi)下降的液流,使精餾塔保持穩(wěn)定操作。簡(jiǎn)單蒸餾與精餾有什么相同和不同?、答:它們同屬蒸餾操作。簡(jiǎn)單蒸餾是不穩(wěn)定操作,只能得到一種產(chǎn)品,產(chǎn)品無(wú)需回流,產(chǎn)量小。精餾是復(fù)雜的蒸餾,可以是連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程,也可以是間歇過(guò)程。精餾在塔頂、底可以獲得兩種產(chǎn)品。精餾必須有回流。15、一套完整的精餾裝置,由由哪幾個(gè)部分構(gòu)成?答:主體是精餾塔,塔底有再沸器,塔頂有冷凝器,產(chǎn)品貯槽以及加料裝置。16、精餾塔進(jìn)料的熱狀況對(duì)提餾段操作線有何影響?答:進(jìn)料的熱狀況不同,q值及q線的斜率也不同,故q線與精餾段操作線的交點(diǎn)亦因進(jìn)料熱狀不同而變動(dòng),從而提餾段操作線的位置也就隨之而變動(dòng)。17、精餾塔進(jìn)料量對(duì)塔板層數(shù)有無(wú)影響?為什么?答:無(wú)影響。因從圖解法求理論板數(shù)可知,影響塔板層數(shù)的主要參數(shù)是 x,x,x,R和q。而進(jìn)料量的改變對(duì)上述參數(shù)都無(wú)影響,所以對(duì)塔板數(shù)無(wú)影響。18、精餾操作中,加大回流比時(shí),對(duì)塔頂產(chǎn)品有何影響?為什么?答:當(dāng)精餾塔的塔板數(shù)已固定,若原料的組成及其受熱狀況也一定時(shí),則加大回流比R可以提高產(chǎn)品的濃度(因操作線改變),但由于再沸的負(fù)荷一定(即上升蒸汽V一定),此時(shí)R加大會(huì)使塔頂產(chǎn)量下降[因V=(R+1)D,而RT則DJ,即降低塔的生產(chǎn)能力。19、用一般的精餾方法,能否得到無(wú)水酒精?為什么?答:用一般的精餾方法,不能得到無(wú)水酒精,因?yàn)橐掖家凰芤菏蔷哂凶畲笳畹娜芤海@種溶液在t-x-y圖上溫度出現(xiàn)最低共沸點(diǎn),而在y-x圖上出現(xiàn)拐點(diǎn),在該點(diǎn)上,氣液相組成相同,即y=x=,直到蒸干為止,濃度仍無(wú)改變。20、精餾塔中精餾段與提餾段的作用?答:精餾段是利用回流液把上升蒸汽中難揮發(fā)組分(又叫重組分)逐步冷凝下來(lái),同時(shí)回流液中揮發(fā)組分(又叫輕組分)汽化出來(lái),從而在塔頂?shù)玫捷^純的易揮發(fā)組分。提餾段是利用上升蒸汽把液相中易揮發(fā)的組分汽化出來(lái),同時(shí)上升蒸汽中的難揮發(fā)組分逐板冷凝下來(lái),從而在塔釜獲得較純的難揮發(fā)組分。四、計(jì)算題1、用連續(xù)精餾塔每小時(shí)處理100kmol含苯40%和甲苯60%勺混合物,要求餾出液中含苯90%殘液中含苯1%(組成均以kmol%計(jì))。試求:⑴餾出液和殘液各多少kmol/h。⑵飽和液體進(jìn)料時(shí),已估算出塔釜每小時(shí)汽化量為132kmol,問(wèn)回流比為多少?答:①F=D+WFx=Dx+Wx②■/q=1v'=vL=V-D== R=L/D==用常壓連續(xù)精餾塔分離某二元理想混合物,已 知相對(duì)揮發(fā)度a=3,加料量F=10kmol/.h,飽和蒸汽進(jìn)料,進(jìn)料中易揮發(fā)組分濃度為 (摩爾分率,下同),塔頂產(chǎn)品濃度為,塔頂蒸汽全凝液于泡點(diǎn)下回流,回流比R=2Rmin易揮發(fā)組分的回收率為90%塔釜為間接蒸汽加熱,試計(jì)算提餾段上升蒸汽量。答:a=3,F=,q=0,x==,x=,n=,R=V=?角筆q=0V'=V-F=(R+1)D-Fy=xx=y/[a-(a-1)y ]=(3-2X=Rmin=(x—y)/(y—x)=R==2X16=■/D=nFx/x=x10x=5kmol/hV=+1)5-10=11kmol/h在常壓連續(xù)精餾塔中分離理想二元混合物,進(jìn)料為飽和蒸汽,其中易揮發(fā)組分的含量為(摩爾分率),回流比R才是餾段操作線的斜率為,截距為,求餾出液組成 x答:q線方程:y=x=i)精線方程:y=+ ⑵提段方程:y=⑶式(1)與(3)聯(lián)立得兩操作線交點(diǎn)坐標(biāo)x=將y=,x =代入⑵得x=4、用常壓精餾塔分離雙組分理想混合物,泡點(diǎn)進(jìn)料,進(jìn)料量100kmol./h,加料組成為50%塔頂產(chǎn)品組成x=95%,產(chǎn)量D=50kmol/h,回流比R=2Rmin設(shè)全塔均為理論板,以上組成均為摩爾分率。