精馏习题与题解
精馏习题及答案解析

精馏习题课例题1.一分离苯、甲苯的常压精馏塔,按以下三种方式冷凝(图1,图2,图3),塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯0.8(摩尔分率),回流比均为2。
(1)采用全凝器冷凝,在塔顶及回流处插二支温度计,测得温度分别为0t 、1t ,问0t 、1t 是否相等?为什么?并求0t 、1t 的值。
(2)在图1,图2,图3三种冷凝情况下,第一板浓度为1y 含苯0.8(摩尔分率)。
①比较温度1t 、2t 、3t 的大小;②比较回流液浓度1L x 、2L x 、3L x 的大小;③比较塔顶产品浓度1D x 、2D x 、3D x 的大小。
将以上参数分别按顺序排列,并说明理由。
(3)三种情况下精馏段操作线是否相同?在同一x y -图上表示出来,并将三种情况下D x 、L x 、V x 的值在x y -图上表示出来。
已知阿托因常数如下(阿托因方程为)/(lg 0T C B A p +-=,其中P 单位为mmHg ,T 单位为℃):例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。
进料为含苯0.4(质量分率,下同)的饱和液体,质量流率为1000kg/h 。
要求苯在塔顶产品中的回收率为98%,塔底产品中含苯不超过0.014。
若塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比取为最小回流比的1.25倍,塔底采用再沸器。
全塔操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为2.46,塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率为70%,并假设塔内恒摩尔溢流和恒摩尔汽化成立。
试求:①塔顶、塔底产品的流率D 、W 及塔顶产品的组成x D ; ②从塔顶数起第二块板上汽、液相的摩尔流率各为多少; ③精馏段及提馏段的操作线方程;④从塔顶数起第二块实际板上升气相的组成为多少?例题3.如图所示,对某双组分混合液,分别采用简单蒸馏和平衡蒸馏方法进行分离,操作压力、原料液的量F 、组成x F 均相同。
①若气相馏出物浓度(或平均浓度)相同,即平D 简D =x x ,,,试比较残液(或液相产品)浓度x W ,简、x W ,平,气相馏出物量V 简、V 平;②若气相馏出物量相同,即V 简=V 平,试比较残液(或液相产品)浓度x W ,简、x W ,平,气相馏出物浓度(或平均浓度)平D 简D 、xx ,,及残液(或液相产品)量。
精馏习题

精馏习题一填空与选择1. 直接水蒸汽加热的精馏塔适用于__________的情况。
与_______回流相对应的理论塔板数最少。
在塔顶为全凝器的连续精馏塔中,完成一定分离任务需N块理论板。
如按下图设计,在相同操作条件下,完成相同的分离任务,则所需理论板数为______。
答:难挥发组分为水,且要求釜液中易挥发组分浓度很低;全;N-12. 水蒸汽蒸馏的先决条件是料液与水____________。
这样可以__________体系的沸点。
在回流比不变的情况下,为了提高塔顶产品浓度,可以__________回流液温度。
向连续精馏塔加料可能有___种不同的热状况。
当进料为气液混合物且气液摩尔比为2比3时,则进料热状况参数q值为____。
答:不互溶;降低;降低;五种;q=3/5=0.6 。
3. 设计二元理想溶液精馏塔时,若F,XF ,XD ,XW 不变,则随原料中液相分率的增加其最小回流比________。
在相同回流比下,总理论板数____;精馏段理论板数____;塔顶冷凝器热负荷______;塔釜热负荷_____。
答:下降;下降;下降;不变;上升。
4. ①理想溶液的特点是同分子之间的作用力____异分子之间的作用力,形成的溶液___容积效应和热效应。
②精馏塔设计时,当回流比加大时,所需要的理论板数_______,同时蒸馏釜中所需要的加热蒸汽消耗量____,塔顶冷凝器中冷却剂消耗量____,所需塔径______。
答:①等于,无;②减少,增加,增加,增大。
5. 简单蒸馏的主要特点是①__________;②___________。
简单蒸馏操作时易挥发组分的物料衡算式是_________________。
答:①不稳定操作;②R=0;wx=(w-dw)(x-dx)+ydw6. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一_______________; 原因之二_________________。
精馏设计中,回流比越___,所需理论板数越少,操作能耗____。
精馏习题

练 习 一1、精馏过程是利用 ________ 和 ________ 的原理进行完成的。
多次部分气化;多次部分冷凝 2、简单蒸馏的主要特征是________和______。
不稳定操作或过程不连续;无回流 3、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______。
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、精馏操作的依据是 ______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。
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5、若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1,液相泡点温度为t2; 塔底某理论板上气相露点温度为t3,液相露点温度为t4。
请将4个温度间关系用 > 、= 、< 符号顺序排列如下_____。
4321t t t t =<= 6、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________。
