蒸馏题
蒸馏习题——精选推荐
第十章蒸馏习题10-1．苯—甲苯物系初始时含苯40%(摩尔百分率)，求其在101.3 KPa及100℃下的液汽量(摩尔数)之比。
10-2．苯—甲苯混合物在总压P＝26.7KPa下的泡点为45℃，求汽相各组分的分压、汽液两相的组成和相对挥发度。
已知蒸气压数据：t＝45.0℃，p A0＝29.8KPa、p B0＝9.88KPa。
10-3．苯—甲苯混合液的组成x＝0.4(摩尔分率)，求其在总压P＝80KPa下的泡点及平衡汽相组成。
蒸气压数据参看表10-1及其注。
从本题、上题与p＝101.3 KPa下平衡数据的对比，分析总压变化的影响。
现以(y’-y)／(y-x)表示不同总压P下的偏差，式中x、y为P＝101.3 KPa的平衡组成，y’为其他总压下与x平衡的汽相组成。
10-4．甲醇(A)—水(B)的蒸气压数据和101.3 Kpa下的汽液平衡数据列表如下,若将这一混合液作为理想溶液,求其相对挥发度α随组成x的变化;又按实测y-x关系求α随x的变化,以上结果能说明什么?10-5. 在101.3 KPa下对x1=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏，求馏出1／3时的釜液及馏出组成。
提示：根据上题数据分析,怎样表示本题的相平衡关系较好。
10-6. 使y。
＝0．6(摩尔分率)的“甲醇—水”气流通过一分凝器，将蒸汽量的2／3冷凝为饱和液体，求其汽、液组成。
若冷凝量增大(如至3／4)，组成将怎样变化(不必计算)?又如将x。
＝0．6(摩尔分率)的甲醇—水溶液以闪蒸方式汽化1／3，其汽液平衡组成将为多少?试将本题结果与上题比较。
操作压力皆为101.3 KPa。
10-7．在常压下，使下述两股甲醇—水混合物充分接触：2kmol x。
＝0．56(摩尔分率)的饱和液体和1kmol y。
＝0．68(摩尔分率)的饱和蒸汽。
问最后结果如何?设甲醇与水的摩尔汽化潜热可近似作为相等，接触器与外界绝热。
10-8．一常压精馏塔用于分离甲醇—水物系，若馏出液组成x D＝0．95(摩尔分率),回流比R＝3，以计算法求出离开第二层塔板的汽液组成y2及x2。
蒸馏习题
第七章蒸馏习题选择与填空1．混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈_____。
A容易；B困难；C完全；D不完全2．设计精馏塔时，若Ｆ、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将_______，塔顶冷凝器热负荷______ ，塔釜再沸器热负荷______。
A变大，B变小，C不变，D不一定3．连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。
A变大，B变小，C不变，D不一定4．精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D______，x w______。
A变大，B变小，C不变，D不一定5．操作中的精馏塔，保持F，xF ，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则xD______，xw______。
A变大， B变小， C不变， D不一定6蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是________________________________________ 7．用精馏操作依据是_______________________________，操作的必要条件是__________________________________。
8．直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。
前者是_______________ ，而后者_______________。
9．操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ，x F，q）仍保持不变，则R_____，x D_____，x w_____，L′/V′_____。
10．操作时，若Ｆ、Ｄ、xF 、q ，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则x D ________，x W _____11精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是__________________________，原因之二是_____________________。
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_______________。
化工原理蒸馏例题
y n 和 x n 成平衡 xn 2.5 0.65 yn 0.823 1 ( 1) xn 1 1.5 0.65
