化工原理考試題庫

精儲題庫

一、填空題：

801、精儲塔分離某二元物系，當操作壓強降低，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度a,溶液的泡

點,塔頂蒸汽冷凝溫度（增大、減小、不變）

答案：增大，減小，減小

802、精微分離某二元組分混合液（尸,工尸應），要求塔頂％。，輕組分回收率〃。設計時，若

加大回流比R,則精儲段液氣比,提儲段液氣比,所需理論板數(shù)

電,塔頂產(chǎn)品量。,塔釜/,塔頂冷凝量&，塔釜加熱

量,若R太大，過程的調(diào)節(jié)余地將（增大、減小、不變）。

答案：增大，減小，減小，不變，不變，增大，增大，減小

803、精儲塔設計時，^F,XF,XD,XW,進料熱狀態(tài)q=0.5時，所需塔板數(shù)為試判斷

下列參數(shù)變化并定性繪出操作線的變化：

（1）保持回流比不變，將進料狀態(tài)由9=0.5改為9=1,則塔釜加熱量,塔頂冷凝

量Qc，所需塔板數(shù)N?o

答案：增大，不變，減小

（2）保持塔釜加熱量不變，將進料狀態(tài)由g=0.5改為9=1,則塔頂冷凝量Qc，所需

塔板數(shù)N?o答案：減小，增大

（3）保持回流比不變，將進料狀態(tài)由q=0.5改為q=0,則塔釜加熱量,塔頂冷凝

量Qc，所需塔板數(shù)N?。答案：減小，不變，增大

804、某精微塔設計中，若將塔釜間接蒸汽改為直接蒸汽加熱，而尸、。、尸、％D、9、尺

不變，則w,/,w,NT（增大、減小、不變）。

答案：增大，減小，不變，增大

805、精鐳塔設計時，若塔頂采用全凝器，所需理論板數(shù)為,采用分凝器，所需理論板“2,

則NT2（＜,=,＞）****答案****：＞

806、某精儲塔的實際回流比小于設計時的最小回流比，其結(jié)果如何？。

答案：完不成分離任務

807、一精儲塔維持其他條件不變而增大回流比尺，則精儲段液氣比〃V,提儲段

的液氣比L'/V',xD,/（變大，變小，不變，不確定）。

答案：變大，變小，變大，變小

808、連續(xù)精儲操作，原工況為泡點進料，現(xiàn)由于某種原因原料溫度降低，使9〉1,進料濃

度打，塔頂采出率。//及進料位置均保持不變。試判斷：

（1）塔釜蒸汽量V'保持不變，則塔釜加熱量?；?塔頂冷量Qc，

%D，°

答案：不變，變小，變小，變大

（2）保持回流比R不變，則塔釜加熱量0R,塔頂冷量Qc，

x'D,（變大，變小，不變，不確定）。

答案：變大，不變，變大，變小

809、某精儲塔在給定工況下操作，現(xiàn)維持進料條件（尸、%尸、q）和塔釜加熱量不變而將塔

頂采出率口少增大，則塔頂產(chǎn)品組成％。,塔底產(chǎn)品組成（變大，

變小，不變，不確定）。****答案****:變小，變小

810、某精儲塔維持其他條件不變，將加料板下移，則精鐳段塔板數(shù),塔頂產(chǎn)品組成

XD,塔底產(chǎn)品組成％卬（變大，變小，不變，不確定）。

答案：（1）若原加料板為最佳位置，加料板下移，則精儲塔板數(shù)變大,塔頂產(chǎn)品組成變小,塔底產(chǎn)品

變大;（2）若原加料板位置偏高，加料板下移，則精儲塔板數(shù)變大，塔頂產(chǎn)品組成變大，塔底產(chǎn)品變

?。唬?）若原加料板位置已偏低，加料板下移，則精鐳塔板數(shù)變大，塔頂產(chǎn)品組成變小，塔底產(chǎn)品變

大。

811、精儲塔操作中，由于某種原因進料濃度/減小，進料量產(chǎn)與熱狀態(tài)4保持不變，塔釜蒸

汽量V'不變，若欲維持塔頂產(chǎn)品％與塔底產(chǎn)品組成/不變，則尺,D,

（增大、減小、不變）。

答案：增大，減小，增大，增大。

812、精鐳塔操作中，保持尸、%,小L不變，而增大V',則尺,和,

/,L/V,Z//V',（增大、減小、不變）。

答案：減小，減小，減小，減小，減小，

813、精儲塔操作中，保持尸、《,火不變，而增大W,則芍,/，

UY,L/V,（增大、減小、不變）。

答案：增大、增大、不變、增大

814、決定精儲塔分離能力大小的主要因素是：物性方面、設備方面和

操作方面o