减小;增加;增加7、气化率相同时,平衡蒸馏的闪蒸罐内压强越低分离效果越好。
( )答案:√练 习 二1、用图解法求理论塔板时,在 α、F x 、D x 、w x 、q 、R 、F 及操作压力p 等参数中, ________ 与解无关。
进料流率2、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 ________ 。
减小;增加;增加3、 某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时, 已知塔内某块理论板的气相组成为0.625,则下层塔板的 气相组成为 ________ 。
答案:0.44、连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ________ ,若进料气液比为1:4(摩尔)时,则进料热状况参数q 为 ________ 。
化工原理 精馏习题

精馏一、填空题:801、精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统的相对挥发度α ,溶液的泡点 ,塔顶蒸汽冷凝温度 (增大、减小、不变)答案:增大,减小,减小802、精馏分离某二元组分混合液(,,F F x q ),要求塔顶D x ,轻组分回收率η。
设计时,若加大回流比R ,则精馏段液气比 ,提馏段液气比 ,所需理论板数T N ,塔顶产品量D ,塔釜W x ,塔顶冷凝量C Q ,塔釜加热量R Q ,若R 太大,过程的调节余地将 (增大、减小、不变)。
答案:增大,减小,减小,不变,不变,增大,增大,减小803、精馏塔设计时,已知,,,F D W F x x x ,进料热状态0.5q =时,所需塔板数为T N 。
试判断下列参数变化并定性绘出操作线的变化:(1)保持回流比不变,将进料状态由0.5q =改为1q =,则塔釜加热量R Q ,塔顶冷凝量C Q ,所需塔板数T N 。
答案:增大,不变,减小(2)保持塔釜加热量不变,将进料状态由0.5q =改为1q =,则塔顶冷凝量C Q ,所需塔板数T N 。
答案:减小,增大(3)保持回流比不变,将进料状态由0.5q =改为0q =,则塔釜加热量R Q ,塔顶冷凝量C Q ,所需塔板数T N 。
答案:减小,不变,增大804、某精馏塔设计中,若将塔釜间接蒸汽改为直接蒸汽加热,而F 、D 、F 、D x 、q 、R 不变,则W , W x , L V '' , T N (增大、减小、不变)。
答案:增大,减小,不变,增大805、精馏塔设计时,若塔顶采用全凝器,所需理论板数为1T N ,采用分凝器,所需理论板2T N ,则1T N 2T N (<,=,>)****答案****:>806、某精馏塔的实际回流比小于设计时的最小回流比,其结果如何? 。
答案:完不成分离任务807、一精馏塔维持其他条件不变而增大回流比R ,则精馏段液气比L V ,提馏段的液气比L V '' ,D x ,W x (变大,变小,不变,不确定)。
精馏习题及答案

概念题一、填空题1. __________________________________________________ 精馏操作的依据是 _______ 。
利用 _________________________________________________________ 、______________________ 的方法 ,将各组分得以分离的过程。
_______________________________ 实现精馏操作的必要条件 __ 和。
2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度 ________ ,液相组成 __________ 汽相组成。
3.用相对挥发度 _______________________________ 表达的气液平衡方程可写为。
根据 的大小,可用来 ___________________ ,若 =1,则表示 ________________ 。
4. 某两组分物系,相对挥发度 =3,在全回流条件下进行精馏操作,对第 n,n+1 两层理论板 (从塔顶往下计) ,若已知 y n=0.4, y n+1= _______ 。
全回流操作通常适用于 _________________或_________________ 。
5. ____________________________________________________________________ 精馏和蒸馏的区别在于 _精馏必须引入回流 __________________________________________________ ;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于 _________________________________________ 。
6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 _______________________________________ 和7.在总压为101.33kPa 、温度为85C 下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为 P A °116.9kPa 、P B °=46kPa, 则相对挥发度 = _______ ,平衡时液相组成 x A = _________ ,汽相组成 y A = _______ 8.某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该塔的操作回流比为 _____________馏出液组成为 ________________ 。
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。
