第四部分蒸馏概念题示例与分析
蒸馏思考题
蒸馏思考题要求：每位同学准备以下所有题目，上课时随机提问。
问题1：什么是蒸馏操作？问题2：蒸馏和精馏有何区别？问题3： 物理化学试验中做过二元气液平衡相图吗？t~x （或y ）图是如何画出的？其形式又怎样呢？ 问题4： 分析二元气液相图？问题5：二元理想溶液在一定压力下，其泡点与露点是定值吗？有何规律？问题6：详细说明t ~ x (或y)图如何转换为y ~ x 图 ？问题7：y ~ x 图有何特点？问题8：非理想溶液存在正偏差或负偏差，其产生的本质原因是什么？什么情况下会出现最低恒沸点？什么情况下会出现最高恒沸点？问题9：出现最低恒沸点或最高恒沸点时， y ~ x 图有什么特点？说明为什么？问题10：你们在做有机化学试验采用的是那种蒸馏方式？分析蒸馏过程的气液相组成变化。
问题11：假设你们所做的蒸馏试验的溶液是理想溶液，请对对其进行物料衡算。
问题12：何谓平衡蒸馏？如何进行物料衡算？问题13：全塔总物料和易挥发组分衡算方程？问题14：请推导精馏段操作线方程。
问题15：请推导提馏段操作线方程。
问题16：请对进料板热量衡算，并推导V F V Li i q i i -=- 方程。
问题17：讨论过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液混合物、饱和液体、过冷液体五种进料状态的i L 、i F 、i V 间的关系、相应的q 值范围、 L ’与L 或L + F 之间的关系、V ’与V 或 V -F 之间的关系。
问题18：液相分率q=L/F，如何理解q>1和q<0的情况？问题19：讨论进料状态（q 值）对分离过程的影响。
问题20：介绍逐板计算法计算理论塔板数。
问题21：介绍图解法计算理论塔板数。
问题22：操作时，分析回流比的影响。
问题23：设计时，如何选择最佳回流比？问题24：如何求最小回流比？问题25：塔釜蒸发量不变，回流比R↑，F、x F、q、V’不变，L、V、L’、D、W、x D、x W如何变化？问题26：塔顶产品量不变，R↑，F、x F、q、D不变，L、V、L’、V’、W、x D、x W如何变化？问题27：进料口位置偏离适宜进料位置上移或下移，x D、x W如何变化？。
蒸馏习题及答案最终版.ppt
答：当加料板从适宜位置向上移两层板时，精 馏塔理论板层数上升，实际不变 在其它条件不 变时，分离能力下降，xD 下降，易挥发组分收 率降低。
精心整理
8
蒸馏习题2
精心整理
9
1.精馏和蒸馏的区别在于____多_级__与__单_级__分_离______。
2.理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条 为___泡__点___线，上面一条为____露__点___线。
D. xD减小、xW减小
精心整理
13
12.精馏计算中，以下说法不正确的是______C______。 A.再沸器算一块理论板 B.分凝器算一块理论板 C.全凝器算一块理论板
13.在溶液的t-x-y相图上，存在着___三__个___区，精 馏过程应处于___汽__液__共__存_____区。
19. 理论板图解时与下列参数：F，xf，q，R， α， xd，xw无关； 为什么精馏操作需要塔顶回流？
答：主要是为了保持塔内有下降的液流，使 精馏塔保持稳定操作，实现部分蒸发与冷凝。
21. 精馏塔在一定条件下操作时，试问 将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶 和塔底产品组成将有何变化？为什么？
等于精馏段上升蒸汽流量。
6.
操作线与___对__角__线__重合，回流比R=____无__穷__大_____， 相应的理论板数为_____最__少_________。
7.精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统有
相对挥发度 ___增__大____，溶液的泡点_____降__低_____， 塔顶蒸汽冷凝温度_______下__降_____。
12. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32, 且塔 顶产品量为 100kmol.h-1, 则馏出液组成 xd=___0_.9_6____,塔顶上升蒸气量V= __3_0_0_k_m_o_l_.h-1 .
