版化工原理第四版习题解第六章蒸馏.doc
第六章蒸馏
相平衡
【 6-1】苯 (A) 和甲苯 (B) 的饱和蒸气压数据如下。
温度苯饱和蒸气压甲苯饱和蒸气压温度苯饱和蒸气压甲苯饱和蒸气压
/℃
( p o B ) / kPa( p o B ) / kPa /℃
( p B o ) / kPa( p o B ) / kPa
80.1101.33
84113.59
88127.59
92143.72
96160.52
根据上表数据绘制总压为尔定律。
解计算式为
p 0 0
x
p B
, y
p A
x
0 0
p
p A p B
计算结果见下表
温度
(t ) / ℃
80.1
84
88
92
96
100
104
108
110.6
38.8 100 179.19 74.53
44.40 104 199.32 83.33
50.60 108 221.19 93.93
57.60 110.6 234.60 101.33
65.55
101.33kPa 时苯一甲苯溶液的t - y x 图及 y x 图。此溶液服从拉乌
苯 -甲苯溶液的t x y 计算数据
x
p p B0 p A0
x
p A0 p B0
y
p
1.0 1.0
101 33 44 4
0 823
113 59
0 823 0 923
. . .
113 59 44 4 . 101 33 . .
. . .
101 33 50 6
0 659
127 59
0 659 0 830
. . .
127 59 50 6 . 101 33 . .
. . .
101 33 57 6
0 508
143 72
0 508 0 721
. . .
143 72 57 6 . 101 33 . .
. . .
101 33 65 66
0 376
160 52
0 376 0 596
. . .
160 52 65 66 . 101 33 . .
. . .
101 33 74 53
0 256
179 19
0 256 0 453
. . .
179 19 74 53 . 101 33 . .
. . .
101 33 83 33
0 155
199 32
0 155 0 305
. . .
199 32 83 33 . 101 33 . .
. . .
101 33 93 93
0 058
221 19
0 058 0 127
. . .
221 19 93 93 . 101 33 . .
. . .
0 0
苯 -甲苯溶液的t y x 图及 y x 图,如习题6-1 附图 1 与习题 6-1 附图 2 所示。
习题 6-1 附图 1苯-甲苯t-y-x图
习题 6-1 附图 2苯-甲苯y-x图
【 6-2】在总压 101.325kPa 下,正庚烷 -正辛烷的汽液平衡数据如下。
温度 /℃液相中正庚烷的汽相中正庚烷的
温度 /℃
液相中正庚烷的摩汽相中正庚烷的摩摩尔分数 (x) 摩尔分数 ( y) 尔分数 (x) 尔分数 ( y)
98.4 1.0 1.0 115 0.311 0.491
105 0.656 0.81 120 0.157 0.280
110 0.487 0.673 125.6 0 0
试求: (1)在总压 101.325kPa 下,溶液中正庚烷为0.35(摩尔分数)时的泡点及平衡汽相的瞬
间组成; (2)在总压 101.325kPa 下,组成 x 0.35 的溶液,加热到117℃,处于什么状态?溶液加热
到什么温度,全部汽化为饱和蒸气?
解用汽液相平衡数据绘制t y x 图。
(1) 从 t y x 图上可知, x 0.35时的泡点为 113.8℃,平衡汽相的瞬间组成 y 0.53 。
(2) x 0.35 的溶液,加热到117℃时为气液混合物,液相组成x 0.24 ,汽相组成 y 0.40 。
x 0.35的溶液加热到 118℃时,全部汽化为饱和蒸气。
习题 6-2 附图
正庚烷 -正辛烷 t-y-x 图
【 6-3】 甲醇 (A)- 丙醇 (B) 物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。
(1) 试求温度 t 80℃ 、液相组成 x 0.5 (摩尔分数)时的汽相平衡组成与总压。
(2) 试求总压为 101.33kPa 、液相组成 x 0.4 (摩尔分数)时的汽液相平衡温度与汽相组成。
(3) 试求液相组成 x 0.6 、汽相组成 y 0.84 时的平衡温度与总压。组成均为摩尔分数。
用 Antoine 方程计算饱和蒸气压 (kPa)
o
157499
甲醇
lg p A
7 19736
.
238 86
.
t.
o
1375 14
丙醇 lg p
B
6 74414
.
.
t 193
式中 t 为温度,℃。
解 (1)
t 80℃ )时, p A o 181.1kPa , p B o 50.93kPa
p
p B o
x
p
o
A p o
B
总压
p p A o p B o x p B o 181 .1 50.93 0.5 50.93 116 kPa
汽相组成
y
p o A x
181 .1 0.5
0.781
p
116
(2) 已知 p
101.33 kPa , x 0.4,求 x 、 y
p 101.33kPa 时,甲醇沸点为 64.7℃,丙醇沸点为 97.2℃,所求汽液相平衡温度必在 64.7℃
与 97.2℃之间。
假设 t 75℃ 计算 p A o 151.1kPa , p B o 41kPa
液相组成
x
p p B o 101.33 41 0.548 0.4
p
o
A
p B
o
151.1
41
计算的 x 值大于已知的 x 值,故所假设的温度 t 偏小,重新假设大一点的 t 进行计算。将 3 次
假设的与计算的值列于下表,并在习题
6-3 附图 1 上绘成一条曲线,可知 x 0.4 时的平衡温度
t 79.5℃ 。
习题 6-3 附表
计算次数 第一次
第二次
第三次
假设
t / ℃
75 80 85 x
0.548
0.387
0.252
习题 6-3 附图 1
t
79.5℃ 时, p A o 177.9kPa
p A x 177 9 0 4
汽相组成
y
=
.. 0 702
101 33
p
.
.
(3) 已知 x 0.6, y 0.84,求 t , p
o
y (1 0.84(1 0.6)
计算 p A
x)
3.5
p
o
x(1 y)
0.6(1 0.84)
B
待求的温度 t ,就是 p A o / p B o 3.5 时的温度,用试差法计算。
假设
t 80℃,
o
181.1
, o 50.93 kPa
p A
kPa p B
p A o 181.1 3. 556 ,大于 3.5
p B o
50.93
温度 t 越小,则 P o / p o 就越大,故所假设的 t 偏小。
A
B
假设
t 85℃,
o
215.9
, o 62.75 kPa
p A
kPa p B
p A o 215.9
3. 44
p B o
62.75
用比例内插法求 p A o / p B o
=3.5 时的温度 t
t 80 3 5 3 556
0 056
..
85 80 =
3 4
4 3 556
0 116
.
.
.
80
85 80 0 056 82 4℃
t
.
0 116
.
在此温度下,o 197.2 ,o 56.35
kPa ,则
p A kPa p B
o o 197 2
.
A B 3 5
p / p 56 35 .
.