相對(duì)揮發(fā)度2=3。求:(1).Rmin(最小回流比)(2),精餾段和提餾段上升蒸汽量。(3).列出該情況下的精餾段操作線方程。答:(1).y=ax/[1+(a-1)x]=3x/(1+2x)泡點(diǎn)進(jìn)料q=1,x=x=,yq=3x(1+2x=2=Rm/(Rm+1)=Rm=4/5=.V=V'=(R+1)D=(2X+1)X50=.y=[R/(R+1)]x+x /(R+1)=+5、某二元系統(tǒng)精餾塔在泡點(diǎn)下進(jìn)料,全塔共有三塊理論板及一個(gè)再沸器,塔頂采用全凝器,進(jìn)料位置在第二塊理論板上,塔頂產(chǎn)品組成x=(摩爾分率),二元系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度a=4,進(jìn)料組成為x=(摩爾分率),回流比r=1時(shí),求:⑴離開(kāi)第一塊板的液相組成X1為多少?(2)進(jìn)入第一塊板的氣相組成y2為多少?⑶兩操作線交點(diǎn)d的氣液組成?答:⑴yi=Xd=,x1=(4-3X=,⑵y2=1X(+1)+2=,(3)xd=xf=,yd=2+2=6、已知某精餾塔進(jìn)料組成xf=,塔頂餾出液組成xd=,平衡關(guān)系y=+,試求下列二種情況下的最小回流比Rmin。(1)飽和蒸汽加料;⑵飽和溶液加料。TOC\o"1-5"\h\z答:Rmin=(Xd-yq)/(yq-xq) (1)yq=+ (2)yq=qXxq/(q-1)-xf/(q-1) (3)⑴q=0,由⑶yq=Xf=,由⑵xq= Rmin= (2)q=1,由⑶xq=Xf=,由(2)yq=X+=7、 Rmin= 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廣,塔頂采用全凝器,回流比R=3,在操作條件下的平衡關(guān)系為y=+,求:⑴塔釜組成x;(2)每小時(shí)能獲得的餾出液量D和塔釜液W答案⑴y1=XD=,=+,x1=,y=3X(3+1)+(3+1)=,w=Xxw+,xw=,⑵D=100,W==(kmol/h)8分離苯和甲苯混合液,進(jìn)料組成為,餾出液組成為,殘液組成為(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。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:(1)最小回流比;(2)若回流比取最小回流比的倍,列出精餾段操作線方程,(3)列出提餾段操作線方程。答:⑴yq=X(1+X)=Rmin=(x—y)/(yq—x)=(-)/(—)R=X=y=()x+=+⑶令F=1kmol/hFx=Dx+Wx=+(1-D)X解得■/q=1L'=L+qF=RD+F=X+1=./hV'=V=(R+1)D=X=./h???y'=L'x'/V'-WxN'='/'y二一9、用常壓連續(xù)精餾塔分離苯一甲苯混合物,原料中含苯,塔頂餾出液中含苯(以上為摩爾分率)。進(jìn)料為飽和蒸汽,苯對(duì)甲苯的相對(duì)揮發(fā)度 a=,操作回流比為最小回流比的倍,塔頂采用全凝器。試求離開(kāi)塔頂?shù)诙永碚摪宓恼羝M成。Xf=,xD=,q=0,a=,R=,x q=yq/(a-(a-1)yq)= Rmin=(x D-yq)/(yq-xq)=R二X二,2=2=RXx/(R+D+xJE+l)=X+1)++1)=10、某廠用一連續(xù)精儲(chǔ)塔在常壓下連續(xù)精儲(chǔ)從粗儲(chǔ)塔來(lái)的濃度為(摩爾分率)的乙醇飽和蒸汽。要求精儲(chǔ)后得濃度為92%(質(zhì)量%的酒精500kg.h ,而廢液中含酒精不能超過(guò)(摩爾分率)0采用間接蒸汽加熱才累作回流比選用。試求:(1)進(jìn)料量和殘液各為多少kmol/h?(2)塔頂進(jìn)入冷凝器的酒精蒸汽量為多少kmol/h?