化工原理《蒸馏》概念题(修)
化工原理《蒸馏》概念题一、填空题：1．精馏过程是利用和的原理进行完成的。
2．最小回流比是指。
3．当分离要求和回流比一定时，进料的q 值最小，此时分离所需的理论板数。
4．相对连续精馏而言，简单蒸馏的主要特征是和。
5．恒沸精馏和萃取精馏主要针对和物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的。
6．精馏操作的依据是。
精馏操作得以实现的必要条件包括和。
7．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则精馏段操作线斜率等于，提馏段操作线斜率等于，回流比等于，馏出液等于。
8．精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。
= 。
9．全塔效率ET10．间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成不断；若保持馏出液组成不变，则回流比需不断。
11. 将板式塔中的泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较，操作弹性最大的是，造价最昂贵的是，单板压降最小的是。
12. 板式塔塔板上，气液间的相对流向有种类型，它们是。
13. 板式塔不正常操作现象常见的有种，它们是。
14. 塔板负荷性能图中有条线，分别是。
15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是。
16. 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐，釜液温度逐渐。
17. 已知89℃时乙醇（A）、水（B）的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。
常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891，x=0.0721，则其相对挥发度α= 。
AB=0.6（摩尔分18. 某二元混合物，进料量为100kmol/h，进料组成xF不小于0.95的产品，则塔顶馏出液数，下同），要求塔顶得到组成xD的最大流量为kmol/h。
19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏，现测得全凝器中冷凝液组成为0.98，塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969，则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率为，塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为。
20. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95，体= 。
精馏典型例题题解
第1段：y R x xD R1 R1
D, xD
全塔物料衡算 F1 F2 D W
F1 , xF 1
1段
F1 x f 1 F2 x f 2 Dx DWxW
D 82.35kmol / h,W 200 82.35 117.65kmol / h
解得：x2=0.633
yW1 W2 W1 x1 W2 x2
2
y
W1 x1
W2 x2
0.7
0.633 3
0.834
W1 W2
1 2
（1）平衡蒸馏
3
原因是：简单蒸馏始终在最低（泡点）的温度下操作，
解得：y=0.816 ; x=0.642
相对挥发度比较大，即在较低的温度下，重组分不易 挥发，故所汽化的组分中轻组分浓度大。
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例1:某连续精馏塔，泡点进料，已知操作线方程如下：
精馏段(rectifying section)： 提馏段(stripping section)：
y 0.8x 0.172
y 1.3x 0.018
试求：原料液组成、馏出液组成、釜液组成、回流比。
解： R 0.8 R 4
R1
V2 L2 T B 280 30 70 240kmol / h
D, xD
F, xF
1#
1段 2段
3段 T , xT
1段 2#
2段
B, xB
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W , xw
1#塔虚线所围范围易挥发组分物料衡算：
L2 x TxT V2 y BxB
F~T段操作线方程：
y L2 x TxT Bx B
采用连续精馏塔分离某双组分混合物，进料组成为 0.4（易挥发组分摩尔分率），进料 汽液比为 1：1（摩尔量比）。塔顶泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶易挥发组分 回收率达到98% ，塔釜难挥发组分回收率达到99% 。已知该物系的相对挥发度为 3 试 求：（1）塔顶、塔底产品的组成和塔顶采出率；（2）Rmin
高中蒸馏练习题
高中蒸馏练习题在化学实验中，蒸馏是一种常用的分离纯化技术。
通过蒸发液体，然后再将蒸汽冷凝回液体，可以将混合物中的成分按照沸点的不同进行分离。
蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。
本文将介绍一些高中蒸馏练习题，帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。
实验一：乙醇和水的分离在实验室中，我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。
通过蒸馏，可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。
实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶，使混合物开始沸腾。
5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时，停止加热。
实验结果：通过蒸馏，我们可以得到纯净的乙醇和水。
在实验过程中，注意观察温度变化和收集的液体，观察其沸点是否与实验室手册给出的数值相符。
实验二：石油和汽油的分离在工业生产中，石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的组分。