故 t 82.4℃为待求的温度
总压p p A o x 197.2 0.6
140 .9kPa y 0.84
【 6-4】甲醇 (A)- 乙醇 (B) 溶液(可视为理想溶液)在温度20℃下达到汽液平衡,若液相中甲醇和乙醇各为l00g ,试计算汽相中甲醇与乙醇的分压以及总压,并计算汽相组成。已知20℃时甲醇的饱和蒸气压为11.83kPa ,乙醇为 5.93kPa 。
解甲醇和乙醇的摩尔质量分别为32 和 46。甲醇为易挥发组成,液相组成为
x 100 / 32 0.59 摩尔分数
32 100/
100 / 46
甲醇分压p A p A o x 11.83 0.59 6.98kPa
乙醇分压p B p B o 1 x =5.93 1 0.59 =2.43kPa
总压
p A B 6.98 2.43 9.41
p p kPa
6 98
汽相组成
y . 0 742
9 41 .
.
【 6-5】总压为 120kPa ,正戊烷 (A) 与正己烷 (B) 汽相混合物的组成为0.6(摩尔分数),冷却冷凝到 55℃,汽液相呈平衡状态。试求液相量与汽相量之比值(摩尔比)。此物系为理想物系。 55℃
下纯组务的饱和蒸气压分别为o 185.18 ,o 64 .44
kPa 。
p A kPa p B
解液相组成
p p B o 120 64.44
x p A o p B o 0.46
185 .18 64.44
汽相组成
y p A o x = 185.18 0.46 0 71 p 120 .
液相量 L 与汽相量 V 之比值
L y x s 0 71 0 6
. . 0 786 (摩尔比)
0 6 0 46
V x s
. x ..
【 6-6】利用习题6-1 的苯一甲苯饱和蒸气压数据,(1)计算平均相对挥发度;(2)写出汽液相平衡方程; (3)计算 y x 的系列相平衡数据,并与习题6-1 作比较。
解 (1) 80.1 ℃时
1 p A o 101 .33 2.61 o
38 .8
p B
234 6
2 32
110.6℃时 2 .
101 33 .
.
从计算结果可知,温度高,相对挥发度小。平均 1 2 2.61 2.32 2.46 (2)汽液相平衡方程
y
x 2.46x 1 (1) x 1 1.46x
(3) 计算y x 平衡数据,与习题6-1 的计算结果接近。
t / ℃80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.6
x 1 0.823 0.659 0.508 0.376 0.256 0.155 0.058 0
y 1 0.92 0.826 0.718 0.597 0.458 0.311 0.131 0
【 6-7】甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸气压分别为181.lkPa 和 50.93kPa 。甲醇一丙醇溶液
为理想溶液。
试求:(1) 80 ℃时甲醇与丙醇的相对挥发度;(2)在80℃下汽液两相平衡时的液相组成为0.5,试求汽相组成;(3) 计算此时的汽相总压。
解(1) 甲醇和丙醇在 80℃时的相对挥发度
p o A181 .1
p o B50.93 3.556
(2)x0.5
x
y
1 (1) x (3) 总压p
3 556 0 5
0 781
1
. .
0 5
3 556 1 .
( . ) .
o
181.1
0.5
=116 kPa
p A x =
y 0.781
物料衡算及恒摩尔流量假设
【 6-8】由正庚烷与正辛烷组成的溶液在常压连续精馏塔内进行分离。原料的流量为5000kg/h ,其中正庚烷的质量分数为0.3。要求馏出液中能回收原料中88% 的正庚烷,釜液中正庚烷的质量
分数不超过0.05。试求馏出液与釜液的摩尔流量,及馏出液中正庚烷的摩尔分数。
解先将质量流量换算为摩尔流量,质量分数换算为摩尔分数,再作物料衡算。
正庚烷 (C7 H16 ) 的摩尔质量M A100kg / kmol ,正辛烷 (C8 H18 ) 的摩尔质量M B114kg / kmol 。
0.3
x F
100 0 328 0 3 0 7 .
. .
100 114
0 05
.
W 100 0 0566
x 0 05 0 95 .
. .
100 114
原料的平均摩尔质量为
100 0.328 114 1 0.328109.4kg / kmol
原料的摩尔流量
F 5000 45.7 / 109 4
kmol h
.
将已知数 x F
0.328 (摩尔分数) 、 x W 0.0566 (摩尔分数)及 F 45.7kmol / h ,代入馏出液
采出率计算式
D x F x W
0 328 0 0566
D.
.
1
F
D
W
45 7
D
0 0566
x x
. x.
并代入馏出液中正庚烷的回收率表达式
Dx D
0.88
Dx D 0 88
2
Fx F 45 7 0 328 .
..
由式 (1)与式 (2) 求得馏出液流量
D 13.9kmol / h ,馏出液中正庚烷的摩尔分数X D 0.948 。 釜液流量
W F D 45.7 13.9
31.8kmol / h
【 6-9】在压力为 101.325kPa 的连续操作的精馏塔中分离含甲醇 30% (摩尔分数)的甲醇水溶液。要求馏出液组成为 0.98,釜液组成为 0.01,均为摩尔分数。试求: (1)甲醇的回收率。 (2)进料
的泡点。
解
操作压力 p 101.325kPa , x F 0.3 摩尔分数
(1) 甲醇回收率 A 计算
D x x
0.3 0 01 0 29
F
W
. .
F
x D x W
0 98 0 01 0 97
...
A
Dx D
0.
29 0.
98
0.9766
Fx F 0.97 0.30
(2) 进料的泡点计算
在 p 101.325kPa 下甲醇的沸点为 64.7℃,水的沸息为 100℃,进料的泡点必在 64.7℃ 与 100℃
之间。
假设 t
70℃ ,计算 p A o 125.31kPa , p B o 31.17kPa
液相组成x
p
p B o 101.325 31.17 =0.745 0.3
p A
o
p B
o
125.31 31.17
计算的 x 值大于已知的 x 值,故所假设的温度 t 偏小,再假设大些的 t ,重新计算。将 3 次假
设的 t 与计算的 x 值列于下表, 并在习题 6-9 附图中绘成一条曲线, 可知 x 0.3 时的泡点为 t 84℃ 。
习题 6-9 附表
计算次数 第一次 第二次 第三次 假设 t / ℃
70 80 85 x
0.745
0.404
0.275
【 6-10】在一连续操作的精馏塔中分离苯一甲苯混合液,原料液中苯的组成为 0.28(摩尔分
数)。馏出液组成为 0.98(摩尔分数) ,釜液组成为
0.03(摩尔分数) 。精馏段上升蒸气的流量
V 1000kmol / h ,从塔顶进入全凝器,冷凝为泡点液体,一部分以回流液 L 进入塔顶,剩余部分
作为馏出液 D 采出。若回流比 R
L
=1.5 ,试回答下列问题: (1)计算馏出液流量 D 与精馏段下降
D
流量 L' 与上升蒸气流量 V '; (4) 若从塔顶进入全凝器的蒸气温度为
82℃,试求塔顶的操作压力。
苯与甲苯的饱和蒸气压用
Antoine 方程计算,其计算式见例 6-2。
习题 6-9 附图
解
(1) 已知 V 1000kmol / h, R 1.5
馏出液流量
D
V
1000
400
/
1
1 5 1
R
kmol h
.
