第四部分 蒸馏概念题示例与分析
蒸馏习题及答案概要
11.一操作中精馏塔，若保持 F、xF、q、 （塔釜上升 蒸汽量）不变，而增大回流比R，则_____________ 。 B A. xD增大、xW增大 B. xD增大、xW减小 C. xD减小、xW增大 D. xD减小、xW减小
C 12.精馏计算中，以下说法不正确的是____________ 。 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
15. 精馏设计时，若回流比R增加，并不意味产品 D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（ √ ） 16. 在一定压强下，液体混合物没有恒定的沸点。 √ ） （ 17. 连续精馏塔中，中间进料的目的是获得较纯 的易挥发组分和较纯的难挥发组分。（× ） 18. 随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡线， 达到一定的分离要求所需理论板数越少。（ ×） 19. 理论板图解时与下列参数：F，xf，q，R， α， xd，xw无关；（ × ）
9. 某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作 线方程为: y=1.3x-0.018,系统的平均相对挥发 度α=2.5,当xw=0.06时(摩尔分率),此 时从塔底 数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一块理 0.120(摩尔分率) 论板)下流液体的组成为___________
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＿＿ 越小 越高 ＿＿＿＿＿，对分离＿ _＿__ ＿＿ 越不利
蒸馏习题
1.
蒸馏操作属于（ B ） A. 传热 B. 传热加传质
C. 传质
2. 回流比的定义是 _________________________________ 。 回流量（L）与采出量（D）之比 3. 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32,则该塔的回流比 R=________. 馏出液组成xd=________. 2.0 0.96 4. 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xd=0.93时,达到此分离要求的最小回流 比Rm=_______. 1.66
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。
第3页/共77页
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
第8页/共77页
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
化工原理《蒸馏》习题及答案
化工原理《蒸馏》习题及答案1.单位换算（1） 乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894，其质量分数为多少？ （2） 苯-甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，其摩尔分数为多少？大气中O 2含量为0.21， N 2含量为0.79（均为体积分率），试求在标准大气压下， O 2和N 2 的分压为多少？ O 2和N 2 的质量分数为多少？ 解：（1）质量分数 956.0106.018894.046894.046=⨯+⨯⨯=+=B B A A A A A x M x M x M a（2）摩尔分数（苯分子量：78；甲苯分子量：92）239.09279.07821.07821.0=+=+=BBAAA AA M a M a M a x （3）79.0121.0=-==⋅=O N O O P P y P P767.0233.011233.079.02821.03221.032=-=-==⨯+⨯⨯=+=O N N N O O O O O a a x M x M x M a2．正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa 和64.5kPa 。
试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6（均为摩尔分数）组成时，在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。
（此溶液为理想溶液） 解：409.0591.011591.07.9456kPa 7.947.3856kPa 7.386.05.64kPa 564.0140=-=-=====+=+==⨯=⋅==⨯=⋅=A B A A B A B O B B A O A A y y P P y P P P x P P x P P3．试计算压力为101.3kPa 时，苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。
已知96℃时， p A o =160.52kPa ，p B o =65.66kPa 。
解：液相苯的分率：376.066.6552.16066.653.101=--=--=OBO A O B A P P P P x气相苯的分率：596.03.101376.052.160=⨯=⋅=P x P y A OAA4．在101.3 kPa 时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下：试求：（1）在压力101.3 kPa 下，溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成？（2）在压力101.3 kPa 下被加热到117℃时溶液处于什么状态？各相的组成为多少？ （3）溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽？ 解：t-x-y 图0.00.20.40.60.81.095100105110115120125oC习题4附图由t -x -y 图可知（1）泡点为114℃，平衡蒸汽的组成为0.54（摩尔分数）；（2）溶液处于汽液混合状态，液相组成为0.24（摩尔分数），气相组成为0.42（摩尔分数）； （3）溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。
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==''VLV L4.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。
精馏例题讲解
精馏[例1] 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。
[解题思路] 5种进料状况中的q值是依过冷液体、饱和液体、气—液混合和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的，这是由热状况参数q的定义确定的。
由定义可见，在Iv、I L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。
[答案] 过热蒸气，最多[例2]精馏操作的依据是。
精馏操作得以实现的必要条件包括和。
[解题思路]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。
对于纯组分，当压力一定时，沸点低者挥发性大。
但对于混合溶液，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，组分的挥发度是用蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。
而在有些物系中，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。
[答案] 混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流；自塔底向上的气流[例3]若精馏塔塔顶某块理论板上气相露点为t1，液相泡点为t2；塔底某块理论板上气相露点为t3，液相泡点为t4。
将4个温度间的关系用“＞〞、“＝〞、“＜〞表示为。
[解题思路] 精馏塔内塔底压力大于塔顶压力．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。
[答案][例4] 当增大操作压力时，精馏过程中物系的相对挥发度度，塔顶温度，塔釜温度。
[解题思路] 同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点与混合物的泡点越高。
物系中各组分的饱和蒸气压也随总压升高而升高，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。
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。
化工原理蒸馏例题
I I q V F
(I I )(I I )
V
L
L
F
r C t
m
pm
I I
V
L
I I
V
L
r m
⑦过热蒸气进料
C (t t ) 1 pm B F
q
I V
I F
(I
F
I V
)
C (t pm F
t ) B
r m
I I
I I
r
V
L
V
L
m
例：在常压操作的连续精馏塔中分离含甲醇0.4与水 0.6（摩尔分率）的溶液，进料的热状况参数为1.1， 原料液流量为100kmol/h，要求塔顶易挥发组分的 回收率不低于0.94，釜液组成为0.04（以上均为易 挥发组分的摩尔分率），回流比为2.5，试求产品的 流量、精馏段和提馏段的操作线方程及提馏段上升 的蒸汽流量。假设气液相均为恒摩流动。
例1：在常压下对苯与甲苯二元理想溶液分别进行平衡蒸 馏与简单蒸馏。若原料液中苯的浓度为0.5（摩尔分率）。 物系的相对挥发度为2.47。试求：
1）用平衡蒸馏方法分离，当汽化率为 0.4时，釜液与馏 出液的组成。
2）用简单蒸馏方法分离，使釜液浓度与平衡蒸馏相同， 所得馏出物中苯的平均组成。
解：1） y x 2.47x 1 ( 1)x 1 1.47x
x1' x5 0.379
x2' 0.324
x3' 0.254
x4' 0.179 x5' 0.112
y2' 1.522 0.379 0.0359 0.542
y3' 0.457 y4' 0.350 y5' 0.237 y6' 0.134
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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=H E T P 。
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：0.4 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；0.2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D L 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：0.241;0.567;2.40;分析 241.053.7418.17953.747.99=--=--= BA B p p p p x 苯; 由433.0241.07.9918.179=⨯=⋅=A A x p p y 苯得567.01=-=苯甲苯y y== B 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0.4（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2.5，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；0.312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______ 。