(3洌出該塔提儲(chǔ)段操作線方程;(4)列出q線方程。附:乙醇分子量46答:1)F,Wx=(92/46)/(92/46+8/18)二塔頂酒精平均分子量M=EMx=46X+18X=(kg/kmol)D=500/=kmol./h代入:f=+W F=kmol./hFX=X+VX,W=kmol/.h2)V:V=(R+1)D=+1)X=./hL'二LL=L+qFL'二LL二DR二X二3)提福段操作線:代入方程:L' xL' xL'WWxw_7'L'WX='或:Ym+1線y=(q/q—l)x—(x/q-1) Iq-0Ils某廠用一連續(xù)精儲(chǔ)塔在常壓下連續(xù)精儲(chǔ)濃度為Ils某廠用一連續(xù)精儲(chǔ)塔在常壓下連續(xù)精儲(chǔ)濃度為50%(質(zhì)量%的稀酒液。要求獲得濃度為摩爾分率的酒精700kg.h ,殘液中含酒精不超過(guò)%質(zhì)量%。采用間接蒸汽加熱,操作回流比為。試求:(1)進(jìn)料和殘液各為多少?(2)塔頂進(jìn)入冷凝器的酒精蒸汽量為多少?回流液量又為多少?(3)沸點(diǎn)進(jìn)料時(shí)提儲(chǔ)段操作線方程。附:乙醇分子量46答:1)F,V;x=(46X)/(46X+18X=(質(zhì)量分率)F=1289kg/.h代入方程:F=700+WF=1289kg/.hFX=700X+WX,W=589kg/.hV,L:V=(R+1)D=x700=3150kg./hL=DR=70(X=2450kg./hL=L+qF 而q=1提餾段提作線方程:???L'=2450+1289=3739kg/.hL' 又:x=(46)/46+18)= x???y' L'WL'W ’-wx八二(3739/3739—589)x'-(589/3739—589)x或:y='—X10-512、某精餾塔分離混合液以飽和蒸汽加料加料中含A和B各為50%(mol%處理量每小時(shí)100kmol,塔頂,塔底產(chǎn)品量每小時(shí)各為50kmol。精餾段操作線方程為:y=+.間接蒸汽加熱,塔頂采用全凝器,試求:(1)塔頂,塔底產(chǎn)品液相組成;⑵全凝器中每小時(shí)蒸汽冷凝量;(3)塔釜每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量,(4)提餾段操作線方程答:1)XD,XW由方程y二+可得:R/(R+1)=,R=4XD/(R+1)=,X =或90%又由FXF=DX)+WW可得:XW=(100XX)/50=或10%2)V;V=(R+1)D=(4+1)X50=250kmol/.h3)V':V'=V-F=250-100=150kmol/.h4)提餾段操作線方程:L'=L+qFTq=0 ?L'=L而L=DR=5X4=200(即為L(zhǎng)')代入方程:y'=L'X' /V'—WX/V'得:y'=(200/150)x' —(50/150)X或y=—13、某酒廠用一常壓精餾塔將每小時(shí)1000kg的含乙醇8%1勺乙醇水溶液進(jìn)行分離。要求塔釜中乙醇的含量不得超過(guò)%(以上均為質(zhì)量%,塔頂產(chǎn)品含乙醇為(摩爾分率)。進(jìn)料為飽和液,回流比為3。試求:⑴塔頂產(chǎn)品量為kg./h?⑵塔底回流至塔釜的回流液量為kmol/h?⑶進(jìn)入塔頂全凝器的蒸汽量kg/h?(塔釜采用間接蒸汽加熱;乙醇分子量為46)答:1)D:將塔頂濃度轉(zhuǎn)換為質(zhì)量濃度:XD=(46X/(46x+18X=代入:1000=?W1000X=DX+wX—D=93.1kg./h2)L':L'=L+qF=RD八qF=R+F(vq=1)產(chǎn)品的平均分子量:Mm=46X+18X=37.3kg/.kmol???D==.h進(jìn)料XF=(8/46)/(8/46+92/18)=Mm=46X+18X=18.92kg./kmol???F=1000/=.h代入上式:L*=3X+=.h3)V:V=(R+1)D=(3+1)X=372.4kg/.h14、在尚留塔中,精餾段操作線方程y=+,q線方程為y=+,試求:(1)回流比R⑵餾出液組成xd⑶進(jìn)料液的q值⑷判斷進(jìn)料狀態(tài)(5)當(dāng)進(jìn)料組成X「時(shí),精餾段操作線與提餾段操作線交點(diǎn)處xq值多少?