CA 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。
CA 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。
AA 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。
CA 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。
DA 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。
BA 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。
BA 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( )。
CA 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( )。
BA 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 = 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为( )。
(则W=0) BA 60 kmol/h ;B 66.7 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 ( )。
AA .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( )。
精馏练习题解析

一、判断题1.进行蒸馏分离,混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。
()2.回流液的作用,是使蒸汽部分冷凝的冷却剂,并使精馏稳定进行。
()3.通过提馏段物料衡算得出的方程是提馏段操作线方程。
()4.精馏塔釜的作用,是向最下面一块塔板供应蒸汽。
()5.精馏(或蒸馏)的基本原理为:易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。
()6.普通精馏操作可分离所有的液体混合物。
()7.全回流时,精馏所用理论板层数最多。
()8.精馏是一种既符合传质规律,又符合传热规律的单元操作。
()9.蒸馏是分离均相液的一种单元操作。
()10.精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。
()11.简单蒸馏属于间歇性操作。
( )12.精馏塔的进料板属于精馏段。
( )13.饱和蒸汽进料的进料线是一条与x轴垂直的直线。
( )14.浮阀塔板的特点是造价较高,操作弹性小,传质性差。
()15.液泛不能通过压强降来判断。
()16.筛板精馏塔的操作弹性大于泡罩精馏塔的操作弹性。
()17.精馏过程中,平衡线随回流比的改变而改变。
()18.蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分溶解度的不同来分离各组分的。
()19.精馏塔发生液泛现象可能是由于气相速度过大,也可能是液相速度过大。
()20.蒸馏塔总是塔顶作为产品,塔底作为残液排放。
()21.浮阀塔板结构简单,造价也不高,操作弹性大,是一种优良的塔板。
()22.精馏操作的回流比减小至最小回流时,所需理论板数为最小。
()23.精馏是传热和传质同时发生的单元操作过程。
()24.正常操作的精馏塔从上到下,液体中轻相组分的浓度逐渐增大。
()25.精馏操作中,回流比越大越好。
()26.灵敏板温度上升,塔顶产品浓度将提高。
()27.筛板塔板结构简单,造价低,但分离效率较泡罩低,因此已逐步淘汰。
()28.精馏塔板的作用主要是为了支承液体。
()29.连续精馏停车时,先停再沸器,后停进料。
()30.回流是精馏稳定连续进行的必要条件。
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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。
CA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。
CA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。
AA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。
CA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。
DA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。
BA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()。
CA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 = 0.6 ,要求塔顶 x D不小于 0.9 ,则塔顶最大产量为()。
( 则 W=0)BA 60 kmol/h;B 66.7 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xD、xw。
如进料分别为xF1、xF 2时,其相应的最小回流比分别为Rmin 1、Rmin 2。
当xF1xF 2时,则()。
AA.Rmin 1Rmin 2;B.Rmin 1Rmin 2;C.Rmin 1Rmin 2;D.Rmin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。