答案：相對揮發(fā)度，理論板數(shù)，回流比

815、在1個大氣壓.96℃時，苯的飽和蒸氣壓心=160.無產(chǎn)（，甲苯的飽和蒸氣壓

以=65.66尸,,苯-甲苯混合溶液達于平衡時，液相組成％a.氣相組成

=?相對揮發(fā)a=.

答案：0.3760.5962.44

816、在1個大氣壓.84℃時，苯的飽和蒸氣壓片=113.6k甲苯的飽和蒸氣壓

以=44.68股為，苯-甲苯混合溶液達于平衡時，液相組成X4.氣相組成

PA=.相對揮發(fā)a=..

答案：0.8230.9232.56

817、某理想混合液，其中一組平衡數(shù)據(jù)為％=0.376,%=。-596,此時平均相對揮發(fā)度為

oc=.

答案：2.448

818、某連續(xù)精儲塔,，已知其精儲段操作線方程為＞=0.7&+0.20，，則該塔的回流比

R=,偏出液組成xD=.

答案：3.540.926

819、某泡點進料的連續(xù)精儲塔，已知其精儲段操作線方程為＞=0.80%+0.172,提儲段操

作線方程為y=L25%—0.0187,則回流比氏=,偏出液組成%°,原料

組成％f=,釜液組成=■

答案：40.860.4240.0748

820、某二元理想溶液的連續(xù)精儲塔，提儲段操作線方程為：y=1.3%-0.018,系統(tǒng)的平均相對

揮發(fā)度a=2.5,當％卬=0.06時（摩爾分率），此時從塔底數(shù)起的第二塊理論板數(shù)（塔底

可視為第一塊理論板）下流液體的組成為o

答案：0.120（摩爾分率）

821、分離要求一定。當回流比為一定時，在五種進料狀況中，進料的4值最大，其

溫度,此時，提儲段操作線與平衡線之間的距離,分離所需的總

理論板數(shù)。

答案：冷液，tF＜1泡，最遠,最少。

二、選擇題：

801、蒸儲操作的主要費用是：

A、加熱汽化；B、氣相冷凝；C、加熱和冷凝答案：C

802、精鐳中引入回流，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?shù)?/p>

說法是（）。

A.液相中易揮發(fā)組分進入汽相；B.汽相中難揮發(fā)組分進入液相；

C.液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時進入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多；

D.液相中易揮發(fā)組分進入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進入液相的現(xiàn)象同時發(fā)生。答案：D.

803、某精儲塔操作時，若保持方、%尸、q、D不變,增大回流比R,則以v的變化趨勢是

A.L增大，V減?。籅.L增大,V增大;

C.L減小，V減小；D.L減小,V增大答案：B.

804、某精儲塔操作時，若保持方、%尸、q、D不變,增大回流比R,則〃，V'的變化趨勢是

A.L增大，V減?。籅.L減小,V增大

C.L減小，V減小；D.L增大,V增大;答案：D

805、某精儲塔操作時，若保持方、%尸、q、D不變,增大回流比R，則%,%的變化趨勢是

A.X。增大，/減?。籅.X。減小，/增大

c.%減小，%減小；D.%增大,%增大;答案：A

806、某精儲塔操作時，若保持方、號、q、V'不變，增大回流比R,則覆，%的變化趨勢是

A.%增大,/減?。籅.々減小，/增大

C.%減小，%減??；D.%增大，%增大；答案：D

807、某精儲塔操作時，若保持分、號、q、V'不變，增大回流比R,則。,W的變化趨勢是

A.D增大,W減?。籅.。減小，W增大

C.。減小，W減?。籇.D增大,W增大；答案：B

808、某精儲塔操作時，若保持方、號、q、V'不變，增大回流比R,則L/'的變化趨勢是

A.L增大，〃減?。籅.L減小，V增大

C.￡減小，〃減?。籇.L增大，〃增大;答案：D

809、某精微塔因操作中的問題，進料并未在設計的最佳位置，而偏下了幾塊板。若

F、%q、R,V'均同設計值，則L,V變化趨勢是：

A.L不變，V減小；B.L增大,V不變；

c.L不變，V不變；D.L減小，V不變答案：C.

