蒸馏与吸收习题及参考答案

蒸馏习题及答案1 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化______ B ________。

A 平衡线;B 操作线与q线;C 平衡线与操作线;D 平衡线与q线。

2 精馏塔引入回流,使下降的液流与上升的汽流发生传质,并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是由于___4_____。

(1)液相中易挥发组分进入汽相; (2)汽相中难挥发组分进入液相;(3)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; (4)液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。

3 当精馏操作中的q 线方程为x=x F 时,则进料热状态为_________饱和液体 _________,此时q=____1____。

4 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_减小___,其沸点则逐渐___升高__。

5 精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.3,这绝不可能。

此话_____(1)_________。

(1)对; (2)错; (3)无法判断6 对某双组分理想物系,当温度t=80℃时,kPa p A7.1060=,kPa p B 400=,液相摩尔组成4.0=A x ,则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为⎽⎽⎽⎽(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

(1)0.5 ; (2)0.64 ; (3)0.72 ; (4)0.67 被分离物系最小回流比R min 的数值与_____(4)______无关。

(1)被分离物系的汽液平衡关系; (2)塔顶产品组成; (3)进料组成和进料状态; (4)塔底产品组成。

8 最小回流比是指__为达到指定的分离要求,所需理论板数为无穷多时的回流比。

_______________________________________________________________。

9 以下说法中不正确的是____C____。

精馏段操作线方程式是描述精馏段中A 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式;B 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式;C 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式;D 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式。

10 苯和甲苯溶液,其中含苯0.5(摩尔分率,下同),以每小时1000kmol 流量进入一精馏塔,要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,若塔高不受限制,从塔顶采出量最大可以达到___D_____kmol/h 。

A 575.5B 500C 590.5D 555.511 用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.90(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为2,则料液的热状况参数q=____B____。

A 0.48B 0.38C 0.3D 0.512 精馏分离5.2=α的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶x D =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E mv 为⎽⎽⎽⎽C ⎽⎽⎽。

A 22.2%B 32.68%C 44.1%D 107.5% 13 精馏塔设计中,回流比并不总是越大越好,原因是____回流比增大,所需理论板数减少,塔设备所引起的设备费降低;但冷凝器、再沸器热负荷增大,换热器设备费及加热蒸汽、冷却水所消耗的动力费增大。

当R 大到一定值后,总费用(设备费和动力费之和)呈现上升趋势。

14 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____0.6_____。

15 已测得在精馏塔操作中,离开某块理论板的两股物流的组成分别为0.82和0.70,则其中__0.82______是汽相组成。

16 某精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液,此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y '=1.25x '-0.0188,每小时送入塔内的料液量为75kmol ,进料热状况参数q=0.5,试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少kmol/h 。

由精馏段操作线方程可知:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+263.01723.01R x R RD解之得: R=2.61 , x D =0.949提馏段操作线方程过点(x w ,x w ),则: 0188.025.1-=W W x x075.0=∴W x 由提馏段操作线方程可知 ()()25.111=-+++=''Fq D R qF RD V L 即hkmol D D D /35.4425.1755.061.3755.061.2=∴=⨯-⨯+于是()()()hkmol F q V V hkmol D R V /6.1227515.01.1601/1.16035.4461.31=⨯-+=-+='=⨯=+=17 用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.95(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为 2.8,最小回流比1.50,说明原料液的进料热状况,求出q 值。

R min =(x D -y e )/(y e -x e )1.5=(0.95-y e )/(y e -x e ) -----------------------(1) y e =α×x e /[1+(α-1)x e ]y e =2.8x e /(1+1.8x e ) -----------------------(2) 联解(1)、(2)得 x e =0.327, y e =0.576 0.576=q×0.327/(q-1)-0.4/(q-1)q=0.707 ,表明进料为汽液混合物18 某精馏塔的操作线及平衡线如图所示,现若在操作时增大回流比R(保持F,xF ,q,D不变),试定性画出新情况下的操作线。

见图,图中粗线为R 加大后的操作线。

19 残液中含苯1%(组成均以摩尔分率计)。

(1)馏出液和残液各多少kmol/h ?(2)饱和液体进料时,已估算塔釜每小时汽化量为132kmol ,问回流比为多少?用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h ,进料组成为0.4(摩尔分率),馏出液组成为0.9。