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精馏习题与题解一、填空题:1. 精馏塔设备主要有_______、______、_______、________、_______。
***答案*** 筛板塔 泡罩塔 浮阀塔 填料塔 舌形板板式塔2. 在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kpa),甲苯的饱和蒸气压p=44.38(kpa),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____. ***答案*** 0.823 0.923 2.563. 在精馏操作中,回流比增大,精馏段操作线与平衡线之间的距离________,需理论板_________。
***答案*** 越远, 越少4. 精馏的基本原理是________而且同时应用___________,使混合液得到较彻底的分离的过程。
***答案*** 多次 部分冷凝和部分汽化5. 精馏塔不正常的操作有:_________________________________________________。
***答案*** 液泛、严重漏液、严重液沫夹带6. 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<07. 已知精馏段操作线为y=0.75x+0.24,则该塔的操作回流比R=_______,塔顶产品组成x=_____。
***答案*** 3, 0.968. 试比较某精馏塔中第n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:1+n y n y n t ___1+n t ,n y n x ***答案*** <, <, >9. 精馏操作的依据是_________________ 。
实现精馏操作的必要条件包括_______________和_____________。
***答案*** 混合液中各组分的挥发度差异。
塔顶液相回流 塔底上升气流10. 某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知n x =0.3,则1+n y 塔顶往下数)***答案*** ))1(1(n n n x x y -+=αα=3×0.3/(1+2×0.3) =0.5631-n x =n y =0.5631-n y =3×0.563/(1+2×0.563)=0.79411. 精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为d t , 液相泡点温度为b t 。
塔底某理论板上汽相露点温度为d t ,液相泡点温度为b t 试按温度大小顺序用>、=、<符号排列如下:____。
***答案***d t b t <d t =b t12. 设计某二元理想溶液精馏塔时,如保持W D F x x x F ,,, 不变,则随进料热状况参数的增加,其最小回流比________。
***答案*** 下降(减小)13. 在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为1-n x =0.7, n x =0.5 (均为易挥发组份摩尔分率)。
已知操作条件下相对挥发度3=α,则n y =____,*n x =______, 以液相组成表示的第n板的单板效率E***答案*** 0.7 0.4375 76.2%14. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,且塔顶产品量为100kmol/h ,则馏出液组成=D x _________,塔顶上升蒸气量=V _________***答案*** 0.86 500kmol/h15.简单蒸馏的主要特点是:_______________________________________。
***答案*** 间歇操作不稳定,无回流,不能得到较纯的组分16. 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。
17. 连续精馏过程的进料热状态有____种。
已知q =1.1,则加料中液体量与总加料量之比是_____。
***答案*** 五 1∶118. 某精馏塔的设计任务为:原料为F ,xF xD 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。
二、选择题1. 两股不同组成的料液进同一精馏塔分离,两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比,前者能耗( )后者。
(A)大于; (B)小于; (C)等于; (D)有时大于有时小于***答*** B2. 塔顶全凝器改为分凝器后,其它操作条件不变,则所需理论塔板数( )。
(A)增多;(B)减少; (C)不变; (D)不确定***答*** B3. 在馏出率相同条件下,简单蒸馏所得馏出液浓度( )平衡蒸馏。
(A)高于; (B)低于; (C)等于; (D)或高于或低于***答*** A4. 萃取精馏加入萃取剂的目的是( )。
(A)减小原组分间的相对挥发度 ; (B)增大原组分间的相对挥发度(C)减小原组分间的溶解度差异 ; (D)增大原组分间的溶解度差异***答*** B5. 连续精馏塔操作时, 增大塔釜加热蒸汽用量,若回流量和进料的F 、XF 、q 都不变,则L/V( )。
(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定***答*** B6. 蒸馏操作的依据是组分间的( )差异。
(A)溶解度; (B)沸点; (C)挥发度; (D)蒸汽压***答*** C7 。
塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,残液组成Xw( )。