我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。
实验步骤：1. 准备一个简易的蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶，使石油开始蒸发。
5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时，停止加热。
实验结果：通过蒸馏，我们可以观察到石油中不同组分的分离过程，包括汽油的分离。
在实验过程中，我们可以观察到不同组分的颜色和沸点的变化，进一步理解蒸馏的原理和应用。
实验三：蒸馏纯化实验在实验室中，蒸馏也可以用于对化学物质的纯化。
接下来我们将进行一次简单的蒸馏纯化实验。
实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 获取需要纯化的化学物质样品。
蒸馏复习(有答案)
蒸馏一、蒸馏复习题1．蒸馏操作的作用和依据分别是什么？蒸馏操作的分类方法有哪些？2．什么是泡点、露点和沸点，如何用泡点方程和露点方程计算液相及气相组成？3．写出挥发度和相对挥发度的概念，相对挥发度的大小对精馏操作有何影响？理想溶液的相对挥发度确定方法。
写出用相对挥发度表示的相平衡方程。
4．说明回流在精馏操作中的重要性和必要性。
连续精馏装置包括哪些设备？作用是什么？5．何谓理论板？什么是恒摩尔假定？恒摩尔假定条件是什么？6．掌握精馏塔的全塔物料衡算，熟悉精馏过程回收率的概念和计算。
7．写出精馏段和提馏段的操作线方程，并简述其物理意义。
能在y-x图正确绘制操作线。
8．进料状态有几种？其热状态参数值的大小范围如何？热状态参数如何计算？9．写出进料线方程，并说明其物理意义。
10．分别叙述回流比和进料热状态对精馏操作的影响。
11．掌握逐板计算法和图解法求取理论塔板的方法，并说明适宜进料板位置的确定方法。
12．什么是全回流？全回流操作有何特点和实际意义。
什么是最小回流比？如何确定？13．适宜回流比的确定原则是什么？14．工业生产中对板式塔有何要求？何谓操作弹性？常见的塔板类型有哪几种？15．塔板上汽液两相有哪几种接触状态？各有何特点？工业生产中常用哪两种？16．叙述液泛、雾沫夹带、漏液等现象的形成和处理方法。
17．塔板性能负荷图对精馏设计和操作有何指导意义，它是由哪几条线组成？二、题型示例（一）填充题1．蒸馏是利用被分离的混合液中各组分的不同，而使得各组分得以分离。
2．在一定的压强下，混合液的汽液平衡线偏离对角线越远，表示混合液越分离。
3．相对挥发度数值的大小，可以用来判断混合液能被分离的难易程度，其相对挥发度越大，混合液越分离；当相对挥发度等于1时，则表示该混合液不能用分离。
4．在一块双组分精馏塔的理论塔板上，测得离开该板的的汽相中易挥发组分摩尔分率为0.9，液相中易挥发组分的摩尔分率为0.8，对应的相对挥发度为；相平衡方程可写为。
化工原理习题蒸馏答案
第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%（质量百分数）的水溶液，其乙醇的摩尔分率为 5.07%。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下，加热到某一温度，液体出现第一个气泡，此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度，简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物，当冷却到某一温度，产生第一个液滴，则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度，简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中，回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中，回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q 值越大，达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最大，此时，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。
16、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。
17、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）。
18、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。
19、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20、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 。
化工原理蒸馏习题
(2) 保持回流比 R 不变，则塔釜加热量 QR
x D
， xW
。(变大，变小，不变，不确定)
7．某精馏塔在给定工况下的操作曲线如图所示，现维持进料条件（F, xF, q）和 塔釜加热量不变而将塔顶采出率 D/F 增大，则塔顶产品组成 xD 品组成 xW (变大，变小，不变，不确定)。 8．某精馏塔维持其他条件不变，将加料板下移，则精馏段塔板数 塔顶产品组成 xD 定） 。 9．精馏塔操作中，由于某种原因进料浓度 xF 减小，进料量 F 与热状态 q 保持不 变，塔釜加热量 V 不变，若欲维持塔顶产品 xD 与塔底产品组成 xW 不变，则 R ，D ，L/V ， L / V (增大，减小，不变)。 , ，塔底产品组成 xW ， ,塔底产
0
A B (C T ) ，其中 P
0
单位为
图 5.1 讨论提示：
图 5.2
图 5.3
1．采用全凝器冷凝，塔顶及回流处所指示的温度分别是什么温度？它们的 大小与什么有关?应如何求取？ 2．全凝器与分凝器有什么区别？回流液浓度、塔顶产品浓度、回流温度三 者之间有什么关系？应如何计算？ 3．精馏塔的操作线应如何确定，都与哪些因素有关？
（变大，变小，不变，不确
10．精馏塔操作中，保持 F 、xF 、q、L 不变，而增大 V , 则 R xD
，
xW
，L/V
， L / V
(增大，减小，不变)。 ， xW ，
11． 精馏塔操作中， 保持 F、 xF、 q、 R 不变， 而增大 W 则 xD L/V ， L / V (增大，减小，不变)。