810、某精儲塔因操作中的問題，進料并未在設計的最佳位置，而偏下了幾塊板。若

F、與、q、R,V'均同設計值，則。,W變化趨勢是：

A.。不變，W不變；B.。減小，W增大

C.。不變，W減?。籇.D增大,W增大；答案：A

811＞某精儲塔因操作中的問題，進料并未在設計的最佳位置，而偏下了幾塊板。若

F、%、q、R,V'均同設計值，則%,%變化趨勢是：

A.%增大,/減?。籅.々減小，/增大

C.%減小，%減小；D.%增大，%增大；答案：B

812、某精微塔，冷液進料，由于前一工序原因，使得進料量產(chǎn)增加，但是光尸、q、R,V'仍

不變，則〃，V變化趨勢是:

A.〃不變，V減小；B.L'增大,V不變;

C.〃不變，V不變；D.〃減小，V不變答案：B.

813、某精鐳塔，冷液進料，由于前一工序原因，使得進料量產(chǎn)增加，但是尤尸、q、R,V'仍

不變，則與,與變化趨勢是：

A.%增大，事減??；B.%減小，%增大

C.%減小，%減?。籇.%增大,與增大；答案：D

814、某精儲塔，冷液進料，由于前一工序原因，使得進料量產(chǎn)增加，但是號、q、R,V'仍

不變，則。,卬變化趨勢是：

A.。不變，W不變；B.。減小，W增大

C.。減小，W減??；D.D增大,W增大；答案：B

815、某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成％=0.56相應的泡點為J與之相平衡的汽相組

成”=0.65,相應的露點為《，則：（）。

A.4”B.4t2-

c.ttt2;D.不能判斷答案：A.

816、設計時，若V均為定值，將進料熱狀態(tài)從q=l變?yōu)閝1,設計所需理論板數(shù)：（）

A.多；B.少；C.不變；D.判斷依據(jù)不足。答案：B.