精馏段下降液体流量 L V D 1000 400 600kmol / h?
(2) 已知 x F 0.28,x D 0.98,x W 0.03,D 400kmol / h ,代入式
D
x F
x W F x D
x W
求得进料流量 F 1520kmol / h
釜液采出量
W F
D 1520 400 1120kmol / h
(3) 提馏段下降液体流量
L ' F
L
1520 600 2120kmol / h
提馏段上升蒸气流量 V ' V 1000kmol / h
或
V' L ' W 2120 1120 1000kmol / h
(4) 塔顶操作压力计算
t 82℃ 苯 p o A 107.39kPa
甲苯 p B o 41.58kPa 用露点与汽相组成的关系式
p A o p p B o
y
p A o
p B o
p
计算 p ,已知 y 0.98
107 39
p 41 58
0 98 .
. p
107 39 41 58 .
. .
解得操作压力p104.1kPa
【 6-11】在一连续操作的精馏塔中分离苯-甲苯溶液。进料量为100kmol / h ,进料中苯的组成
为 0.4(摩尔分数),饱和液体进料。馏出液中苯的组成为0.95(摩尔分数),釜液中苯的组成为0.04 (摩尔分数),回流比R 3 。试求从冷凝器回流入塔顶的回流液摩尔流量以及从塔釜上升的蒸气
摩尔流量。
解已知
F 100 / ,
x F
0.4,
x D
0.95,
x W
0.04
,馏出液流量kmol h
x F x W 100 0 4 0 04
39 6
D
. .
F
x W
0 95 0 04 . kmol / h x D . .
回流液流量L RD 3 39.6 119kmol / h
塔釜上升蒸气流量因饱和液体进料,则
V' V R 1 D 3 1 39.6 158 kmol / h
进料热状态参数
【 6-12】在 101.325kPa 下连续操作的精馏塔中分离甲醇-水溶液。进料流量为100kmol / h ,进料中甲醇的组成为0.3(摩尔分数),馏出液流量为50kmol / h ,回流比 R 2 。甲醇 -水汽液相平衡数据见附录。 (1) 若进料为40℃的液体,试求进料热状态参数q 值,并计算精馏段及提馏段的下降
液体流量及上升蒸气流量;(2)若进料为汽液混合物,汽液比为7:3,试求q值。
解
(1) 从甲醇 -水的汽液相平衡数据可知,x F 0.3 时,溶液的泡点t b 78℃ 。
从附录查得,甲醇在78℃时的比汽化热为 1065kJ / kg 。甲醇的摩尔质量为 32kg / kmol ,故其摩尔汽化热为1065 32 34100kJ / kmol 。
水在 78 0C 时的比汽化热为2350kJ / kg ,其摩尔汽化热为2350 18 42300 kJ / kmol 。
进料的摩尔汽化热为
r 34100 0.3 42300 0.7 39800kJ / kmol
进料从 40℃升至 78℃的平均温度为
40 78
59
t 2 ℃
从附录查得甲醇在59℃时的比热容为 2.68kJ / ( kg ℃) ,其摩尔热容为
2.68 32 85.2kJ / (kmol ℃) 。
水的比热容为 4.2kJ / (kg ℃) ,其摩尔热容为 4.2 18 75.6kJ / ( kmol ℃) 。
进料的平均摩尔热容为
c pL 85.2 0.3 75.6 0.7 78.5 kJ / (kmol .℃)
进料热状态参数
1 c pL (t b t F ) 78 5 78 40
) 1 07
q
1 . (
r 39800 .
提馏段下降液体量 L ' L qF
100 1.07 100 207kmol / h
精馏段上升蒸气量 V
R 1 D
2 1
50 150kmol / h
提馏段上升蒸气量 V ' V
1
q F 150
1 1.07 100 143kmol / h
(2) q 3 / 7 0.429
操作线方程与 q 线方程
【 6-13 】在一常压下连续操作的精馏塔中分离某双组分溶液。该物系的平均相对挥发度
2.92 。 (1)离开塔顶第二理论板的液相组成 x
0 75 (摩尔分
2
. 数),试求离开该板的汽相组成 y 2 ; (2) 从塔顶第一理论板进入第
二理论板的液相组成 x 1 0.088 (摩尔分数) ,若精馏段的液 -汽比 L/V 为 2/3,试用进、出第二理论板的汽液两相的物料衡算,计算 从下面第三理论板进入第二理论板的汽相组成, 如习题 6-13 附图
所示; (3)若为泡点回流,试求塔顶回流比 R ; (4) 试用精馏段操作
线方程,计算馏出液组成
x D 。
解 (1) 因为是理论板,
y 2与 x 2 为平衡关系。用相平衡方程从
习题 6-13 附图
x 2 0.75计算 y 2 。
y 2
x 2
2.92 0.75
0.898
1 ( 1)x
2 1 2.92 1 0.75
(2) 已知 x 1 0.88, x 2
0.75, y 2 0.898, L / V 2 / 3,求 y 3 。
第二板易挥发组分的物料衡算为
V y 2 y 3
L x 1
x 2
y 3
L x 1 x 2
y 2
V
0.898 2 0.88 0 75
0.811
3
.
(3) 计算回流比 R
R
L 2, R 2 R
1 V 3
(4) 精馏段操作线方程
R x D y n
R 1
x
n 1
R 1
将 x 1 0.88、y 2 0.898及R 2 代入,求得 x D
0.934
釜液组成为 0.04,均为易挥发组成的摩尔分数。进料热状态参数 q=1.2 ,塔顶液相回流比 R 2 。
试写出本题条件下的精馏段及提馏段操作线方程。
解 (1)精馏段操作线方程
已知 R 2、x D 0.95
R
x D 2 0 95
0 667
0 317
y
x
x .
. x
R R 1 2
1 2 1
1
(2) 提馏段操作线方程
已知 x F
0.3、x D 0.95、x W 0.04、R 2、 q 1.2 ,计算塔釜汽相回流
比 R' 。
R' R 1
x F x W q 一
1
x D
x W
x D
x F
x D
x F
0 3
0 04
0 95 0 04 1 48
( 2 1
.
.
1 2 1
..
)
0 95 0 3
( . ) 0 95 0 3
.
..
..
R'
1
x W
1 48 1
0 04
1 68
0 027
y x .
x
.
1 48 1 48 . x .
R ' R '. .