②求 x n 1 由第n板的物料衡算可得：
V ( yn1 yn ) L( xn1 xn )
2(0.823 0.75) xn1 0.65
x n1 0.796
③ ∵ L RD L R 1 V R1 2 方法2：
V ( R 1) D
R1
∵ y n 和 x n1 满足精馏段操作线关系。
R 1 yn x n 1 x D 1 xn1 x D 0.823 R1 R1 2 2
L (3) R 2.5 L 2.5 40 100kmol h D
L L qF 100 1.1 100 210kmol
h
提馏段操作线方程:
L W y 1 x xW 1.4 x 0.016 m m m L W L W
'
y3 ' 0.457
y4 ' 0.350
x3 ' 0.254
x4 ' 0.179
y5 ' 0.237 y6 ' 0.134
x5 ' 0.112 x6 ' 0.059 0.0667
NT ( 提馏段) 6 1 5(不含再沸器)
NT ( 提馏段) 6(含再沸器)
但 yn1 和 x n 满足精馏段操作线关系。
yn1 R 1 xn xD R1 R1
1 xD 0.65 0.75 2 2
x D 0.85
1 0.85 x n 1 0.823 2 2
第一章 蒸 馏
第一章蒸馏一、是非题1、全塔效率和单板效率的计算基准相同，都是基于所需要的理论板数的概念进行讨论的。
（×）2、相对挥发度愈大，则相平衡曲线偏离对角线愈远，分离愈困难。
（×）3、组成不同的物料之间混合即返混，对于分离过程是一个不利的工程因素。
（√）4、对于精馏塔，若塔内操作压强降低，可使液体沸腾温度下降，从而避免在再沸器中使用高温载热体。
（√）5、精馏塔全回流时，其回流比为无穷大，全塔无精馏段和提馏段之分。
（√）6、在全凝器中，气液两相呈气液平衡状态，因此全凝器相当于一层理论板。
（×）7、回流比的数值由设计者选定，从耗能角度考虑宜取低限，对难分离的物系应取高限。
（√）8、在进行精馏操作时，在塔板上由于液体流径长，造成塔板上有明显的浓度差异，使气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过100%。
（√）9、简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏过程。
（√）10、平衡时气液两相的组成之间的关系称为相平衡关系。
它取决于体系的热力学性质，是蒸馏过程的热力学基础和基本依据。
（√）12、在混合物中各组分间挥发能力的差异定义为相对挥发度。
（×）13、简单蒸馏又称为微分蒸馏，属于间歇操作过程。
（√）14、液相（或气相）混合物连续通过节流闪蒸或膨胀或将混合气进行部分冷凝，使物流达到一次平衡的蒸馏过程，称之简单蒸馏。
（×）15、连续精馏广泛应用于石油、化工、轻工等工业生产中，是液体混合物分离中首选分离方法。
（√）16、简单蒸馏相当于分批多次采用一个理论塔板进行蒸馏，故同一理论板相当多次发挥作用。
（√）17、闪蒸相当于总进料一次通过一个理论板，进行次分离。
分离效果不及简单蒸馏。
（√）18、精馏过程中，传热、传质过程同时进行，属传质过程控制。
（√）轻组分产品。
（√）19、在精馏段,气相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓，在塔顶获20、在提馏段，其液相在下降的过程中，其轻组分不断地提馏出来，使重组分在液相中不断地被浓缩，在塔底获得重组分的产品。
蒸馏试题
精 馏 试 题一、填空题1、蒸馏是分离__均相液体混合物___的一种方法。
2、蒸馏是利用溶液中各组分 挥发度（沸点） 的差异, 使各组分得到分离。
3、 精馏过程是利用__组分多次部分汽化___和___组分多次部分冷凝化___的原理进 行完成的。
4、在总压为101.3Kpa ，温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A 7 . 155 0 = 、 Kpa P B 3 . 630 = ，则平衡时苯的液相组成为x =_0.41_，气液组成为 y =__0.63_，相对挥发度a =__2.46__。
5、溶液中两组分____挥发度____之比，称为相对挥发度，理想溶液中相对挥发度 等于两纯组分的_饱和蒸汽压__之比。
6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 泡点 温度。
7、按操作压力不同，蒸馏分为__常压____、___加压___和减压蒸馏。
8、气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 露点 温度。
9、表示任意两块相邻塔板之间 蒸汽组成和回流液之间的关系式，称为_操作线_方程。
10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 越低。
11、对于二元理想溶液, 若重组分含量 越低 ，则泡点温度越低。