12．精馏塔真空操作中，F、xF、q、D、V 不变，而真空度下降，则 xD
，
xW
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第四部分 蒸馏概念题示例与分析填空题4-1 精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。
答案：多次部分气化；多次部分冷凝4-2 最小回流比是指 。
答案：塔板数为无穷时的回流比的极限值4-3 当分离要求和回流比一定时， 进料的q 值最小，此时分离所需的理论板数 。
答案：过热蒸气；最多分析：5种进料状况中的q 值是依过冷液体、饱和液体、气液混合、饱和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的，这是由热状况参数q 定义所确定的。
LV F V I I I I mol mol q --==原料液的气化潜热所需热量的原料变成饱和蒸气态11 由定义可见，在V I 、L I 为定值的情况下,原料的原状态焓值越低，q 值越大。
q 值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化，当q 值减小时，两线靠近，故所需理论板数增多。
4-4 简单蒸馏的主要特征是________和______。
答案：不稳定操作或过程不连续；无回流4-5 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有：①所得馏出物平均浓度______；②所得残液浓度______;③馏出物总量______。
答案：①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度；②两种情况的残液浓度相同；③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。
4-6 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和 ______物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。
答案：沸点差很小；具有恒沸物体系；相对挥发度4-7 精馏操作的依据是 ______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。
答案：混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流分析：精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1，而不可认为是各组分间沸点的不同。
对纯组分，当压力一定时，沸点低者挥发性大。
但对混合溶液，由于一个组分的挥发性受其他组分的影响，故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能，为此，组分的挥发度是以蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。
有些物系，各组分沸点虽存在差异，但在恒沸组成处，相对挥发度为1，不能用普通的精馏方法分离。
塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件，但并不意味塔顶必须有液相回流，塔底必须有产生回流蒸气的再沸器。
例如将液态原料自塔顶加入，将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况，均可替代回流作用。
4-8 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ，液相泡点温度为2t ；塔底某理论板上气相露点温度为3t ，液相露点温度为4t 。
请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。
答案：4321t t t t =<=分析：精馏塔内塔底压强大于塔顶压强，故塔底温度高于塔顶温度；同一块理论板上，当气液两相达成平衡时，温度一致。
4-9 恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______； ②______ 。
答案：恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性4-10 等板高度)(HETP 的意义是 ____。
若某填料塔的填料层高度为m 10，完成分离要求共需22块理论塔板（包括塔顶的部分冷凝器和塔底的再沸器），则等板高度=HETP 。
答案：与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度；m HETP 5.0)222/(10=-=分析：由于塔顶分凝器和塔釜均起理论板的分离作用，故塔内的理论板数不应包括此2块，即全部填料层只起了20块塔内理论板的分离作用。
4—11 用图解法求理论塔板时，在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中， 与解无关。
答案：进料流率F4—12 当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 。
答案：减小；增加；增加分析：同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。
物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高，由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率，故各组分的挥发度差异变小。
4—14 某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为1y ，温度为T ，经全凝器全部冷凝至泡点后，部分回流入塔，组成为0x ，温度为t ，试用>、=、<判断下列关系：T t ，1y 0x 。
答案：>；=分析：物系经全凝器从气态冷凝至液态，组成不会改变，但温度却从原来露点以上的温度降至泡点。
4—15 某二元理想物系的相对挥发度为，全回流操作时，已知塔内某块理论板的气相组成为，则下层塔板的气相组成为 。