【 6-15】某连续操作的精馏塔,泡点进料。已知操作线方程如下,
精馏段
y 0.8x 0.172
提馏段
y 1.3x 0.018
试求塔顶液体回流比 R 、馏出液组成、塔釜汽相回流比
R' 、釜液组成及进料组成。
解
(1) 回流比 R
精馏段操作线方程的
R 0.8 ,求得 R 4 。
R 1
(2) 馏出液组成 x D
精馏段操作线方程的
x D =0 .172 ,求得 x D 0.86 (摩尔分数) 。
R 1
(3) 塔釜汽相回流比 R'
由提馏段操作线方程的
R ' 1 1 3 3.333 。
R '
. ,求得 R '
(4) 釜液组成 x W
由提馏段操作线方程的
x W 0.018
,求得 x W 0.06 。
R '
(5) 进料组成 x F
泡点进料时 q 1 ,将 R 4、 D
0.86、 R 3.333、 W
0.06、 q 1
代入式
x
x
R' (R 1)
x F
x W
(q 1)
x D
x W
x D
x F
x D
x F
求得
x F 0.38
另一解法:因泡点进料,则 q 线为垂直线,两操作线交点的横坐标为 x F 。
由精馏段操作线 y F 0.8 x F 0.172
与提馏段操作线
y F
1.3 F 0.018
x 联立求解,可得
x F
0.38
【 6-16】在一连续操作的精馏塔中分离含 50% (摩尔分数)正戊烷的正戊烷 -正己烷混合物。
进料为汽液混合物,其中汽液比为 1:3 (摩尔比) 。常压下正戊烷
-正己烷的平均相对挥发度
2.923 ,试求进料中的汽相组成与液相组成。
解
进料中的汽相组成 y 与液相组成 x 为相平衡关系, 为 q 线方程与相平衡曲线的交点坐标。
因此,用 q 线方程与相平衡方程可求解
y 与 x 。 汽液混合物进料时 液相量
3
q
4
进料量 q 线方程
y
q
x F
q 1
x
1
q
3 /
4 0 5
y x
. 3x 2
1
3 /
4 1
3 /
4 1
相平衡方程
2.923
x
2 923
y
.
x
2
1
( 1 1 1 923
) x . x 由式 (1)与式 (2) ,求得
y 0.6929, x 0.4357
式 (1) 的另一求法:用进料的物料衡算 进料量 F 4 ,其中液相量 L F 3 ,汽相量 V F 1
Fx F
L F x V F y
4 0.
5 3 x y ,y 3x 2
理论板数计算
【 6-17】想用一连续操作的精馏塔,分离含甲醇
0.3 摩尔分数的水溶液。要求得到含甲醇
0.95 摩尔分
数的馏出液及含甲醇
0.03 摩尔分数的釜液。回流比
R 1.0 ,操作压力为 101.325kPa 。
在饱和液体进料及冷液进料
q 1.07 的两种条
件 下 , 试 用 图 解 法 求 理 论 板 数 及 加 料 板 位 置 。
101.325kPa 下的甲醇 -水溶液相平衡数据,见附录。
解
已知 x F 0.3,x D 0.95,x W 0.03,R 1 。
(1) 饱和液体进料, q 1
精馏段操作线在
y 轴上的截距为
x D
0 .95
.475
习题 6-17 附图 1
R 1 1 0
1
q 1,q 线为通过 x F 0.3 的垂直线。
如习题 6-17 附图 1 所示,理论板数为
11(包括蒸馏釜) ,加料板为第 8 板。
(2) 冷液进料, q 1.07
精馏段操作线在
y 轴上的截距为
x D 0 .95
R 1
1 0.475
1
q
1 07
15 3
q=1.07 , q 线的斜率为
.
q 1
1 07 1
.
.
从 y x 图中对角线上点 F 绘斜率为 15.3 的 q 线。如习题 6-17 附图 2 所示,理论板数为 10(包
括蒸馏釜),加料板为第 7 板。
习题 6-17 附图 2
【 6-18】想用一常压下连续操作的精馏塔分离苯的质量分数为
0.4 的苯 -甲苯混合液。要求馏
出液中苯的摩尔分数为
0.94,釜液中苯的摩尔分数为 0.06。塔顶液相回流比
R=2 ,进料热状态参
数 q=1.38 ,苯 -甲苯溶液的平均相对挥发度α=2.46 。试用逐板法计算理论板数及加料板位置。
解
先将进料组成由质量分数 0.4 换算为摩尔分数。 苯的摩尔质量为 78,甲苯的摩尔质量为
92kg / kmol 。
0 4 / 78 0 44
x F 0 4 . 0 6 92
/ 78 / .
. .
已知 F 0.44, D 0.94, W 0.06, R
2, q 1.38, 2.46 。
x x x
相平衡方程 x y y
1
( 1) y 2.46 1.46y
精馏段操作线方程
R
x
2
0 94
0 667
0 313
y
x D
x .
2
R R 1 2 2 1 . x .
1
1
塔釜汽相回流比 R '
' R 1 x F x W q 1 x D x W
R
x D x F x D x F
2 1 0 44 0 06 1 38 1 0 94 0 06 2 95
( . .
..
) 0 94 0 44 ( . ) 0 94 0 44 .
.. ..
提馏段操作线方程
R' 1 W 2 95 1 0 06 1 34 0 0203
y
x x. x .
3
R ' 2 95 2 95
. x .
R '. .
(R 1) x F
(q 1) x D
x f
R q
( 2 1 0 44 1 38 1 0 94
0 496
) .
2 ( .
)
.
1 38
.
.
理论板数计算:先交替使用相平衡方程
(1) 与精馏段操作线方程 (2)计算如下
1
x D 0 94 1 0 864
y
. x . y 2
0 889
x 2
0 765
.
.
y 3 0 824 x 3 0 655 .
.
y 4
0 750
x 4
0 549
.
.
y 0 679
x
0 443 5
. 5
.
y 6
0 622
x 6
0 400
.
.
y 7 0.580 x 7
0.360 x f
第 7 板为加料板。
以下交替使用提馏段操作线方程
(3)与相平衡方程 (1)计算如下
x 7 0 360 .
y 0 462 x 0 258
8 . 8
.
y 9
0 326
x 9
0 164
. .
y 10
200
x 10
0 092
.
.