12、精馏塔求理论塔板，通常有__逐板计算法__和___图解法___。
13、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的__必要条件__，没有回流整个操作将__ 无法操作___。
14、确定回流比的原则是使__操作费用___和__设备费用___之和为最小。
15、对于二元理想溶液，相对挥发度大, 说明该物系 容易分离。
16、根据经验，回流比常取最小回流比的_（1.1~2）倍___。
17、对于二元理想溶液，a 大, 说明该物系 容易分离。
18、对于二元理想溶液， x y - 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系 不容易 分离 。
19、精馏塔泡点进料时， = q _1_____，冷液体进料时， = q __大于1___。
蒸馏练习题
蒸馏练习题蒸馏是一种常用的物质分离和纯化技术，通过控制物质的沸点差异，将混合物中的组成分按照其沸点逐渐蒸发并重新凝结，从而分离出不同组成的纯净物。
蒸馏广泛应用于化工、制药、食品等行业中，是一项基础且重要的实验操作。
为了帮助大家更好地理解和掌握蒸馏的原理和实验操作，以下是一些蒸馏练习题，供大家进行巩固和提升。
1. 什么是蒸馏？请简述其原理和应用领域。
2. 请列举几个常见的蒸馏方法，并简单描述其原理和适用情况。
3. 在进行简单蒸馏实验时，为什么需要添加鱼鳞状物或玻璃珠？4. 请简要描述分馏柱的结构和作用。
5. 在进行蒸馏实验时，如何控制沸点和温度？6. 请简述真空蒸馏的原理和适用范围。
7. 什么是火花点？在蒸馏过程中有何作用？8. 请描述蒸馏过程中的气、液两相传质过程。
9. 在进行常压蒸馏时，为什么需要进行冷凝？10. 请简述回流蒸馏的原理和优点。
11. 在蒸馏实验中，如何提高分离的效果？12. 请简述复蒸馏的原理和适用情况。
13. 蒸馏实验中，如何区分常压下产生的气体是沸腾产生的气泡还是气体溢出的？14. 在蒸馏实验中，如何判断纯净液的收集已经结束？15. 请列举几个蒸馏的注意事项和安全措施。
以上是一些关于蒸馏的练习题，通过解答这些问题，可以加深对蒸馏原理和实验操作的理解，并培养科学实验的分析和解决问题的能力。
希望大家能够认真思考和回答，并在实践中运用这些知识，提高实验操作的技巧和效率。
蒸馏作为一项常见的实验技术，对于从事化工相关工作的人员来说非常重要，因此不断学习和练习是必不可少的。
蒸馏复习题
1．蒸馏操作的依据 。
解：液体均具有挥发成蒸汽的能力，但液体不同挥发性不同。
蒸馏操作是借混合液体中各组分挥发性差异而达到分离目的的。
2．两组分物系的相对挥发度越大，则表示采用精馏方法分离该物系越（ A ）。
A ．容易B ．困难C ．完全D ．无法判断解：相对挥发度是溶液中两组分挥发度之比，相对挥发度越大越易采用精馏的方法分离。
3．某精馏塔的馏出液量是50kmol/h ，回流比是3，则精馏段的回流量是 。
解：回流比R=L/D ，带入数据得L=150 kmol/h4. 某精馏塔的馏出液量是80 kmol/h ，进料量为120 kmol/h ，则釜残液的流量是 。
解：由总物料衡算式：F=D+W ，带入数据W=40 kmol/h5．某二元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为 。
解：由易挥发组分物料衡算式： FX F =DX D +WX W ，进塔易挥发组分为60 kmol/h ，DX D ≦60，解得D=66.7 kmol/h6．精馏塔的主要部件有 。
解：精馏塔应包括塔身，塔顶冷凝器，及塔釜再沸器。
7．精馏（多级蒸馏）的本质是 。
解：精馏的核心是回流，是否具有回流也是精馏与蒸馏的本质区别。
8．精馏时若为全回流则回流比R 为 ，理论板数为 （最多，最少）。
解：精馏操作中两个极限状态是全回流与最小回流，全回流时对应的L 最大，D=0，因此，R =∞，所需理论板最多。
因此操作时，增大回流量可以提高塔顶轻组分组成。
9．精馏操作中有几种进料热状况。
解：精馏操作中有5种进料热状况，分别为冷液进料理q>1 ，汽液混合进料0<q<1 过热蒸气进料q<0 , 饱和液体进料q=1, 饱和蒸汽进料q=0,10．在连续精馏塔中分离苯和甲苯混合液。
已知原料液流量为12000kg/h ，苯的组成为40%（质量分率，下同）。
要求馏出液组成为97%，釜残液组成为2%。
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2．在101.33kPa下正庚烷和正辛烷的平衡数据如下：
温度/℃液相中正庚烷摩尔分率气相中正庚烷摩尔分率
98．4 1．0 1．0
105 0．656 0．81
110 0．487 0．673
115 0．311 0．491
120 0．157 0．280
125．6 0 0
试求：
