精馏练习
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)。
精馏练习题一、填空1.精馏分离的依据是的差异,实现精馏操作的必要

精 馏 练 习 题一、填空1. 精馏分离的依据是 的差异,实现精馏操作的必要条件是 和 。
2. 相对挥发度的定义式α= 。
平衡常数的定义K A = 。
对于二组分精馏,α=1能否分离 。
3.q 的定义式是 ,饱和液体进料q = ,饱和蒸汽进料q = ,蒸汽是液体的2倍混合进料q = 。
4. 二组分连续精馏,精馏段操作方程为 y = 0.75x + 0.245, 提馏段操作线方程为y = 1.25x - 0.02, 当q= 1,X W = , X D = 。
5. 如果某连续精馏塔再沸器的汽化量为40 kmol/h ,加料量为50 kmol/h ,塔顶采用全凝器,回流比为2,馏出液的产量为30 kmol/h ,则该塔的加料状态应为 。
6.某二元理想体系进行连续精馏,相邻二理论板汽液浓度分别为y n 、x n 、y n+1、x n+1(如图),在 x-y 图上将四个浓度表示出来,并按高低顺序排列: 。
7.某两组分物系,相对挥发度为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,则y n+1= 。
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 。
9.精馏和蒸馏的区别在于 ;平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。
10.恒沸精馏和萃取精馏的共同点是 ,两者的主要区别是 和 。
yx二、用一精馏塔分离苯、甲苯混合物,混合物的相对挥发度均为2.5,进料浓度x f = 0.3,进料量为2000 kmol/h ,泡点液相进料,要求塔顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1(均为摩尔分率),求:(1)塔顶、塔釜的采出量;(2)最小回流比R m ;(3)回流比R = 2R m ,求理论板数。
三、有三个精馏塔,塔顶冷凝部分如图所示,(1)为全冷凝器,(2)(3)为分冷凝器。
三种冷凝方式下,塔顶第一板上升气体量及组成均相同,试比较:(1)回流液温度是否相同?为什么?(2)在三种冷凝器情况下,将回流液浓度x L1、x L2、x L3按大小顺序排列(3)将产品浓度x D1、x D2、x D3按大小顺序排列。
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 ________________ 。
化工原理考试题(精馏)

化工原理练习题(精馏)一.填空题1.精馏操作的依据是_________________。
实现精馏操作的必要条件包括___________和_____________。
2.已分析测得这四股物料的组成为0.62,0.70,0.75,0.82,试找出Y X Y X的对应值,Y____,X____,Y____ ,X_____,3. 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x0.3,则y4.某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.45x-0.015,则回流比R=____,馏出液组成x________,原料组成x=__________.釜液组成x=_________.5.如图所示,a点表示________;b点表示________;c点表示________;ab段表示_____________;bc段表示_____________。
二.选择题(5分)1. 某精馏塔精馏段理论板数为N论板数为N馏段的理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且F、x q、R,V等均不变,则此时:()A. x xB. x xC. x xD. x x三..问答题1.精馏塔在一定条件下操作时,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?四.计算题(65分)1. 分离苯和甲苯混合液,进料组成为0.4,馏出液组成为0.95,残液组成为0.05(以上组成均为苯的摩尔分率)。
苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。
泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜为间接蒸汽加热。
试求:(1) 最小回流比;(2) 若回流比取最小回流比的1. 2倍,列出精馏段操作线方程(3) 列出提馏段操作线方程。
2. 苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为100kmol.h馏,要求塔顶x=0.9,塔底x=0.0677, D=40kmol.h R为1.4Rmin,已知操作条件下相对挥发度α=2.47是常数。
精馏习题及答案

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(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(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℃):A B C 苯 甲苯例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。
进料为含苯(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。
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,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。
精馏练习题

