精馏练习题
精馏习题
例7：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。
例8：常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该
例4：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。
例5：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
x 0.26 0.38 0.51
y 0.45 0.60 0.72 例6：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？（2）回流比R 为多少？
例1:某连续精馏塔，泡点加料，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
试求原料液、馏出液、釜液组成及回流比
例2：要在常压操作的连续精馏塔中把含0.4苯及0.6甲 苯溶液加以分离，以便得到含0.95苯的馏出液和0.04 苯（以上均为摩尔分率）的釜液。回流比为3，泡点 进料，进料摩尔流量为100kmol/h。求从冷凝器回流
入塔顶的回流液的摩尔流量及自釜升入塔底的蒸气的 摩尔流量。
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
用常压精馏塔分离某二元混合物，其平均相对挥 发度为α=2，原料液量F=10kmol/h，饱和蒸汽进 料，进料浓度xF=0.5（摩尔分率，下同），馏出 液浓度xD=0.9，易挥发组份的回收率为90%，回 流比R=2Rmin，塔顶为全凝器，塔底为间接蒸汽 加热，求： 1) 馏出液量及釜残液组成； 2) 从第一块塔板下降的液体组成x1； 3) 最小回流比； 4) 精馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h？ 5) 提馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h？
用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合溶液，原料液中 含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩 尔分率）。原料液为气液混合进料，其中蒸汽占 1/3（摩尔数比）。苯-甲苯的平均相对挥发度为 2.5，回流比为最小回流比的2 倍，试求： 1) 原料液中汽相及液相的组成； 2) 最小回流比； 3) 若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理 论板下降的液体组成。
一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物， 已知进料中含苯0.5（摩尔分率，下同），泡点进 料，塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.03， 塔顶为一个分凝器和一个全凝器，泡点回流，系 统的平均相对挥发度为2，回流比是最小回流比的 2 倍，试求： 1) 精馏段操作线方程； 2) 离开塔顶第一块理论板上升的蒸汽组成。
一精馏塔，原料液组成为0.5（摩尔分率），饱和 蒸气进料，原料处理量为100kmol/h，塔顶、塔底 产品量各为50kmol/h 。已知精馏段操作线程为 y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶全凝 器，泡点回流。试求： 1) 塔顶、塔底产品组成； 2) 全凝器中每小时冷凝的蒸汽量； 3) 蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量
在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为 全凝器，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为 2.47，饱和蒸汽进料。已知进料量为150kmol/h， 进料组成为0.4（摩尔分率），回流比为4，塔顶 馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯 的回收率为0.95。试求： 1) 塔顶馏出液及塔釜采出液组成； 2) 精馏段操作线方程； 3) 提馏段操作线方程； 4) 回流比与最小回流比的比值；
精馏习题
精馏习题课一、填空题1. 在理想溶液t-x-y图中的气液共存区内，成平衡的气液两相的温度，但气相组成液相组成，当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。
2. 双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对( )的挥发度之比，若α=1表示，物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈( )对角线。
3. 工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。
4. 在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用。
5. 离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。
6. 精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而R= 时，所需理论板数为∞。
7. 精馏塔有进料热状况，其中以进料q值最大，进料温度泡点温度。
8. 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，馏出液流量等于，操作线方程为。
9. 在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y1，x1及y2，x2；则它们的大小顺序为（）。
10.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（）。
11.精馏塔设计时，已知F，X F，X D，X W，进料热状态q＝0.5时，所需理论板数N T。
试判断下列参数变化（1）保持回流比不变，将进料状态由q=0.5改为q=1，则塔釜加热量Q R（），塔顶冷凝量Q c（），所需理论板数N T（）。