【解】(1)由精餾段操作線方程y=+xdR+1 R+1=0.2075xdR+1 R+1=0.2075由⑴得到R=3Xd=由q線方程y二十希=-°.5解得q=(4)由于0<q<1,所以進(jìn)料處于氣液混合狀態(tài)。⑸把XF二代入②并聯(lián)立①②兩式得{y=0.75X+0.2075{y=-0.5X+0.66解得15、在常壓旭精餾塔內(nèi)分離某理想二元混合物,已知進(jìn)料量為100Kmol/h,其組成為(摩爾分率);釜?dú)堃毫髁繛?5Kmol/h,其組成為,進(jìn)料為泡點(diǎn)進(jìn)料;塔頂采用全凝器,泡點(diǎn)回流,操作回流比為最小回流比的倍,物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為。計(jì)算塔頂輕組分的收率;求出提餾段操作線方程;若從塔頂?shù)谝粔K實(shí)際板下降的液相中重組分增濃了(摩爾分率) ,求該板的[解(1)由全塔物料衡算和輕組分物料衡算得:板效率Emv100=D+45{{100X0.55=DXD+45X0.05解得:D=55Kmol/h,XD=DXD 55X0.959nD= -X100%= X100%=95.95%DFXF 100X0.55⑵泡點(diǎn)進(jìn)料,故4=1,而且Xq=XF=因?yàn)閍=,所以相平衡方程為axy=Taxy=T2.0X)X1+X可得: 2.0xq心邑0.7097yq C10.55則R=1.6Rmin1.61.561 2.4976Q=1則L'=L+qF=RD+FX55+100=h,V=V+(q-1)F=(R+1)D=+1)X55=kmol/h所以提餾段操作線方程為(3)已知Xd-X「和Xd=,可得X1=由相平衡方程可得 y;20冬2009390.96851x10.939精儲(chǔ)段方程為y 2.4976 0.959 0.7141X0.2742x2.49761 2.49761*=代入上式得y2=,而y1=xD=16、在連續(xù)精餾塔內(nèi)分離某二元理想溶液,已知進(jìn)料組成為(易揮發(fā)組分摩爾分?jǐn)?shù))泡點(diǎn)進(jìn)料,進(jìn)料量100kmol/h,塔頂采用分凝器和全凝器,塔頂上升蒸汽分凝器部分冷凝后,液相作為塔頂回流液,其組成為,氣相再經(jīng)全凝器冷凝,作為塔頂產(chǎn)品,其組成為。易揮發(fā)組分在塔頂?shù)幕厥章蕿?96%離開(kāi)塔頂?shù)谝粚永碚撍宓囊合嘟M成為試求:(1)精餾段操作線方程;⑵操作回流比與最小回流比的比值 R/Rmin⑶塔釜液相組成Xw。【解】⑴精餾段操作線方程相平衡方程為0.95二ax1+相平衡方程為0.95二ax1+(a-1)x0.9分凝器的氣液相組成符合平衡關(guān)系,即乂=相平衡,°1yFTXyFTXDRIy1與XL為操作關(guān)系,即與X=相平衡的氣相組成為1y1與Xl及Xd數(shù)據(jù)代入上式,解得07R=,y=+⑵操作回流比與最小回流比的比值泡點(diǎn)進(jìn)料:q=1,xq=xF=y=2.11x0,5=0.6785q最小回流比為 Rmin冬yq 65781.521yqxq 0.67850.51.254(3)塔釜液組成由全塔的物料衡算求得由棄=0.96,xd=,解得:FxF 717、常壓板式精餾塔連續(xù)分離苯一甲苯溶液,塔頂全凝器,泡點(diǎn)回流,塔釜間接蒸汽加熱,平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47,進(jìn)料量為150kmol/h,組成為(摩爾分率),飽和蒸汽進(jìn)料q=0,操作回流比為4,塔頂苯的回收率為97%,塔底甲苯的回收率為95%。求:⑴塔頂、塔底產(chǎn)品的濃度;(2)精餾段和提餾段操作線方程;⑶操作回流比與最小回流比的比值?!窘狻竣?苯 100% DXD 100%97% ①100%DXd1500.4 100%DXd1500.4 100%97%FXf(2)精餾段操作線方程:FXf(2)精餾段操作線方程:Xdr1D=,XV=40.928 0.8x0.1856x1500.4物料衡算得:150=D+W150X=DX)+Ww由①②③④式解得:D=hW=hq=0, 貝UL'=L+qF=RD=X=hV=V+(q-1)F=(R+1)D-F=(4+1)X=h所以提餾段操作線方程為⑶q=0,而且yq=XF=因?yàn)閍=,所以相平衡方程為因?yàn)閍=,所以相平衡方程為axy1(a1)x2.47x11.47x可得X=q18、進(jìn)料組成XF=0.2,以飽和蒸氣狀態(tài)自精餾塔底部進(jìn)料,塔底不再設(shè)再沸器,0.95,xv=0.11,平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。