817、使混合液在蒸播釜中逐漸受熱氣化，并將不斷生成的蒸汽引入冷凝器內(nèi)冷凝，以達到混合液中各組

分得以部分分離的方法，稱為（）。

A、精儲；B、特殊蒸儲；C、簡單蒸儲答案:C

818、精鐳操作進料的熱狀況不同，q值就不同，汽液混合進料時，q值為（）；飽和液體進料時，4值

（）o

A、0<<1;B、q<0;C>q=1;D、q>1答案:A、C

819、某精鐳塔的理論塔板數(shù)為18塊（不包塔釜）其全塔效率為0.45,則實際板數(shù)為（）塊。

A、34;B、40;C、9答案:B

820、實驗表明：當由兩個（）的揮發(fā)性組分所組成的理想溶液，其氣液平衡關系服從拉烏爾定律。

A、部分互溶；B、完成互溶；C、不互溶；答案:B

三、判斷題

801、（）精儲設計時，若回流比R增加，則意味產(chǎn)品D減小。答案：V

802、（）恒摩爾流假定主要前提是兩組分的單位質(zhì)量的汽化潛熱相近，它只適用于理想物

系。答案：x

803、（）若過冷液體狀態(tài)進料，q線方程的斜率>0。答案：X

804、（）系統(tǒng)的平均相對揮發(fā)度a可以表示系統(tǒng)的分離難易程度，a>l,可以分離，a=l,

不能分離，a<l更不能分離。答案：X

805、（）提儲段操作線是指相鄰兩塊塔板間，下面一塊板蒸汽組成和上面一塊板液相組成

之間的定量關系方程。答案：M

806、（）當精儲的目的只是為了回收稀溶液中的輕組分，對儲出液濃度要求不高時，

可從塔底進料。答案：x

807、（）所謂的回收塔，是指物系在低濃度下的相對揮發(fā)度很大，不用精偏段也可達到必

要的鐳出液濃度。答案：V

808、（）對于理想二組分體系，若平均相對揮發(fā)度為1,則不能用普通精鐳方法分離。

答案：V

809、（）精儲和蒸儲的區(qū)別在于回流，主要是塔頂?shù)囊合嗷亓?。答案：x

810、（）在連續(xù)精儲塔中，如果沒有塔底的部分汽化造成的氣相回流，則連續(xù)精儲塔

不能穩(wěn)定操作。答案：M

811、（）在一定壓強下，純組分的泡點、露點、沸點均為同一個數(shù)值。答案：M

812、（）在壓強一定時，均相液體混合物具有恒定的沸點。答案:*x

813、（）對雙組分理想混合液，相對揮發(fā)度的大小可以判別該物系的分離難易程度。因此,

在相同條件下，分離相對揮發(fā)度大的物系，所需理論板數(shù)多。答案：x

814、（）全回流時達到一定的分離要求所需的理論塔板最少。答案：M

815、（）苯?甲苯精儲塔頂產(chǎn)生的蒸汽濃度為0.95（摩爾分率），在冷凝器全部冷凝為液

體時，則儲出液的濃度仍為0.95（摩爾分率）。答案：，

816、（）用圖解法繪制的直角梯級數(shù)，即為精儲塔實際所需的層板數(shù)；（）兩操作線

交點所在的直角梯級為實際的加料板位置。答案：X;X

817、（）恒摩爾氣化，即精儲塔內(nèi)每塊塔板的上升蒸氣摩爾流量都完全相等。答案：X

818、（）進料為飽和蒸汽時，精儲塔內(nèi)兩段的液體下降摩爾流量相等。答案：X

819、（）由A.B兩組分組成的理想溶液中，其相對揮發(fā)度可以用同溫下的兩純組分的飽和

蒸氣壓的比值來表示。答案：V

820、()在精儲塔的操作中要將塔頂引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液體，則易揮發(fā)組

成在氣相中的濃度等于在液相中的濃度。答案:M

四、簡答題：

801、蒸儲的目是什么？蒸儲操作的基本依據(jù)是什么？

答案:

將液體混合物加以分離，達到提純或回收有用祖墳的目的?；疽罁?jù)是借混合液中各組分揮發(fā)

度的差異而達到分離目的。

802、雙組分汽液兩相平衡共存時自由度為多少？

答案：

雙組分分離時平衡物系的自由度為20

803、分析精儲過程中回流比大小對操作費與設備費的影響并說明適宜回流比如何確定。

答案：

回流比有兩個極限，全回流時，達到一定的分離程度需要的理論板層數(shù)最小(設備費最低)，

但無產(chǎn)品取出，對工業(yè)生產(chǎn)無意義；最小回流比時，需要無限多理論板層數(shù)，設備費為無限大，隨

回流比加大，NT降為有限數(shù)，設備費降低，但隨R加大，塔徑、換熱設備等加大，且操作費加

大。操作回流比R應盡可能使設備費與操作費總和為最小，通常取R=(1.1-2)o

804、為什么a=1時不能用普通精儲方法分離混合物？

答案：

相對揮發(fā)度1是指混合液中兩組分揮發(fā)度之比。當。=1表示兩組分具有相同的提濃度，

則無法用普通的精微方法分離。

805、為什么說回流液逐板下降和蒸汽逐板上升是實現(xiàn)精儲的必備條件？

答案：

在精鐳過程中，每塊塔板上進行的都是兩組分之間的物質(zhì)和能量交換，如果沒有液體的下降和

蒸汽的上升，也就沒有了汽液兩相的接觸，將無從進行物質(zhì)交換。同時，組分揮發(fā)度的差異造成

有利的相平衡條件，使得上升蒸汽在與自身冷凝回流液之間的接觸過程中，種組分向液相傳遞，

輕組分向氣相傳遞。因此說回流是精儲的必備條件。

806、什么是理論板？默弗里板效率有何含義？

答案：

理論板是一氣、液兩相皆充分混合而且傳質(zhì)與傳熱過程的阻力皆為零的理想化塔板。

默弗里板效率表示離開同一塔板兩相的平均組成之間的關系，可以適應實際板數(shù)的計算需要，表示

了實際提濃度和理論提濃度之間的關系。

807、恒摩爾流假設指什么？其成立的條件是什么？

答案：

在熱量恒算式中由于不計入液體始差而引起的顯熱項誤差與潛熱項比較是次要的，其條件是

兩組分的汽化熱相等。通常不同液體的摩爾汽化熱較為接近，因而KL取為摩爾流量，稱之為恒摩

爾流假設。

808、q值的含義是什么？根據(jù)q的取值范圍，有幾種加料熱狀態(tài)？

答案:

4值的含義：將1初1。/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系，其

在數(shù)值上等于進料中液相所占的分率。

有5種加料狀態(tài)：q=0,飽和蒸汽進料；041,氣液混合進料；q=l,泡點加料

q1,冷液進料；q0,過熱蒸汽進料。

809、用芬克斯方程所求出的N是什么條件下的理論板數(shù)？

答案：全回流時的理論板數(shù)。

810、精儲塔在一定條件下操作時，試問將加料口向上移動兩層塔板，此時塔頂和塔底產(chǎn)品組

成將有何變化？為什么？

答案：

當加料板從適宜位置向上移兩層板時，精儲段理論板層數(shù)減少，在其它條件不變時，分離能力下

降，/I,易揮發(fā)組分收率降低，/to

811、精鐳過程能否在填料塔內(nèi)進行?

答案:可以

812、恒沸精鐳和萃取精儲的主要異同點是什么？

答案：

相同點:都是在被分離溶液中加入第三組分以改變原溶液中各組分間的相對揮發(fā)度而實現(xiàn)分離。

不同點：若加入的第三組分能和原溶液中的一種組分形成最低恒沸物，以新的恒沸物形式從塔

頂蒸出，為恒沸蒸鐳；若加入的第三組分僅是改變各組分之間的相對揮發(fā)度，第三組分隨高沸點

液體從塔底排出，為萃取精儲。

813、精儲塔在一定條件下操作，試問：回流液由飽和液體改為冷液時，塔頂產(chǎn)品組成有何變

化？為什么？

答案：

從泡點回流改為冷液回流時，/f。其原因是：冷液回流至塔頂時，冷凝一部分蒸氣，放出的

潛熱把冷液加熱至塔頂?shù)谝话宓娘柡蜏囟取＠淠糠种泻y揮發(fā)組分較大，使氣相易揮發(fā)組分增濃。

同時，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。

814、何謂輕關鍵組分、重關鍵組分？何謂輕組分、重組分？

答案:

815、為什么操作需要塔頂回流？

答案：

主要是為了保持塔內(nèi)下降的液流，使精儲塔保持穩(wěn)定操作。

816、簡單蒸儲與精儲有什么相同和不同？

答案:

它們同屬蒸播操作。簡單蒸鐳是不穩(wěn)定操作，只能得到一種產(chǎn)品，產(chǎn)品無需回流，產(chǎn)量小。精儲是

復雜的蒸儲，可以是連續(xù)穩(wěn)定過程，也可以是間歇過程。精鐳在塔頂、底可以獲得兩種產(chǎn)品。精福必

須有回流。

817、怎樣簡捷地在y-x圖上，畫出精儲段和提儲段操作線？

答案:

過點（乙,乙，）和點（O,x,/（H+1））的連線即為精微段操作線。

過點（%,毛）,作斜率為4/①-D）的進料線與精儲段操作線相交，例如相交點為（%,北）。

過點（%，/）和點（無，北）的連線即為提鐳段操作線。

818、全回流與最小回流比的意義是什么？各有什么用處？一般適宜回流比為最小回流比的多

少倍？

答案:

全回流時，達到指定分離要求的理論板數(shù)最少。開工時為不穩(wěn)定過程，為了盡快達到分離要求，采

用全回流操作，然后再慢慢減小回比，至規(guī)定回流比。

最小回流比，是指達到指定分離要求的理論板數(shù)最多到無窮。是選擇適宜回流比的依據(jù)。一般適宜回

流比是最小回流比的1.1?2.0倍。

819、什么叫理論板？理論板、實際板、板效率的關系如何？

答案：

某板上升的蒸汽組成與從該板下流的液體組成達到平衡，該板即理論板。理論板數(shù)除以板效率即實

際板數(shù)。

820、精儲塔進料的熱狀況對提儲段操作線有何影響？

答案:

進料的熱狀況不同，4值及的斜率也不同，故4線與精福段操作線的交點亦因進料熱狀不同而變

動，從而提福段操作線的位置也就隨之而變動。

821、精鐳操作中，加大回流比時，對塔頂產(chǎn)品有何影響？為什么？

答案：

當精微塔的塔板數(shù)已固定，若原料的組成及其受熱狀況也一定時，則加大回流比R可以提高

產(chǎn)品的濃度（因操作線改變），但由于再沸的負荷一定（即上升蒸汽V一定），此時R加大會使塔頂

產(chǎn)量下降［因V=（R+1）O,而Ri則。即降低塔的生產(chǎn)能力。

822、精儲塔中精個留段的作用？

答案：

此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，同時回流液中揮發(fā)