11
0 103 11
0 0447
W
y.
x . x
总理论板数为 11(包括蒸馏釜) ,精馏段理论板数为 6,第 7 板为加料板。
冷凝器及蒸馏釜的热负荷
【 6-19】在一连续操作的精馏塔中分离正戊烷
-正己烷混合液。进料流量为 60kmol / h ,馏出液
流量为 25kmol/h ,馏出液中正戊烷的摩尔分数为
0.95,釜液中正戊烷的摩尔分数为
0.05。塔顶回
流比 R 1.6 ,进料热状态参数 q 1.22(冷液进料) 。试计算冷凝器及蒸馏釜的热负荷。
正戊烷 -正己烷溶液 t y x 数据见教材中例 6-1。
解
从例 6-1 的 t
y x 图上查得 x D 0.95 时的泡点为 37℃, x W 0.05 时的泡点为 67℃。
从附录上查取比汽化热
37℃时
C 5 H 12 的比汽化热 r c 5
340
kJ / kg,
C 6 H 14 的比汽化热 r c 6
360
kJ / kg
67℃时 r c 5 310 kJ / kg, r c 6 330 kJ / kg
摩尔汽化热计算
37℃时, r c 5 340 72 24500kJ / kmol
r c6 360 86 31000 kJ / kmol
x D 0.95 溶液的摩尔汽化热为
r c 24500 0.95 31000 0.05 24800kJ / kmo
67℃时,r c5 310 72 22300kJ / kmol
r c6 330 86 28400 kJ / kmol
x W 0.05 溶液的摩尔汽化热为
r b 22300 0.05 28400 0.95 28100kJ / kmol
进入冷凝器的蒸气量为
V R 1 D 1.6 1 25 65kmol / h
冷凝器热负荷
Q c r c V 24800 65 1.61 106 kJ / h
蒸馏釜的汽化量为
V ' V 1 g F 65 1 1.22 6078 .2kmol / h
蒸馏釜热负荷
Q B r b V'28100 78.2 2.2 10 6 kJ / h
最小回流比
【 6-20】想用一连续操作的精馏塔分离含甲醇0.3 摩尔分数的水溶液,要求得到含甲醇0.95 摩尔分数的馏出液。操作压力为101.325kPa 。
在饱和液体进料及冷液进料q 1.2的两种条件下,试求最小回流比R min。 101.325kPa 下的甲醇一水溶液相平衡数据见附录。
解已知 x F0.3,x D0.95 。
(1)饱和液体进料
此时,操作线与平衡线交点P 的坐标为
x p x F 0.3,y p 0.665 (从相平衡数据上查得)
x D y p 0 . 95 0 665
最小回流比R min . 0 .781
y p
x p 0.665 0.3
或由精馏段操作线的截距计算R min,截距为
x D 0.533
R min 1
x p
0 95
最小回流比
R min
1
.
1 0.78
2 0 53
3 0 533
. . (2) 冷液进料, q
1.2
习题 6-20 附图
q 1 2
q 线的斜率
1
.
1 6
q
1 2
.
操作线与平衡线交点 P 的坐标为 x p 0.366, y p 0.710 最小回流比
R = x D - y P
0.95 - 0.710
0.698
-
=
min
y P p 0 710 0 366
x
. - .
或由精馏段操作线截距计算
R min ,其截距为
x D
0.56
R
min
1
x D
0 95
最小回流比
.
R
min
0 56
1 1 0 696
0 56 .
. .
【 6-21] 含丙酮 0.25 摩尔分数的水溶液在常压下连续操作的精馏塔中分离。
要求塔顶产品含丙
酮 0.95 摩尔分数,原料液温度为 25℃。试求其最小回流比
R min 。 101.325kPa 下的丙酮一水溶液的
相平衡数据见附录。
习题 6-21 附图
解 通过点 D (0.95,0.95) 作平衡线下凹部分的切线,与 y 轴相交于 0.60。因此,由切线的截
距计算 R min 。
x D 0.60
R min
1
R
min x D 1 0 .95 1 0 583
0 60 0 60 .
. .
【 6-22】用常压下操作的连续精馏塔中分离苯
-甲苯混合液。进料中含苯 0.4 摩尔分数,要求
馏出液含苯 0.97 摩尔分数。 苯 -甲苯溶液的平均相对挥发度为 2.46。试计算下列两种进料热状态下
的最小回流比: (1)冷液进料,其进料热状态参数 q 1.38 ;(2) 进料为汽液混合物,汽液比为
3:4。
解
汽液相平衡方程为
y p
x p
2.46 x p
1 (
1)x p
1 1.46x p
已知 x F 0.4, x D
0.96
(1) 冷液进料, q 1.38
q
x F
1 38
0 4
q 线方程为
y p
x p .
x p .
q 1 q
1 0 38 0 38
. .
y p 3.63 x P 1.05
由 q 线方程与相平衡方程解得
x p
0.481, y P
0.695
最小回流比
R min
x D y p 0.97 0.695 y p
x p
0.695 1.29
0.481
(2) 汽液混合物进料, V /L 4 / 3,q 3/7
q x F
3 0 4
q 线方程为
y p
7 x p .
x p
q 1
3 3
q
1
1 1
7
7
y p 0.75 x p 0.7
由 q 线方裎与相平衡方程解得
x p 0.28, y p
0.49
最小回流比
x D y p 0.97 0.49 R min
x p
2.29
y p
0.49 0.28
理论板数的简捷计算法
【 6-23】用常压下连续操作的精馏塔分离含苯 0.4 摩尔分数的苯 -甲苯溶液。要求馏出液含苯
0.97 摩尔分数,釜液含苯
0.02 摩尔分数。塔顶回流比为
2.2,泡点进料。苯 -甲苯溶液的平均相对
挥发度为 2.46。试用简捷计算法求所需理论板数。
解 已知 x F 0.4, D 0.97, W 0.02, 2.46
x x
用芬斯克方程计算全回流时的最少理论板数
lg
x D 1 x W
1 x D x W
N min
lg
0 97 1 0 02
lg
.
.
1 0 97 0 02
8 19
.
2 46 .
.
lg .
计算最小回流比
R
min
已知泡点进料, x p
x F 0.4
y p
x p
2.46 0.4 0.621
1 (
1)x p 1 1.46 0.4
R min
x D y p
0.97 0.621
y p
x p 0.621
1.58
0.4
用关联式计算理论板数 N
将 R 2.2、R min 1.58及N min 8.19 代入
0.5668
N N
min 0 75 1 R R
min
N 1 .
R
1
求得 N
15.8
R R min
2 2 1 58 0 194
1 . .
R 2 2 1 .
.
从关联图上查得
N N min
0.455
N 1
将
N
min
8.19 代入,求得 N 15.9 ,取整数 N 16 (包括蒸馏釜) 。
蒸馏塔的操作计算
【 6-24】分离乙醇 -异丁醇混合液 (理想溶液, 平均相对挥发度为 =5.18 )的连续操作精馏塔,
进料组成为 x F 0.4 ,饱和液体进料,理论板数为 9,进料板为第 5 板。若回流比 R 0.6 ,试求馏
出液组成 x D 及釜液组成 x W 。
解 用试差法计算如下。
相平衡方程
y y
1
x
5.18 4.18y
( 1) y
(1) x D 的计算假设 x D 0.97
精馏段操作线方程
R x D
0 6
0 97 0.375 0.606
y 1 x
.
x .