(1) ⎩⎨⎧+=+=WD F wx Dx Fx W D F即 ⎩⎨⎧+=⨯+⨯=⨯W D W D 10001.09.04.0100解之得: D=43.8kmol/hW=56.2kmol/h (2) ()()F q D R V 11-++=' 将h kmol F q h kmol D h kmol V /1001/8.43/132====',,,代入得:R=2.0120 用一连续操作的精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液,原料液含苯0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏出液含苯0.9,塔顶采用全凝器,回流比为最小回流比的1.5倍,泡点进料,设加料板上的液相组成与料液组成相同,在此温度下苯的饱和蒸汽压为145.3kPa ,试求离开进料板的上一层理论塔板的液相组成。

717.03.1015.03.1450*=⨯==P x p y F A F843.05.0717.0717.09.0**min =--=--=FF F D x y y x R26.1843.05.15.1min =⨯==R R 精馏段操作线方程为 398.0558.026.29.026.226.1111+=+=+++=+n n D n n x x R x x R R y 由题意可知,离开加料板的汽相组成717.0*1==+Fn y y ∴离开加料板的上一层理论板的液相组成x n 为572.0558.0398.0717.0558.0398.0558.0398.0*1=-=-=-=+F n n y y x21 实验测得常压精馏塔精馏段相邻两塔板的上升气流组成分别为y n =0.885 ,y n+1=0.842,已知操作条件下平均相对挥发度3=α,回流比R=3.5,塔顶产品组成x D =0.95。

求以汽相组成表示的第n 板的单板效率。

若在全回流情况下,精馏段相邻两塔板的上升气流组成变为y n =0.885 , y n+1=0.822,则以汽相组成表示的第n 板的单板效率又为多少?精馏段操作线方程为: 211.0778.05.495.05.45.3111+=+=+++=+n n D n n x x R x x R R y ()5.0842.0928.0842.0885.0928.0811.021811.0311811.0778.0211.0842.0778.0211.01*1*1=--=--=∴=⨯+⨯=-+==-=-=∴+++n n n n mV n n n n n y y y y E x x y y x αα全回流时,精馏段操作线方程为y n+1=x n第二章 吸收习题及答案1 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将(不变);当系统温度增加时,其亨利系数E 将(增大);而当系统中压强增加时,其相平衡常数m 将(减小)。

2 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.354kPa ,E 2=1.11kPa ,E 3=0.660kPa ,则(D )。

A) t 1> t 2; B) t 3>t 2; C) t 1>t 3; D) t 3>t 1 3 费克定律的表达式为(dzdC D J AAB A -=),它反映了(分子扩散速率)的定量规律。

4 传质速率N A 等于扩散通量J A 的条件是:(2)(1) 单向扩散,(2) 等分子相互扩散,(3) 湍流流动,(4) 稳定过程 5 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数(B )。

A 大于气相分传质系数;B 近似等于液相分传质系数;C 小于气相分传质系数;D 近似等于气相分传质系数。

6 双组分气体 (A 、B )在进行定常分子扩散,J A 及N A 分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时:(B ) ┃J A ┃(A 大于、B 等于、C 小于)┃J B ┃7 用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体,生成稀溶液(服从亨利定律),操作压力为113kPa ,相平衡常数m=0.25,已知其气膜吸收分系数k G =1.23⨯10-2kmol/(m 2⋅h ⋅kPa),液膜吸收分系数k L =0.85m/h ,则该系统属于(A )控制过程。

(A) 气膜控制; (B) 液膜控制; (C) 双膜控制; (D) 不确定8 逆流操作的填料吸收塔,当吸收因数A <1 且填料为无穷高时,气液两相将在(B )达到平衡。

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化工原理习题第三部分蒸馏答案

化工原理习题第三部分蒸馏答案

第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。

4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度,简称泡点7、露点温度,简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度 10、全回流 11、最小回流比 12、进料热状况参数 13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离,萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相,提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。

:α=v A/v B=(p A/x A)/(p B/x B)=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于;相同,大于 26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异,塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽 ,由上至下逐级降低;27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底,相应沸点较低;原因之二是:存在压降使塔底压力高于塔顶,塔底沸点较高。

28、理论板 29、再沸器,冷凝器 30、R/R+1, x/R+1。

31、D进料量和进料热状况 32、(1)温度低于泡点的冷液体;(2)泡点下的饱和液体;(3)温度介于泡点和露点的气液混合物;(4)露点下的饱和蒸汽;(5)温度高于露点的过热蒸汽。