試求:⑴操作線方程;若離開(kāi)第一塊板的實(shí)際液相組成為0.85,則塔頂?shù)谝粔K板以氣相表示的單板效率為多少?【解】⑴由全塔物料衡算和輕組分物料衡算得:FxFDxDWxFxFDxDWx即0.2F0.95D0.11W解得:D=3F/38,W=25F/28則操作線方程為DxD0.893x0.102V⑵操作線方程為y=+由a/導(dǎo)相平衡方程IK25由a/導(dǎo)相平衡方程IK250.8又,yi=XD=,Emv0.950.861.22因?yàn)榇怂挥芯s段,且不再設(shè)再沸器,所以有: V=F,L=W19、在常壓連續(xù)精餾塔內(nèi)分離某二元理想溶液,料液濃度xf=40%進(jìn)料為氣液混合物,其摩爾比為氣:液=2:3,要求塔頂產(chǎn)品中含輕組分X=97%%釜液濃度x=2%(以上濃度均為摩爾分?jǐn)?shù)),該得y=x+=d w系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度為a=,回流比為R=o試求:(1)塔頂輕組分的回收率;(2)最小回流比;提餾段操作線方程?!窘狻?1)全塔物料衡算FDW0.4F0.97D0.02WDxddDxdd苯100%04F097100% 97%F0.4(2)最小回流比由已知條件進(jìn)料中蒸汽與液體量的摩爾比為 2:3可得:q=3/(3+2)=貝Uq線方程為:y—qx-XF06X041.5x12X由&=ax1(a1)x0.610.612.814XD-Yq 0.97 0.52.814YqXq 0.50.333聯(lián)立方程①②并解得:X=,y=qqR==X=q=,則L'=L+qF=x所以提餾段操作線方程為20、用一精餾塔分離二元液體混合物,進(jìn)料量100kmol/h,易揮發(fā)組分xf=,泡點(diǎn)進(jìn)料,得塔頂產(chǎn)品xd=,塔底釜液Xv=(皆摩爾分率),操作回流比R=,該物系平均相對(duì)揮發(fā)度a=,塔頂為全凝器,求:⑴塔頂和塔底的產(chǎn)品量(kmol/h);⑵第一塊塔板下降的液體組成⑶寫出提餾段操作線數(shù)值方程;⑷最小回流比。解:⑴塔頂和塔底的產(chǎn)品量(F=D+W=100D0.9W0.05⑵第一塊塔板下降的液體組成⑶寫出提餾段操作線數(shù)值方程;⑷最小回流比。解:⑴塔頂和塔底的產(chǎn)品量(F=D+W=100D0.9W0.05上述兩式聯(lián)立求解得0小⑵第一塊塔板下降的液體組成X1為多少;因塔頂為全凝器, Xd Y1kmol/h);(1)FX1000.5 50 (2)FD=hX1為多少;X11( 1)X1L WL WxW 185-2347.060.05X138.17貝U Ym1VXmV1.34x0.017最小回流比。泡點(diǎn)進(jìn)料,q=1, XqXF 0.521、一精餾塔,原料液組成為(摩爾分率),飽和蒸氣進(jìn)料,原料處理量為100kmol/h,塔頂、塔底產(chǎn)品量各為50kmol/h。已知精餾段操作線程為丫=+,塔釜用間接蒸氣加熱,塔頂全凝器,泡點(diǎn)回流。試求:(1)塔頂、塔底產(chǎn)品組成;(2)全凝器中每小時(shí)冷凝蒸氣量;(3)蒸餾釜中每小時(shí)產(chǎn)生蒸氣量解:(1)塔頂、塔底產(chǎn)品組成;xD0.901)0/15Xd/因R(R1) 0.833, R=5又 xD0.901)0/15由物料衡算FXFDXdWxw得 xw (1000.5500.9)/500.1(2)全凝器中每小時(shí)冷凝蒸氣量;V=(R+1)D=300kmol/h⑶蒸餾釜中每小時(shí)產(chǎn)生蒸氣量;q=0,V=V-F=300-100=200kmol/hXd%小cTOC

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