組分（又叫輕組分）汽化出來，從而在塔頂?shù)玫捷^純的易揮發(fā)組分。

822、試說明精鐳塔中提鐳段的作用？

答案：

此段是利用上升蒸汽把液相中易揮發(fā)的組分汽化出來，同時上升蒸汽中的難揮發(fā)組分逐板冷凝

下來，從而在塔釜獲得較純的難揮發(fā)組分。

823、試說明精儲操作中“回流”的作用。

答案:

其作用：穩(wěn)定每層塔板兩相濃度，同時由于回流液的溫度低于下一層塔板上升蒸汽的溫度，

故作為下一層塔板上升蒸汽的冷凝劑使上升蒸汽中難揮發(fā)組分冷凝下來，而提高上升蒸汽中易揮發(fā)

組分的濃度，與此同時，回流液中的易揮發(fā)組分也汽化出來(得到上升蒸冷凝時放的熱量)，這樣

就保證了每層塔板上發(fā)生一次部分汽化和部分冷凝作用，經(jīng)過多次(多層)的部分汽化和冷凝就能

達到分離混合液的作用，故回流是保證精鐳能連續(xù)穩(wěn)定進行下去的必要條件之一。

五、計算題：

801、在常壓下將含苯60%,甲苯40%的混合液進行平衡蒸儲，氣化率為30%,已知物系的相

對揮發(fā)度為2.47,試求：

(1)汽、液兩相的組成；

(2)若對此混合液進行簡單精儲，使殘液含量與平衡蒸儲相同，所得儲出物中苯的平均

含量為多少？儲出物占原料液的百分率為多少？

(3)若將剩下的殘液繼續(xù)進行簡單蒸儲，使總氣化率與平衡蒸儲相同，所得儲出物單獨

收集，此儲出物中苯的平均含量為多少？兩階段簡單蒸儲所得儲出物的總平均組成如

何？

***答案***

解：(1)根據(jù)題意，做平衡蒸鐳時，殘液率。

物料衡算式為：q=l—0.3=0.7

q0.70.6

y=-------x=—2.33x+2.0

q—iq—i0.7-1-----0.7-1

ax2.47x

相平衡方程式為：廠不二^

1+1.47%

聯(lián)立以上求解得：x=0.539,j；=0.743

(2)按題意，在第一階段簡單蒸儲終了時，液相殘余含量工=0539。設第一階段簡單蒸播終了時,

殘液量為叱，則

1X,1-x,

In—+aIn-------

暝?-1電1—%區(qū)=0.732

1,0.6c/ri1—0.539叱

In--------+2.47In-------------=0.312

1.470.5391-0.6

所得儲出物占原料的百分率為:

—一叱=1-0.732=26.8%

叱

儲出物的平均組成為：

_叱%—雙毛乙龍,叱/叱0.6-0.732x0.539八…

叱—叱1-W2/Wt1-0.732

（3）在第二階段簡單蒸鐳終了時，汽化率為30%。設終了時殘液含量為乂，則

[*1r%,1-xf

In—=------Iln—+crln------

叱，a-1x；1-x,

0.6c“ri1-X

—Inn——+2.47In------=0.3567

0.71.47X1-0.6

試差求得：X=0.5297

乙—x；叱'/叱_0.6—0.7x0.5279

兩階段所得鐳出液中苯的平均含量為y==0.764

i-叱7叱1-0.7

第二階段所得謂出液中苯的平均含量為:分凝器

__歹（叱一暝'）一反（叱—暝）_貝1—鞏'/*）—y（1一雙/叱）全凝器

%一

叱/叱-暝7叱

W2-W；

0.764(1-0.7)-0.767(1-0.732)

-------------------------------------=Un./joy

0.732-0.7

802、某精鐳塔流程如圖所示。塔頂設置分凝器和

全凝器。已知尸=500切加〃/z,q=l,

F,XF~

號=0.5（摩爾分率，下同），xD=0.95,

%=0.05V=0.8Z/,卅=0.08

設全塔揮發(fā)度恒定，物系符合恒摩爾流假定。

試求:

（1）回流比R;題802圖

（2）離開塔頂?shù)谝粔K理論板的液

體組成不。

***答案***

解：(1)因為q=l,所以L'=L+F

則y=0.8r=0.8(￡+F)