答案： 分析：由相平衡关系知4.0625.05.15.2625.0)1(=⨯-=--=n n n y y x αα，而全回流时操作线斜率为1 ，即n n x y =+)1(，故4.0)1(==+n n x y4—16 连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越 ，若进料液气比为4:1（摩尔）时，则进料热状况参数q 为 。
答案：不利；分析：若进料液汽比为1：4，则液相占总进量的比率为2.0141=+。
q 值既是进料的液相分率，又是热状况参数。
4—17 当二元理想溶液精馏时，在F 、F x 、D x 、W x 不变的条件下，最小回流比随原料中液相分率的减小 ，塔釜热负荷随原料中液相分率的减小 。
答案：而增加；而降低4—18 理想溶液的特点是同分子间作用力 异分子间作用力，形成的混合溶液中没有 。
答案：等于；容积效应和热效应4—19 精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应 ，蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应 ，所需塔径应 ，操作费和设备费的总投资将是 的变化过程。
答案：增大；增大；增大；急速下降至一最低后又上升4—20 精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率 ，提馏段操作线方程的斜率_______,塔顶组成 _______,塔底组成_______.答案：增加；减小；增加；降低分析：当F 、F x 和q 一定时，操作线斜率为DL L R R +=+1，R 增加即L 增加，同时D 降低，故其斜率增大。
4-21总压为)748(7.99mmHg kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是)1344(18.179mmHg kPa 和)559(53.74mmHg kPa ,平衡时苯的气相组成为_____,甲苯的液相组成为_______,（以摩尔分数表示）。
苯与甲苯的相对挥发度为______ 。
答案：;;;分析 241.053.7418.17953.747.99=--=--=οοοBA B p p p p x 苯; 由433.0241.07.9918.179=⨯=⋅=A A x p p y ο苯得567.01=-=苯甲苯y y==οοB A p p a 40.253.7418.179= 4-22精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶D x ______,塔底W x ______,提馏段操作线斜率_____。
答案：减少；增大；增大分析：塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少，当D 不变时，V 的减少导致L 减少，即回流比R 减小，故精馏段操作线斜率1+R R 减小，提馏段操作线斜率增加。
塔板数不变时，两段操作线斜率的改变只能使D x 减小和W x 增大。
4-23精馏塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸气热改为直接蒸气加热，同时保持F x 、D x 、F D /、q 及R 不变，则F W /_________，______________W x ，提馏段操作线斜率_________,理论板数___________。
答案：增加；减小；不变；增加分析：在D x 、F D 、F x 、R 已定时，两种蒸气加热时的操作线位置相同，区别只是直接蒸气加热的提馏段操作线将原间接加热的提馏段操作线延长至0=y 的x 轴上，其交点为直接蒸气加热时的塔底组成，故梯级线也应同时跨越新的W x 而略有增加，这是因为直接蒸气的稀释作用，需稍增加塔板层数回收轻组分。
由于F D Fx Dx =η恒定，故W F x x F W )1(η-=，当W x 降低时， FW 必然增加。
4-24全回流时，塔顶产品量为_______,塔底产品量为_______,进料量为 _______,回流比_______,理论板数为_______,全回流适用的场合通常是________。
答案：min;;;0;0;0N N R F W D T =∞====精馏生产开工或实验研究4-25精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度，其原因一是_______,二是________。
答案：高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底的泡点较高4-26某二元理想溶液中轻组分组成为（摩尔分数），经平衡蒸馏后，闪蒸罐顶的气体量与罐底的液体量的比率为3:2（摩尔），相对挥发度为，闪蒸后气相中易挥发组成为 _________, 液相中易挥发组成为 ___________.答案：0 .688；分析：平衡蒸馏又称闪蒸，相当于精馏塔中一块理论板的作用，罐顶的气相与罐底的液相组成为平衡。
由相平衡方程 x y 5.115.2+= 及15.14.0252311+=⨯+-=---=x x q x x q q y F(b)式中的53233=+=q 联立（a ）、（b ）二式即可得解。
4-27 精馏塔设计时将参数F 、F x 、q 、D 、D x 、R 确定后，将塔顶内原来的泡点回流改为过冷液体回流，若塔釜加热量做相应改变，则此时塔内实际下降液体量______,塔内实际上升蒸气量______，精馏塔内液气比_____，所需理论板数______.答案：增大；增大；增大；减少分析：由全塔物料衡算知，当F 、F x 、D 、D x 不变时，W 和W x 为定值。
回流液温度降低后入塔，将部分上升蒸气冷凝至泡点一同回流，即产生内回流，使实际下降的液体量增加。
而塔釜处W L V -=''的关系，W 不变，'V 则随'L 的增大而增大。
当然，此时塔釜的耗能量也必然增加。
回流比D L R =则随L 的增大而增大。
故精馏段液气比1+=+=R R D L L V L 也增加，此意味操作线远离平衡线，故所需理论板数减少。
4-28 间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________；间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成______ ；若保持馏出液组成不变，回流比需不断______ 。
答案：前者是不稳态过程，后者为稳态过程；不断下降；增大4-29 平衡常数2.1=K 的溶液能否用普通精馏的方法分离____，K 的定义式为____。