2
R R 1 0 6 1 0 6 1 x .
.
两操作线交点的横坐标为
x f x F
0.4
用相平衡方程 (1) 与精馏段操作线方程 (2)计算如下
从计算的 x 4
x f 可知, 所假设的 x D 偏大,再假设小一点的 x D ,重新计算。 将 3 次假设的 x D 与
x f x 4 的 数 值 列 于 表 中 , 并 在 习 题 6-24 附 图
1
上 绘 成 一 条 曲 线 , 从 曲 线
上 可 知
x D 0.9523 的 x f x 4 0 ,故所求的 x D 0.9523 。
习题 6-24 附图 1
习题 6-24 附表 1
计算次数第一次第二次第三次假设
x D 0.97 0.96 0.95 x f x4 -0.071 -0.0256 0.007 (2)x W的计算
x D0.9523时,两操作线交点的纵坐标为
Rx F qx D 0 6 0 4 1 0 9523
0 745
y f
. .
6 .
R p
0 1 .
.
设x W 0.05
塔釜汽相回流比R '
R' R
x F x W
q
x D x W 1
x F
1
x F x D x D
0 6 1 0 4 0 05
1 014
..
( . ) 0 9523 0 4 .
. .
提馏段操作线方程
R' 1
x x W 1.014 1 0.05 1 986 0 0493 3
y 1 014 x 1 014 . x .
R' R'. .
用相平衡方程(1) 与提馏段操作线方程(3),从y5y f 0.745 开始逐板计算如下
从计算结果可知,所假设的x W偏大,重新假设小一点的x W,进行计算。将 3 次假设的x w与( x w x9 ) 的数值列于表中,并在习题6-24 附图 2 中绘出一条直线。用第二次与第三次的计算结果
化工原理蒸馏习题详解
蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L 4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么? 1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分) 最适宜的区域为五条线相交的区域内。 7.进料热状况参数
8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系? 四 计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液(α=2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍?(2)塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少? 2、某连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y 提馏段:0187.025.11-=+n n x y 设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。 3、在连续精馏塔中分离苯和甲苯二元混合溶液,原料液流量为5000kg/h ,组成为含苯0.3(质量分率,下同),塔顶馏出液中苯的回收率为88%,要求塔釜含苯不高于0.05,求馏出液及釜残液的摩尔流量及摩尔组成。(苯的相对分子量为78 ,甲苯92) 解:336.0927.0783.0783 .0=+= F x 0584.092 95 .07805.07805.0=+= w x 3 .87)336.01(92336.078=-?+?=+=FB B FA A F x M x M M h kmol F /3.573 .875000 == (5分) 3.57==+F W D (1)
化工原理学习指导-第6章-蒸馏-计算题答案
化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案 6-31 某二元混合物蒸汽,其中轻、重组分的摩尔分数分别为0.75和0.25,在总压为300kPa 条件下被冷凝至40℃,所得的汽、液两相达到平衡。求其汽相摩尔数和液相摩尔数之比。已知轻、重组分在40℃时的蒸汽压分别为370kPa 和120kPa 。 解:两相中,720.0120 370120 3000B 0A 0 B =--=--= p p p p x 888.0300 720.03700 A A =?===x p p p p y 设汽相摩尔量为V ,液相摩尔量为L ,总量为F ,则 L V F += Lx Vy Fx F += 由以上两式可得: 217.075 .0888.072 .075.0F F =--=--=x y x x L V 事实上,汽液平衡体系中,两相的摩尔量比值服从杆杠定律。 6-32 苯和甲苯组成的理想溶液送入精馏塔中进行分离,进料状态为汽液共存,其两相组成分别如下:5077.0F =x ,7201.0F =y 。用于计算苯和甲苯的蒸汽压方程如下: 8 .2201211 031.6lg 0A +- =t p 5 .2191345 080.6lg 0B +- =t p 其中压强的单位为Pa ,温度的单位为℃。试求:(1)该进料中两组份的相对挥发度为多少?(2)进料的压强和温度各是多少?(提示:设进料温度为92℃) 解:(1)混合物中两组分的相对挥发度:49.25077 .015077 .07201.017201.011F F F F =--=--=x x y y α (2)设进料温度为92℃,则 16.28 .220921211 031.6lg 0 A =+-=p kPa 38.1440A =p 762.15 .219921345 080.6lg 0B =+- =p kPa 83.570B =p 由此求得体系的相对挥发度为:496.283 .5738 .144'0B 0A == =p p α 其值与(1)中所求相对挥发度足够接近,故可认为进料温度为92℃。 体系总压为:()()kPa 77.1015077.0183.575077.038.1441F 0 B F 0A =-?+?=-+=x p x p p 6-33 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知某层塔板上的气、液相组成分别为0.83和0.70,与之相邻的上层塔板的液相组成为0.77,而与之相邻的下层塔板的气相组成为0.78
化工原理期末考试试题(2013年版) 2
1 化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2.进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ,对于饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽q 等于 1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。 8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数 。(增 大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将 和 两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法: 和 。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ,在液相中的分子扩散系数 升高 。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ,精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。 18.易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相
化工原理(第四版)习题解第六章蒸馏
第六章 蒸 馏 相平衡 【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。 温度 /℃ 苯饱和蒸气压 ()/B p kPa 甲苯饱和蒸气压 ()/B p kPa 温度 /℃ 苯饱和蒸气压 ()/B p kPa 甲苯饱和蒸气压 ()/B p kPa 80.1 84 88 92 96 101.33 113.59 127.59 143.72 160.52 38.8 44.40 50.60 57.60 65.55 100 104 108 110.6 179.19 199.32 221.19 234.60 74.53 83.33 93.93 101.33 根据上表数据绘制总压为101.33kPa 时苯一甲苯溶液的-t y x -图及y x -图。此溶液服从拉乌尔定律。 解 计算式为 ,00 00 B A A B p p p x y x p p p -==- 计算结果见下表 苯-甲苯溶液的t x y --计算数据 温度()/t ℃ 00 B A B p p x p p -=- 0 A p y x p = 80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.6 1.0 (10133444) 082311359444-=- (10133506) 065912759506-=- (10133576) 050814372576-=- (101336566) 0376160526566-=- (101337453) 0256179197453-=- (101338333) 0155199328333-=- (101339393) 0058221199393 -=- 1.0 (11359) 0823092310133 ?= (12759) 0659083010133 ?= (14372) 0508072110133 ?= (16052) 0376059610133 ?= (17919) 0256045310133 ?= (19932) 0155030510133 ?= (22119) 0058012710133 ?= 苯-甲苯溶液的t y x --图及y x -图,如习题6-1附图1与习题6-1附图2所示。
化工原理蒸馏考试题目
单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 1. 蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。 A :溶解度 B :等规度 C :挥发度 D :调和度 2. 在二元混合液中,沸点低的组分称为______组分。 A :可挥发 B :不挥发 C :难挥发 D :易挥发 3. 某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F ,D ,xf ,q ,加料位置,回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A :变小 B :变大 C :不变 D :不确定 4. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成xA=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则:____。 A :t1 =t2 B :t1< t2 C :t1> t2 D :不能判断 5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则: ____ A :t1 =t2 B :t1 <t2 C :t1> t2 D :不能判断 6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则: ____ A :xD1 >xD2 B :xD1 =xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断 7. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是______________。 A :液相中易挥发组分进入汽相; B :汽相中难挥发组分进入液相; C :液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D :液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A :塔板无泄漏 B :板效率为 100% C :离开塔板的气液达到平衡 D :板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁: 过程稳定(定常)。 A :甲、乙 B :甲、丁 C :丙、丁 D :乙、丙 10. 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_____。
化工原理试题库3
化工原理试题库3 试题1 一:填充题(20分) 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比, 相同要求下,所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。, 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加,而气、液进料组成不变,则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______ S 点,当达到__________,溶液变为均一相。 二:问答题(30分) 1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 2、何谓塔的漏液现象?如何防止? 3、填料可分为哪几类?对填料有何要求? 4、写出任意一种求温度的方法? 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的? 三:计算题(50分) 1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进 料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为
化工原理习题解第六章蒸馏.docx