而V=L+V0=(R+1)D

[FF

7?+1=0.8(—+—)=0.8(7?+—)(1)

DDD

FX—x0.95—0.05

Dw代入(1)式解得：R=3

DxF—xW0.5—0.05

(2)由于是理論板，則離開塔頂?shù)谝粔K理論板的汽、液組成應滿足相平衡方程，即

y

a-(a-l)X

已知離開再沸器的汽、液組成為，芍，由于再沸器相當于一塊理論板，故為，芍也滿足相平衡關系，可求

得a。

0。8"0.05)

%(If)0.05(1-0.08)'

當塔頂設分凝器時，不影響精鐳段操作線方程，則乂,天應滿足操作線方程。分凝器相當于一塊理論板,

故為滿足精微段操作線方程，即

x_____及____=____^2_________________________0,920

°a-(a-l)y0a-(a-V)xD1.65-0.65x0.95

R工二，0.920+幽

y,=------+=0.928

1R+\°R+l44

入_______________________v_Qgg

a-(a-1>,-1.650.650.928

803、連續(xù)精鐳分離雙組分理想混合液，原料液中含易揮發(fā)組分0.40,偏出液中含易揮發(fā)組分

0.95(以上均為摩爾分數(shù))，溶液的平均相對揮發(fā)度為2.8,最小回流比為1.50。說明原料

液的進料熱狀況，求出q值。

***答案***

x

o-ye_0-95-ye

解:min=1.5(1)

ax2.8x

______e___________e

而Q)

1+(a—1)七l+1.8xe

聯(lián)立求解可得：X：-1.404%+0.352=0

解得：x=0.327,x=0.576

居

xer=0.40Jye

???原料液的進料熱狀況為汽、液混合進料。

由q線方程可得：0.576=旦義0.327—91

q-\q-\

解得：q=0.707

804、原料組成號=0.45,進料時為汽液混合物，汽相與液相的摩爾之比為1：2,塔頂

出=0.95,易揮發(fā)組分回收率為0.95%,回流比/?=勺-相對揮發(fā)度。=2.5,試求:

(1)原料中汽相和液相組成；(2)列出提儲段操作線方程。

***答案***

解：由題意可得4=2/3,則

ax2.5%

相平衡方程為:y——

1+—l)x1+1.5%

qXF2/30.45

4線方程為:y=——x---------x=—2x+1.35

q-1q-12/3-1----2/3-1

聯(lián)立兩式求解可得：%+0.825%-0.45=0

解得：x=0.375,y=0.6

(2)由于%,%,與，少未知，可利用兩點求直線的方法求取提鐳段操作線方程，即

y一%一%一%

(只要求出兩操作線的交點的坐標及釜液組成/即可)

》一/乙一與

0.95-0.6

=1.556

0.6-0.375

R=1.5Rnun=1.5x1.556=2.334

Rx2334095

則精鐳段操作線方程為：y=+J=++

將上式與q線方程聯(lián)立求解可得：x尸0.394,%=0.561

由回收率和采出率的關系可得：〃=0.95=器=五口x軍=“*翌|

￡^尸%—%0.95—xw0.45

解得:xW=0.0409

y-0.04090.561-0.0409

x-0.0409-0.394-0.0409

化簡得:y=1.473x-0.0193

805、有一分離理想二元組分溶液的精鐳塔，進料組成為0.28（摩爾分率，下同），要求塔頂產(chǎn)

品組成為0.97,塔底產(chǎn)品組成為0.05。若進料的汽化率為0.2,相對揮發(fā)度為4,試求：

提儲段的最大液汽比。

***答案***

解：分析，當回流比為最小回流比時，提微段操作線的斜率L'/V'為最大，應先求尺而一求R皿要求

4線與平衡線的交點即在最小回流比時兩操作線的交點坐標％,x,,而已知q=1-02=0.8。

小、工口q40.80.28.1

q線方程：y=------x-------=-------x-----------=-4x+1.4y0m(1)