(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定***答*** B8. 吉利兰关联用于捷算法求理论塔板数,这一关联是( )。
(A)理论关联; (B)经验关联; (C)数学推导公式; (D)相平衡关联 ***答*** B9. 塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,提馏段液汽比L'/V'( )。
(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定***答*** C10. 进料状态改变,将引起连续精馏塔的( )改变。
(A)平衡线; (B)操作线和q 线; (C)平衡线和操作线; (D)平衡线和q 线 ***答*** B11 对一定的馏出液浓度D x ,若进料浓度F x 越小,最小回流比min R ( )。
(A)越大; (B)越小; (C)不变; (D)不确定***答*** D12 在相同的条件R 、D x 、F x 、W x 下,q 值越大,所需理论塔板数( )。
(A)越少; (B)越多; (C)不变; (D)不确定***答*** A三、计算题:1. 某连续精馏塔的操作线方程为: y=0.723x+0.263 精馏段; y=1.25x-0.0188 提馏段;若为过冷液体进料,且进料热状况参数为1.2,进料量为F =75 kmol.h 1-,试求:回流比:馏出液、料液、釜液的组成;塔顶产品流率。
***答案***①61.2;723.01==+R R R ; 95.0;263.01==+D D x R x 。
②联立 365.0723.0+=x y ;0188.025.1-=x y 解得650.0;535.0==q q y x512.0;11=---=F F q q x q x x q q y ③ 0752.0;0188.025.1=-=W W W x x x ;④h kmol x x x x FD WD W F /45.37=--= 2. 苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为100kmol.h 1-,于常压下进行连续精馏,要求塔顶9.0=D x , 塔底0677.0=W x ,原料于泡点下进入,R 为1.4Rmin ,已知操作条件下相对挥发度α=2.47是常数。
求: (1) 精馏段操作线方程; (2) 提馏段操作线方程。
***答案***⑴ q=1, 4.0==F e x x ;622.0)1(1=-+=ee e x x y αα, 25.1min =--=ee e D x y y x R ,R=1.4×1.25=1.75,327.0636.0111+=+++=x x R x R R y D ⑵ h kmol x x x x F D wD w F /40=--= h kmol D R V F q V V /110)1()1(/=+==--=h kmol F RD qF L L /170/=+=+=03636.0545.1'''-=-=x VWx x V L y W 3. 某二元系统精馏塔在泡点下进料,全塔共有三块理论板及一个再沸器,塔顶采用全凝器,进料位置在第二块理论板上,塔顶产品组成9.0=D x (摩尔分率),二元系统相对挥发度α=3,进料组成为5.0=F x (摩尔分率),回流比R =1时,求:(1)离开第一块板的液相组成X1为多少? (2) 进入第一块板的气相组成2y 2为多少?(3) 两操作线交点d 的气液组成?***答案***⑴ 90.01==D x y ;() 11 111x x y -+=αα75.01=⇒x⑵ 825.011112=+++=D x R x R R y ⑶ 50.0==F q x x70.0111=+++=D q q x R x R R y 5. 用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为200 kmol/h ,饱和蒸汽进料,进料浓度为0.5,塔顶馏出液浓度为0.96,釜液浓度为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔分率)。
操作条件下相对挥发度为3,塔顶采用全凝器,泡点回流。
塔釜间接蒸汽加热,且塔釜汽化量为最小气化量的1.5倍。
试求:(1)塔釜的气化量;(2)离开第二层理论板的液体浓度(由塔顶往下数)。
解:(1)塔釜的气化量先作全塔物料衡算求出D :h kmol W h kmol D W x Dx Fx W D F W D F /107,/0.93,==⇒+=+=因饱和蒸汽进料,q=0,故225.05.0213)1(1,5.0,0=⇒=+=-+====e e e e e e F e x x x x x y x y q αα 67.1225.05.05.096.0min =--=--=e e e D x y y x R 精馏段最小上升蒸汽量为 h kmol R V /3.248)1(min min =+=提馏段最小上升蒸汽量(即为塔釜最小气化量)为:h kmol F q V V /3.48)1(min /min =-+=塔釜气化量为72.4kmol/h48.31.55.1'/min =⨯==V V (2)离开第二层理论板的液相浓度2x 93.1)1()1(V /=⇒-+=-+=R F D R F q V精馏段操作线方程式为:328.0659.0193.196.0193.193.111+=+++=+++=x x R x x R R y D平衡线关系式为: x x x x y 213)1(1+=-+=αα 逐板计算:因塔顶为全凝器,泡点回流,96.01==D x y 根据平衡关系式由y 1求x 1,即:889.021396.0111=⇒+=x x x 根据提馏段操作线方程式由x 1求y 2:914.0328.0889.0659.0328.0659.012=+⨯=+=x y780.0213914.0222=⇒+=x x x。