第六章 蒸 馏 相平衡 【 6-1 】苯 (A) 和甲苯 (B) 的饱和蒸气压数据如下。 温度 苯饱和蒸气压 甲苯饱和蒸气压 温度 苯饱和蒸气压 甲苯饱和蒸气压 /℃ o o /℃ o o ( p B ) / kPa ( p B ) / kPa ( p B ) / kPa ( p B ) / kPa 100 84 104 88 108 92 96 根据上表数据绘制总压为时苯一甲苯溶液的 t - y x 图及 y x 图。此溶液服从拉乌尔定律。 解 计算式为 p p B 0 p A 0 x 0 0 , y x p A p B p 计算结果见下表 苯- 甲苯溶液的 t x y 计算数据 温度 (t ) / ℃ p p B 0 p A 0 x p B 0 yx p A 0 p 101 33 44 4 0 823 113 59 0 823 0 923 . . . 84 113 59 44 4 . 101 33 . . . . . 101 33 50 6 0 659 127 59 0 659 0 830 88 . . . 127 59 50 6 . 101 33 . . . . . 101 33 57 6 0 508 143 72 0 508 0 721 92 . . . 143 72 57 6 . 101 33 . . . . . 101 33 65 66 160 52 96 . . 0 376 . 0 376 0 596 160 52 65 66 101 33 . . . . . . 100 101 33 74 53 0 256 179 19 0 256 0 453 . . . 179 19 74 53 . 101 33 . . . . . 104 101 33 83 33 0 155 199 32 0 155 0 305 . . . 199 32 83 33 . 101 33 . . . . . 108 101 33 93 93 0 058 221 19 0 058 0 127 . . . 221 19 93 93 . 101 33 . . . . . 苯 - 甲苯溶液的 t y x 图及 y x 图,如习题 6-1 附图 1 与习题 6-1 附图 2 所示。
化工原理蒸馏试题
化工原理蒸馏试题Newly compiled on November 23, 2020
蒸馏 一.填空题 1.蒸馏是分离____________的一种方法,蒸馏分离的依据是 _______________________________。 2.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_______,但气相组成________液相组成。 3.气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。 4.在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。 5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。 6.所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。 7.某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n=, 则y n-1=_________________。 8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=+,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。 10.在总压为温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为== kPa,则平衡时苯的液相组成为 =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。 11.精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最大,进料温度____泡点。 12.在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为,,,.则=_________, =________,=_________,=_______. 13.对于不同的进料热状态,,与的进料关系为 (1)冷液进料,_________,___________ (2)饱和液体进料,_________,__________ (3)气液混合物进料,_________,___________ (4)饱和蒸汽进料,_________,__________ (5)过热蒸汽进料,_________,___________ 14.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则:回流比等于_________,馏出液量等于____________,操作线方程为_______________。 15.板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________, ________,_________。 16.塔板负荷性能图由________,________,________,_________,__________五条线组成,五条线围成的区域为_________,操作点应在_________。 17.加大板间距,则液泛线_________;减少塔板开孔率,则漏液线_________;增加降业管面积,则液相负荷上限线__________。 18.塔板的操作弹性是指___________________________________________________。 二选择题 1.精馏操作时,增大回流比,其他操作条件不改变,则精馏段液气比L/V(),馏出液组成(),釜残液组成()。
化工原理蒸馏—答案
蒸馏 一. 填空题 1.蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。 2. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_相同______,但气相组成____大于____液相组成。 3. 气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。3.大于 4. 在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。 4. 下降 升高 升高 不利 5. 两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。 5.易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离 6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。 6.互呈平衡 液相组成均匀一致 7. 某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n ,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n =0.3,则y n-1 =_________________。 7. 0.794 8. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75x +0.24,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。 8. R=3 96.0=D x 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。 9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶 10. 在总压为103.3kPa 温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa 0B p =63.3 kPa ,则平衡时苯的液相组成为x =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。 10. 411.0=x 632.0=y α=2.46 11. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q 值最大,进料温度F t ____泡点b t 。11. 五种 冷液体 小于 12. 在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62,0.70,0.75,0.82.则n y =_________,n x =________,1+n y =_________,1+n x =_______. 12. 82.0=n y 70.0=n x 75.01=+n y 62.01=+n x 13. 对于不同的进料热状态, q x ,q y 与F x 的进料关系为 (1)冷液进料,q x _________F x , q y ___________F x (2)饱和液体进料,q x _________F x , q y __________F x (3)气液混合物进料, q x _________F x , q y ___________F x (4)饱和蒸汽进料,q x _________F x , q y __________F x (5)过热蒸汽进料, q x _________F x , q y ___________F x 13. (1)> > (2)= > (3)< > (4)< = (5)< <
化工原理期末考试试题(2013年版) 2
化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是使混合物得到近乎完全的分离,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是混合液中各组分间挥发度的差异。 2.进料热状态参数q的物理意义是代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程,对于饱和液体其值等于0 ,饱和蒸汽q等于1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程。 4.吸收操作的目的是分离气体混合物,依据是组分在溶剂中溶解度之差异。5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D将增大,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W将减小。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数。(增大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将和两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法:和。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力减小,设备费用增多。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数升高,在液相中的分子扩散系数升高。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异,精馏操作的基本依据是各组分间挥发度的差异。 14.蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是挥发度差异。15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是使组分间相对挥发度增大、改变原组分间的相对挥发度。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生严重漏液、严重泡沫夹带及液泛等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔(说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。 18.易溶气体溶液上方的分压小,难溶气体溶液上方的分压大,只要组份在气相
化工原理蒸馏部分模拟试题
化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越―操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大, 操作费和设备费的总 和将呈现先降后升的变化 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数 _最 少_____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h , X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和______ 。 二、选择 1已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高, 最恰当的说法是_D _______ 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相; C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成X A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,贝y A A t 1=t 2 B t 1
化工原理蒸馏习题详解
蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提 馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L 4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么?