（1）在101.33kPa下溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分率）时的泡点及平衡蒸气的瞬间组成？
（2）在101.33kPa下加热到117℃溶液处于什么状态？各相的组成如何？溶液被加热到什么温度全部气化为饱和蒸气？
8．有10000kg/h含物质A（摩尔质量为78）0.3（质量分率，下同）和含物质B（摩尔质量为90）0.7的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。
若要求塔顶产品中物质A的浓度为0.95，釜液中物质A的浓度为0.01，试求
（1）进入冷凝器的蒸气量为多少？以摩尔流量表示之。
（2）回流比R为多少？
11．在连续精馏塔中将甲醇30%（摩尔百分数，下同）的水溶液进行分离，以便得到含甲醇95%的馏出液及3%的釜液。
操作压力为常压，回流比为1.0，进料为泡点液体，试求理论板数及加料板位置。
常压下甲醇和水的平衡数据如下。
12．由正庚烷和正辛烷组成的溶液在常压连续精馏塔中进行分离。
混合液的质量流量为5000kg/h，其中正庚烷的含量为30%（摩尔百分数，下同），要求馏出液中能回收原料中88%的正庚烷，釜液中含正庚烷不高于5%。
试求馏出液的流量及组成，分别以质量流量和质量分率表示。
，进料为泡点液体，回流比为3.5，求理论板数及加料板位置。
常压下正庚烷、正辛烷的平衡数据见习题2。
13．用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02（以上均为摩尔分率），若原料液温度为25℃，求进料热状态参数q为多少？若原料为汽液混合物，汽液比3∶4，q值为多少？
14．练习题11，若原料为40℃的液体，其他条件相同，求所需理论板数及加料板位置。
并与习题11比较。
温度/℃液相中甲醇
摩尔百分数
气相中甲醇
摩尔百分率
温度/℃
液相中甲醇
摩尔百分数
气相中甲醇
摩尔百分数
100 0．0 0．0 75．3 40．0 72．9 96．4 2．0 13．4 73．1 50．0 77．9 93．5 4．0 23．4 71．2 60．0 82．5 91．2 6．0 30．4 69．3 70．0 87．0 89．3 8．0 36．5 67．6 80．0 91．5 87．7 10．0 41．8 66．0 90．0 95．8 84．4 15．0 51．7 65．0 95．0 97．9 81．7 20．0 57．9 64．5 100．0 100．0
78．0 30．0 66．5
15．求习题11的最小回流比R min。
16．求习题13的最小回流比R min。
17．用一常压连续精馏塔分离含苯0.4的苯-甲苯混合液。
要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02（以上均为质量分率），操作回流比为2，进料温度为25℃，平均相对挥发度为2.5，用简捷计算法求所需理论板数。
并与图解法比较之。
18．有一20%甲醇溶液，用一连续精馏塔加以分离，希望得到96%及50%的甲醇溶液各半，釜液浓度不高于2%（以上均为摩尔百分数）。
回流比为2.2，泡点进料，试求
（1）所需理论板数及加料口、侧线采出口的位置；
（2）若只于塔顶取出96%的甲醇溶液，问所需理论板数较（1）多还是少？
19．在连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。
在全回流条件下测得相邻板上液体组成分别为0.28，0.41和0.57，试求三层板中下面两层的单板效率。
在操作条件下苯-甲苯的平衡数据如下
x0.26 0.38 0.51
y0.45 0.60 0.72
20．用一常压连续精馏塔分离含苯0.4的苯-甲苯混合液。
要求馏出液中含苯0.97，釜液含苯0.02（以上均为质量分率），原料流量为15000kg/h，操作回流比为3.5，进料温度为25℃，加热蒸气压力为137kPa（表压），全塔效率为50%，塔的热损失可忽略不计，回流液为泡点液体，平衡数据见习题1。
求
（1）所需实际板数和加料板位置；
（2）蒸馏釜的热负荷及加热蒸汽用量；
（3）冷却水的进出口温度分别为27℃和37℃，求冷凝器的热负荷及冷却水用量。
思考题
1、蒸馏与精馏区别在何处？各自有何特点？
2、精馏过程压力对相平衡关系有何影响？当精馏塔的操作压力增大，其他条件不变，塔顶、底的温度和浓度如何变化？
3、挥发度及相对挥发度α的意义是怎样的? α的物理意义是什么?
4、一个常规精馏塔，进料为泡点液体，因塔顶回流管路堵塞，造成顶部不回流，会出现什么情况?
5、精馏塔中温度、汽相浓度、液相浓度沿塔高有何变化规律，原因是什么?
6、精馏段的作用是什么?提馏段的作用是什么?加料板属精馏段还是提馏段?
7、什么叫全回流和最小理论板数?全回流时回流比和操作线方程是怎样的?全回流应用于何种场合?
8、一精馏塔操作中，若保持F、x F、q、V’（塔釜上升蒸汽量）不变，而增大回流比R，试分析x D、x W、D、W变化趋势。
并说明上述结果在实际生产中有何意义？。