33、最少为N。

34、减少,增加,增加,增加,增大。

min变大。

36、愈大,先减小后增大的过程。

37、拉乌尔定律。

38、35、xD逐渐降低,逐渐升高。

39. 1 40. 变大,减小,不变,增加 41、0.77(塔板从上往下数),0.35(塔板从下往上数)。

42、逐渐升高,减小 43、增大,变大。

44、 8m 。

45、y = x, T > t。

46、减少,增大;上移,增多,减少。

47. 增加,增加。

48. 蒸馏 ; 泡点。

49. 饱和液体线。

50. 66.7 kmol/h 。

化工原理课后习题答案第八章 蒸馏习题答案

化工原理课后习题答案第八章 蒸馏习题答案

习题相平衡1.已知甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸汽压分别为181.13kPa 和50.92kPa ,且该溶液为理想溶液。

试求:(1)80℃时甲醇与丙醇的相对挥发度;(2)若在80℃下汽液两相平衡时的液相组成为0.6,试求汽相组成; (3)此时的总压。

解:(1)甲醇与丙醇在80℃时的相对挥发度557.392.5013.181===o BoA p p α(2)当x=0.6时 ()842.06.0)1557.3(16.0557.311=⨯-+⨯=-+=x x y αα(3)总压kPa yxp p o A 07.129842.06.013.181=⨯==2.已知二元理想溶液上方易挥发组分A 的气相组成为0.45(摩尔分率),在平衡温度下,A 、B 组分的饱和蒸汽压分别为145kPa 和125kPa 。

求平衡时A 、B 组分的液相组成及总压。

解:对二元理想溶液的气液平衡关系可采用拉乌尔定律及道尔顿分压定律求解。

已知理想溶液 ,45.0y =A 则0.5545.0-1y 1y A B ==-= 根据拉乌尔定律 A oA A x p p = ,B oB B x p p = 道尔顿分压定律 A A p p y = ,B B p p y = 则有 o A A p p x A y =,op p x BBB y = 因为 1x x B =+A所以 1p y p y 0B BA =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+o Ap即 11250.551450.45=⎪⎭⎫ ⎝⎛+p可解得 p =133.3 kPa 则液相组成 414.014545.03.133y A =⨯==oAA p p x586.0414.01x 1A B =-=-=x3.苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压和温度的关系(安托因方程)为24.22035.1206032.6log +-=t p oA58.21994.1343078.6log +-=t p oB 式中oA p 单位为k a P ,t 的单位为℃。

蒸馏习题及答案

蒸馏习题及答案
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。
蒸馏习题2
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。
7. 按蒸馏操作方法不同,蒸馏可分为 __简_单__蒸_馏__、__平__衡_蒸__馏_ 、和__连_续__精_馏__三大类。
8. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方 程为y=0.78x+0.204, 则该塔的回流比 R=__3_._5_4___.馏出液组成xd=__0_._92_6___
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 论板)下流液体的组成为__0_.1_2_0(_摩_尔_分__率_)
3. 相对挥发度的大小, 反映溶液蒸馏分离的 __难__易____程度, 相对挥发度越大, 表明该溶 液越____容__易_____分离。 4.在某塔板上,离开该板的蒸汽组成与离开该板的 液体组成呈平衡状态,则称该板为___理__论_____板。
5.在___泡___点______进料状况下,提馏段上升蒸汽流量
A. t1=t2 B. t1<t2 C. t1>t2 D. 不能判断
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。( ×)

第六章第七章 吸收习题参考答案

第六章第七章 吸收习题参考答案

第六章 吸收习题参考答案(注:红色字体标注部分对教材所给答案进行了修正,请核查)【6-1】 含有8%(体积分数)22C H 的某种混合气体与水充分接触,系统温度为20℃,总压为101.3kPa 。

试求达平衡时液相中22C H 的物质的量浓度。

解:混合气体按理想气体处理,则22C H 在气相中的分压为101.30.088.104p p y kPa kPa ==⨯=总22C H 为难溶于水的气体,故气液平衡关系符合亨利定律,并且溶液的密度可按纯水的密度计算。

查得20℃水的密度为ρ=998.23/kgm 。

由 *Ac Hp =, SH EM ρ=故 *ASpc EM ρ=查表8-1可知,20℃时22C H 在水中的亨利系数E=1.23⨯510kPa ,故 *333A5998.28.104/ 3.65410/1.231018c kmol m kmol m -⨯==⨯⨯⨯ 【6-2】 总压为101.3 kPa ,温度为20 ℃的条件下,使含二氧化硫为3.0%(体积分数)的混合空气与含二氧化硫为3503/gm 的水溶液接触。