1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分) 最适宜的区域为五条线相交的区域内。7.进料热状况参数 8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系? 四计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液( =2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后
化工原理--精馏习题及答案
一.选择题 1.蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。C A 溶解度; B 等规度; C 挥发度; D 调和度。 2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。C A 可挥发; B 不挥发; C 易挥发; D 难挥发。 3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。A A 液相回流; B 进料; C 侧线抽出; D 产品提纯。 4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。C A 冷凝器; B 蒸发器; C 再沸器; D 换热器。 5.再沸器的作用是提供一定量的()流。D A 上升物料; B 上升组分; C 上升产品; D 上升蒸气。 6.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。B A 塔顶气相; B 塔顶液相; C 塔底气相; D 塔底液相。 7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。B A 气相; B 液相; C 固相; D 混合相。 8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。C
A 浮阀板; B 喷射板; C 加料板; D 分离板。 9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。 B A 精馏段; B 提馏段; C 进料段; D 混合段。 10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = ,要求塔顶x D 不小于, 则塔顶最大产量为( )。 (则W=0) B A 60 kmol/h ; B kmol/h ; C 90 kmol/h ; D 100 kmol/h 。 11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。如进料分别为1F x 、 2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。当21F F x x >时,则 ( )。 A A .2min 1min R R <; B .2min 1min R R =; C .2min 1min R R >; D .min R 的大小无法确定 12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。 D A . 理论板假定; C. 理想物系; B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定 13. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时相应的 泡点为1t ,气相组成3.0=A y 时相应的露点为2t , 则( ) D A .21t t =; B .21t t <; C .21t t >; D .无法判断 14. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时泡点为1t , 与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( )。 A
化工原理蒸馏部分模拟试题及答案
化工原理蒸馏部分模拟 试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升的变化过程。 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。 4相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A :1 B 1: C 1:1 D :1 2 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相; C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=,相应的露点为t2,则A A t1=t2 B t1
化工原理考试习题
化工原理(上)考试复习题及答案 一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一) 1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。 A.低温高压B.高温高压 C.高温低压D.低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。 A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分 D.大气压强 9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。 A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离( A )。 A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物 D.气液混合物 11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。 A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。 A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵 13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。 A.甲组分摩尔分率是 B.乙组分压力分率是 C.乙组分质量分率是 D.甲组分质量分率是 14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律。(C) A.牛顿冷却定律 B.斯蒂芬-波尔茨曼定律 C.傅里叶定律 D.克希霍夫定律 15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导,若各层温度差分布?t1>?t2>?t3,则热阻最大的是( A )。 A.第一层 B.第二层 C.第三层 D.无法确定 16.在列管换热器中,用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度不低于35℃,两流体应(B)操作。 A.并流B.逆流C.都可以D.无法确定 17.当压力不变时,气体溶解度随着温度升高的情况是( B )。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18.一定量的理想气体,在等温过程中体积增加一倍,则该气体的压力的变化情况是( A )。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19.流体在流动过程中损失能量的根本原因是( D )。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20.泵的特性曲线是以水作实验介质测定的,当泵输送的液体沸点低于水的沸点时,则泵的安装高度应该( B )。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21.若将泵的转速增加一倍,则该泵的轴功率将为原来的( C )倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22.将泵的转速增加一倍,则泵的流量将为原流量的( C )倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23.将泵的转速增加一倍,则泵的扬程将增加( B )倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24.含有泥砂的水静置一段时间后,泥砂沉积到容器底部,这个过程称为( B )。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25.工业上常将待分离的悬浮液称为( B )。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26.在一定操作压力下,过滤速率将随着操作的进行而( B )。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27.热量传递是由于物体之间( B )不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28.炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是( B )传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29.平壁导热过程中,传热推动力是( B )。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30.能够全部吸收辐射能的物体称为( B )。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31.工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管,其目的是( B )。 A、增加热阻,减少热损失 B、增加传热面积,提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性
“化工原理”第6章《精馏》复习题.
《化工原理》第六章“精馏”复习题 一、填空题 1. 在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.( ***答案***液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线)) 2. 在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为_________,汽.液相线之间的区域为___________. (***答案*** 汽相区液相区汽液共存区) 3. 在y-x图中,以A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A组分比B组分的挥发度______.平衡曲线若在对角线的右下方,则表示A组分比B组分挥发度_____. (***答案*** 高低) 4. 精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程. (***答案*** 沸点(或挥发度) 多次部分汽化多次部分冷凝) 5. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成xf=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当xf=0.93时,达到此分离要求的最小回流比Rmin=____. (***答案*** 1.66) 6. 当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到_____时,该塔板称理论塔板。 ***答案*** (相平衡) 7. 分离某些α接近1的物系时,可采用一些特殊的精馏方法,如_______,_________. (***答案***萃取精馏恒沸精馏) 8. 分离要求一定。当回流比为一定时,在五种进料状况中,____进料的q值最大,其温度______,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____,分离所需的总理论板数________。(***答案***冷液tF <t泡最远最少) 9. 精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度____,塔顶温度____,塔釜温度____。(增大,减小,不变,不确定)(答案: 减小,增加,增加)。 10. 对一定组成的二元体系,精馏压力越大,则相对挥发度______,塔操作温度____对分离______。( 越小越高越不利) 11. 精馏操作的依据是混合液中各组分的_____差异。实现精馏操作的必要条件包括___________和_____________。 (挥发度。塔顶液相回流塔底上升气流) 12. 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐___,其沸点则逐渐___。(*答案* 减小升高) 13. 试述五种不同进料状态下的q值:(1)冷液进料____;(2)泡点液体进料_____;(3)汽液混合物进料___;(4)饱和蒸汽进料____;(5)过热蒸汽进料________。(***答案***(1)q>1(2)q=1(3)0<q<1(4)q=0 (5)q<0) 14. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则:(1)回流比等于___;(2)馏出液量等于___;(3)操作线斜率等于___。(以上均用数字表示)(∞;0;1) 15. 某精馏塔的设计任务为:原料为F,xF,要求塔顶为xD塔底为xW。设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N___,提馏段上升蒸汽量V'____,提馏段下降液体量L'__,精馏段上升蒸汽量V____,精馏段下降液体量L____。(增加,不变,减少)(***答案***减少,增加,增加,不变,不变。) 16. 某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持F,xf,