（2）保持塔釜加热量不变，将进料状态由q=0.5改为q=1，则塔顶冷凝量Qc（），所需理论板数N T（）12.某精馏塔设计中，若将塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而X F、D、F、X D、q、R不变，则W（）X W（），L’/V’( )，N T( )。
13.一连续精馏塔操作中，维持其他条件不变而增大回流比R，则精馏段液气比L/V ( )，提馏段液气比L’/V’( )，X D（），X W（）。
化工原理精馏习题
化⼯原理精馏习题精馏测试题⼀、填空题（1）精馏操作的依据是（）。
实现精馏操作的必要条件是（）和（）。
（2）⽓液两相呈平衡状态时，⽓液两相温度（），液相组成（）⽓相组成。
（3）⽤相对挥发度α表达的⽓液平衡⽅程可写为（）。
根据α的⼤⼩，可⽤来（），若α=1，则表⽰（）。
（4）某两组分物系，相对挥发度3=α，在全回流条件下进⾏精馏操作，若已知==+1,4.0n n y y 则（）。
全回流适⽤于（）或（）。
（5）某精馏塔的精馏操作线⽅程为275.072.0+=x y ，则该塔的操作回流⽐为（），馏出液组成为（）。
⼆、选择题（1）在⽤相对挥发度判别分离的难易程度时，下列哪种情况不能⽤普通蒸馏的⽅法分离（）。
A.αAB ＞1 B. αAB ＜1 C.αAB =1 D. αAB ＞10（2）在精馏的过程中，当进料为正处于泡点的饱和液体时，则（）。
A.q ＞1 B.q ＜1 C.q=1 D.0＜q ＜1（3）精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板，其⽓相组成的关系为（）。
A.y n+1＞y n ＞y n-1 B. y n+1=y n =y n-1 C.y n+1＜y n ＜y n-1 D.不确定（4）精馏塔中⾃上⽽下（）.A.分为精馏段、加料板和提馏段三部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸⽓量依次减少（5）某精馏塔的馏出液量是50kmo1/h ，回流⽐是2，则精馏段的回流液量是（）。
A.100kom1/h B.50kmo1/h C.25kmo1/h D.125kmo1/h （6）连续精馏中，精馏段操作线随（）⽽变。
A.回流⽐B.进料热状况C.残液组成D.进料组成（7）回流⽐的（）值为全回流。
A.上限B.下限C.算术平均D.⼏何平均（8）⼆元溶液连续精馏计算中，物料的进料热状况变化将引起（）的变化。
A.相平衡线 B.进料线和提馏段操作线 C.精馏段操作线 D.相平衡线和操作线（9）两组分物系的相对挥发度越⼩，表⽰分离该物系越（）。
精馏练习题
填空:1、 精馏操作的 目的是 _________________________________________ ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是。
对于存在恒沸物或相对挥发度等於 1的液体混合物需用 精馏方法分离，其基本原理都 是 。
2、 描述任一精馏过程的数学方程有 __________________ . __________________ . __________________________________________ ,在 ______________________ 和 ________________________ 假定的条件下，以上方程构成的方程组可见化为 ________________________ 和 ______________________ 方程构成的方程组。
3、 在精馏塔的设计中，最小回流比是指 ______________________________________________________ 时的回流比.若增大回流比，则 精馏段L/V _______ ,提馏段L/V __________ ,完成同样分离要求所需的塔板数减少 ，但它是以 __________________________ 的增加为 代价的回流比的调节是通过 _____________________________________ 实现的。
4、 进料热状态参数 q 的物理意义是 __________________________________________ ，对于饱和液体其值等于 ______________ ，饱和蒸汽q 等于 ________________ 。
5、 用直角梯级法（图解法）求解理论板数的前提条件是 ____________________________________________ ，该前提的主要条件是6、 板效率是对 _____________ 假定的修正，对于分凝器或再沸器，单板效率等于 ______________ 。
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 ________________ 。
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A.不变 B.减小 C.增大 D.不能判断
7.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
答案(B)
答案( C ) 4 操作中的精馏塔，保持F、ｑ、xD、xW，V 不变，而xF减小则
可通过（ ）来实现。
（Ａ）D增大，R减小； Ｂ）D不变，R增加；
（Ｃ）D减小，R增加； （Ｄ）D减小，R不变
答案( C )
6.对精馏操作在其它条件不变的情况下，增大回流 比R，则提馏段的操作线斜率将______,完成同样 的分离任务所需的全塔理论板数将______,与此同 时，塔釜再沸器的加热速率将______。
练习题
1. 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Ｘn-1＝０.７,Ｘn＝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，则 Ｙn＝
，Ｘn*＝ .
(0.7, 0.4375)
2 某精馏塔的设计任务为：原料Ｆ,ｘF,要求塔顶为 ｘD，塔底为ｘW。设计时若选定的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ＮT ，提馏段下降液体量 ，提馏段上 升蒸汽量 ，精馏段上升蒸汽量 ，精馏段下降 液体量 。
（减少,增加,增加,不变,不变）
3 精馏分离α＝2.5的二元理想混合液，已知回流比Ｒ＝３，塔 顶ＸD＝ 0.96，测得第三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为 0.4，第二层板下降液体浓度为0.45，则第三层塔板的汽相单板 效率ＥMV 为 （Ａ）22.2％（Ｂ）32.68％ （Ｃ）44.1％（Ｄ）107.5％