试判断二氧化硫的传递方向,并计算以二氧化硫的分压和液相摩尔分数表示的总传质推动力。

已知操作条件下,亨利系数E=3.55310⨯kPa ,水溶液的密度为998.2kg/3m 。

解:由道尔顿分压定律101.30.03 3.039p p y kPa kPa ==⨯=总液相摩尔分数为(溶液近似按纯水计算):0.35640.0000986998.218x ==稀溶液符合亨利定律,所以:*33.55100.00009860.35p Ex kPa ==⨯⨯=p >p *,二氧化硫由气相向液相传递,进行吸收过程。

用气相分压表示的总推动力为:3.0390.35 2.689p p kPa *-=-=与气相浓度相平衡的液相平衡浓度:33.0390.0008563.5510p x E *===⨯ 用液相摩尔分数表示的总推动力为:0.0008560.00009860.0007574x x *-=-=【6-3】 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气的2CO ,空气中2CO 的体积分数为8.5%,操作条件为15℃、405.3kPa ,15℃时2CO 在水中的亨利系数为1.24510⨯kPa ,吸收液中2CO 的组成为411.6510x -=⨯。

化工原理答案-蒸馏习题参考答案-156

化工原理答案-蒸馏习题参考答案-156

蒸馏习题参考答案【7-1】 苯和甲苯在92℃时的饱和蒸汽压分别为143.73kPa 和57.6kPa ,苯-甲苯的混合液中苯的摩尔分数为0.4。

试求:在92℃混合液中各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸汽组成。

此溶液可视为理想溶液。

[苯57.492kPa 、甲苯34.56kPa 、系统压力92.025kPa 、0.625y =苯、0.375y =甲苯]解: 根据拉乌尔定律,理想溶液上方的平衡分压为143.730.457.49257.60.634.5692.05257.492/92.0520.62510.6250.375A A A B B B A B A A B p p x kPap p x kPaP p p kPa p y Py ==⨯===⨯==+=====-=【7-2】 在连续精馏塔中分离苯(A )和甲苯(B )两组分理想溶液。

现场测得:塔顶全凝器,第一层理论板的温度计读数为83℃,压力表读数D 5.4kPa p =;塔釜温度计读数为112℃,压力表读数W 12.0kPa p =。

试计算塔顶、塔釜的两产品组成和相对挥发度。

两纯组分的饱和蒸汽压用安托尼方程计算。

当地大气压为101.3kPa 。

(安托尼方程表达式为:0lg A-B p t C=+;苯:A=6.03055、B=1121.033、C=220.79;甲苯:A=6.07954、B=1344.8、C=219.482)[0.976x =D 、 2.573α=D :W 0.0565x =、W 2.338α=]解:(1)塔顶馏出液的组成及相对挥发度D a对于理论板,气液相组成互为平衡,两相温度相等,塔顶第一层理论的气相组成即馏出液组成。

将83D t =℃代入安托尼方程求得001211.033lg 6.03055-=2.04483220.79=110.7kPa p p =+∴苯苯01344.8lg 6.07954-=1.63483219.482=43.02kPa p p =+∴甲苯甲苯 总压力为 P (101.3 5.4)106.7kPa kPa =+=D则 00100P 110.7106.743.020.976P 106.7110.743.02D p p x y p p --==⋅=⨯=--苯甲苯苯甲苯 对于理想物系,相对挥发度为 00110.7 2.57343.02D p a p ===苯甲苯 (2)塔釜组成及相对挥发度W a用塔顶相同的方法计算。

《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案

《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案

《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案一、简答题。

(5*5=25分)1.蒸馏的定义。

利用物系中各组分挥发性不同,通过加热和冷凝造成气液两相物系,实现分离的目的2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。

若溶液在全部浓度范围内,都符合拉乌尔定律,则称为“理想溶液”。

3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。

泡点线、露点线,气相区、液相区、气液共存区。

4.写出精馏段和提馏段操作线方程、q 线方程,并解释q 点含义。

1111n n D R y x x R R +=+++W m m x W L W x W L L y ---=+'''111---=q x x q q y F 5.请简述塔板数的计算方法。

逐板计算法、图解法 二、选择题。

(5*5=25分)1.精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度_____B___,塔顶温度______A__,塔釜温度____A____。

A 增加B 减少C 不变D 无法确定2.精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是__D______。

A 液相中易挥发组分进入汽相;B 汽相中难挥发组分进入液相;C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