q-1q-10.8-10.8-1

ax4%

相平衡方程:y——⑵

1+(cc—V)x1+3x

聯(lián)立求解（1）荷(2)得：x=0.218,x=0.527

%一%097-0.527"4

最小回流比Rnun

Jye—xe0.527-0.218

L_L+qFRD+qFR+qF]D

提儲段液汽比:⑶

V'L+qF-WRD+qF-F+DR+l-(l-q)F/D

FX-x097—005

而}=火=&1?=1.434及。=0.8代入(3)式得提儲

DxF-xw0.28-0.05

1.434+0.8x4

段最大液汽比----------------------=2.84

1.434+1-0.2x4

806、一連續(xù)精鐳塔分離二元理想混合液，已知精鐳段第n塊塔板（實際板）的汽、液組成分

別為0.83和0.70,相鄰上層塔板的液相組成為0.77,而相鄰下層塔板的汽相組成為0.78

（以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)，下同）。塔頂為泡點回流，進料為飽和液體，其組成

為0.46。相對揮發(fā)度為2.5。若已知塔頂與塔底產(chǎn)量比為2/3,試求：（1）精儲段第n板

的液相默弗里板效率紇?。唬?）精鐳段操作線方程；（3）提偏段操作線方程；（4）最小

回流比；(5)若改用飽和蒸汽進料，操作回流比人不變，所需的塔板數(shù)為多少?

***答案***

解：(1)液相默弗里板效率EmLn=

0.83

=0.661

a-(a-l)yn2.5-1.5x0.83

0.77-0.70

則E,=0.642

mL,n0.77-0.661

(2)將題目所給條件分別帶入精儲段操作線方程得到兩個方程，聯(lián)立求解可得R和4

=工-義+」^

即:0.830.77

R+lR+1

0.78=-^-x0.70+^

R+lR+l

解得：R=2.5,維=0.98

250Q2

則精鐳段操作線方程為：W.X+MPS714X+028

(3)要求提微段操作線方程，須先求釜液組成/及兩操作線在回流比R時的交點坐標力和項。

已知D/W=2/3

D.2；0.46-芍

WxD-xF30.98-0.46

解得：芍=0.113

<7=1%=居=0.4

則yd=0.714xrf+0.28=0.714x0.46+0.28=0.608

有兩點求直線的方法可求得提儲段操作線方程：上』=江"

X-4為一/

y-0.1130.624-0.113

x-0.113-0.46-0.113

化簡得：^=1.428%-0.0484

(4)q=l,七=%=0.4代入相平衡方程求得上

ax2.5x0.46_

y=-------￡——=----------------=0.68

'l+(cr-l)x1+1.5x0.46

尺.=上&="3=1.364

皿"

Jye-%e0.68-0.46

（5）飽和蒸汽進料，回流比尺=2.0不變，達到相同的分離要求，q值越小，尺礴越大。

q=0,%=%=0.4

貝！Jx=——=0.254

a-(a-l)ye2.5-1.5x0.46

八x-y0.98-0.46___

R=n。兒=---------------=2.52

mn

Jye—xe0.46-0.254

7?=2.5Rmin

???即使塔板無窮多也不能達到分離要求。

全凝器

807、常壓連續(xù)精鐳塔分離二元理想溶液，塔頂

上升蒸汽組成％=0.96（易揮發(fā)組分的摩

爾分數(shù)，下同），在分凝器內(nèi)冷凝蒸汽總量的

1/2（摩爾量），作為回流，余下的蒸汽在全凝

器內(nèi)全部冷凝作為塔頂產(chǎn)品。操作條件下，系

統(tǒng)的相對揮發(fā)度。=2.4。若已知回流比為最

小回流比的L2倍，當飽和蒸汽進料時,

試求：⑴塔頂產(chǎn)品及回流液的組成;

⑵由塔頂?shù)诙永碚摪迳仙恼羝M成；

（3）進料飽和蒸汽組成。

***答案***

解：（1）求塔頂產(chǎn)品組成演和回流液組成4

對全凝器有，V0=D,y0=xDO由出分凝器的汽液流量比求R,即

LL0.5V,

Kn=—=-=--土

KD0.5V

離開分凝器的汽液組成為與4應滿足性平衡關系，乂=0.96與尤。應滿足精儲段操作線關

2氣

系，所以：y0=xD⑴

l+(tz-l)x0l+1.4x0

CWRXD1XD

=0.96=------x---------=-H------⑵

R+ln0R+l2°2

聯(lián)立求解⑴和⑵得方程：x;+O.5O9xo-1.371=0

解得：%=0.944

代入相平衡方程解得：%=0.976

(2)求塔頂?shù)诙永碚摪迳仙钠嘟M成%。離開第一層理論板的液相組成