3.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化__B______。

A平衡线 B 操作线与q线C平衡线与操作线 D 平衡线与q线三、是非题。

(5*2=10分)1.精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异。

(对)2.最小回流比条件下,理论板数目最少。

(错)四、计算题。

(10+15+15分)1.苯-甲苯混合溶液含苯0.4,在1atm下,加热到100℃,求此时气液两相的量比与组成。

注:苯(A)和甲苯(B)满足安妥因方程(p单位为mmHg,T单位为℃):2.某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液,其精馏段和提馏段的操作线方程分别为:y=0.63x+0.361;y=1.805x-0.00966。

化工原理习题第三部分蒸馏答案(1)

化⼯原理习题第三部分蒸馏答案(1)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。

《化工原理学习指导》答案丁忠伟主编吸收蒸馏干燥计算题

《化工原理学习指导》丁忠伟主编 吸收-蒸馏-干燥答案气体吸收5-26. 在25℃下,用C O2浓度为0.01kmol /m 3和0.05kmol/m3的CO2水溶液分别与CO 2分压为50.65k Pa 的混合气接触,操作条件下相平衡关系为p A *=1.66×105x (kPa ),试说明上述两种情况下的传质方向,并用气相分压差和液相摩尔浓度差分别表示两种情况下的传质推动力。

解:4108.11000/1801.0-⨯=⨯==SSAM c x ρp A*=1.66×105×1.8×10-4=29.9(kPa )pA=50.65 kPa> p A * 所以传质方向为溶质由气相到液相(吸收过程)以气相分压差表示的传质推动力为kPa 8.209.2965.50*A A A =-=-=∆p p p与C O2分压为50.65kPa 的气相呈相平衡的液相摩尔浓度35*kmol/m 017.01066.11865.501000=⨯⨯⨯==Ep M c AS S A ρ 以液相摩尔浓度差表示的传质推动力为3A *A A km ol/m 007.001.0017.0=-=-=∆c c c4''100.91000/1805.0-⨯=⨯==SSAM c x ρP’A*=1.66×105×9.0×10-4=149.4(kP a)p A =50.65 k Pa < pA * 所以传质方向为溶质由液相到气相(解吸过程)以气相分压差表示的传质推动力为kPa 8.9865.504.149A *A A =-=-=∆p p p 以液相摩尔浓度差表示的传质推动力为3*A A A km ol/m 033.0017.005.0=-=-=∆c c c5-27.在一填料塔内用清水逆流吸收某二元混合气体中的溶质A 。

已知进塔气体中溶质的浓度为0.03(摩尔比,下同),出塔液体浓度为0.0003,总压为101kPa ,温度为 40℃,问:(1)压力不变,温度降为20℃时,塔底推动力(Y-Y *)变为原来的多少倍? (2)温度不变,压力达到202 kP a,塔底推动力(Y-Y *)变为原来的多少倍?已知:总压为101k Pa,温度为 40℃时,物系气液相平衡关系为Y *=50X 。

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。

蒸馏与吸收习题及参考答案

1 / 10蒸馏习题及答案蒸馏习题及答案1 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化______ B ________。

A 平衡线;B 操作线与q线;操作线与q线;C 平衡线与操作线;D 平衡线与q线。

平衡线与q线。

2 精馏塔引入回流,使下降的液流与上升的汽流发生传质,并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是由于___4_____。

(1)液相中易挥发组分进入汽相;液相中易挥发组分进入汽相; (2)汽相中难挥发组分进入液相;汽相中难挥发组分进入液相;(3)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; (4)液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。

生。

3 当精馏操作中的q 线方程为x=x F 时,则进料热状态为_________饱和液体饱和液体 _________,此时q=____1____。

4 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_减小___,其沸点则逐渐___升高__。

__升高__。

5 精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.3,这绝不可能。

此话_____(1)_________。

(1)对; (2)错; (3)无法判断无法判断6 对某双组分理想物系,当温度对某双组分理想物系,当温度t=80t=80℃时,℃时,kPa p A7.1060=,kPa p B400=,液相摩尔组成4.0=A x ,则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为____(2)______。

(1)0.5 ; (2)0.64 ; (3)0.72 ; (4)0.67 被分离物系最小回流比R min 的数值与_____(4)______无关。

无关。

(1)被分离物系的汽液平衡关系;)被分离物系的汽液平衡关系; (2)塔顶产品组成;)塔顶产品组成; (3)进料组成和进料状态;)进料组成和进料状态; (4)塔底产品组成。

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