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。
化工原理 精馏练习题

化工原理精馏练习题一、问题描述在一个精馏塔中,对乙酸和甲醇进行分馏。
原料含有10%的乙酸和90%的甲醇。
要求设计一个塔,使得在出口处乙酸的含量为90%以上。
二、基本原理精馏是一种通过分离液体混合物中各种组分的技术。
通常使用精馏塔来实现这一过程。
精馏塔可以分为两个部分:初级分馏区和精馏区。
初级分馏区将液体混合物分为两个相,其中一个相富集乙酸,另一个相则富集甲醇。
精馏区进一步加热液体混合物,产生的蒸汽经过冷凝器后得到两个部分:富含乙酸的液体和富含甲醇的液体。
通过不断回流和再沸腾,可以实现将乙酸含量提高到所需的目标。
三、塔的设计1. 确定精馏塔的高度:- 初级分馏区的高度:根据乙酸和甲醇的相对挥发度,在塔底部设定一个管理区,用于分离液相。
在此区域温度和压力较低,适合乙酸富集。
根据经验法则,初级分馏区的高度应该是整个塔高度的1/3至1/2。
- 精馏区的高度:根据所需乙酸的含量和其他操作参数来确定此区域的高度。
通常,较高的塔设计可以提供更高的分离效果。
2. 确定进料位置:- 进料位置应该位于初级分馏区与精馏区之间的合适位置,以实现较好的分离效果。
通常情况下,进料点应该位于塔的上部,以允许较高的沸点组分从上部释放,从而改善塔的效率。
3. 选择合适的回流比:- 回流比是进入塔中再沸腾的液体与从塔顶冷凝回流的液体的质量比。
适当的回流比对提高分离效果非常重要。
较高的回流比可以提供更高的塔效率,但会增加能耗。
- 在本例中,根据乙酸和甲醇的性质和要求,选择合适的回流比是至关重要的。
四、其他操作参数除了塔的设计之外,还有一些其他操作参数需要考虑:1. 温度和压力:温度和压力的选择取决于乙酸和甲醇的性质。
通常情况下,高温和低压有利于乙酸的分离。
2. 冷凝器的设计:冷凝器用于冷却塔顶的蒸汽,并将其转变为液体。
这样,可以通过回流将纯度较高的乙酸送回塔底。
冷凝器的设计要应对不同的工艺要求和流量。
3. 分离回流液的处理:分离回流液中可能含有乙酸和甲醇。
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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 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________。
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______;③馏出物总量
______。
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 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_____。
8 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。
9 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 。
10 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 x 。
11 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 。
12 连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ,若进料气液比为4:1(摩尔)时,则进料热状况参数q 为 。
13 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 。
14 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 _______. 15某精馏塔塔顶蒸气组成为1y ,温度为1t ,经分凝器部分冷凝到泡点0t 后回流入塔,组成为0x 。
未冷凝的蒸气组成为0y ,经全凝器后成为组成为D x 的产品。
试用>、=、<判断下列各量的相互关系:
1y __________0x ,1y ___________0y ,0y ___________D x ,0x __________D x ,1y ________D x ,1t __
_______0t 。
16某精馏操作时,加料由饱和液体改为过冷液体,且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变,则此时塔顶组成D x ,塔底组成W x ,回流比R ,精馏段操作线斜率L/V 。
二、选择题
17 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 ( )。
A .2min 1min R R <; B .2min 1min R R =;
C .2min 1min R R >;
D .min R 的大小无法确定 18精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
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
19 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。
液相组成5.0=A x 时相应的泡点为1t , 气相组成3.0=A y 时相应的露点为2t , 则( ) A .21t t =; B .21t t <; C .21t t >; D .无法判断
20 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。
液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( )。
A .21t t = ; B . 21t t < ;
C .21t t > ;
D . 不能判断
21 操作中连续精馏塔,如采用的回流比小于原回流比,则( )。
A .D x 、W x 均增加; B.D x 减小,W x 增加; C.D x 、W x 均不变; D.不能正常操作
22 某真空操作精馏塔,在真空度降低后,若保持F 、D 、F x 、q 、R 及加料位置不变,则塔顶产品组成D x 变化为( )。
A.变小; B .变大; C.不变; D .不确定; 23 精馏操作时,若在F 、F x 、q 、 R 不变的条件下,将塔顶产品量D 增加,其结果是( ) A .D x 下降,W x 上升; B .D x 下降,W x 不变; C .D x 下降,W x 亦下降; D . 无法判断;
24 精馏操作时,若其他操作条作件均不变,只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流,则塔顶产品组成D x 变化为( )。
A . 变小; B. 变大
C .不变; D. 不确切;
25 二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化( )。
A . 提馏段操作线与q 线; B. 平衡线;
C .平衡线与精馏段操作线; D.平衡线与q 线;
26 分别用平衡蒸馏和简单蒸馏分离原料数量和组成相同的物系,用平衡蒸馏所得馏出物气相总组成为1D x ,用简单蒸馏所得馏出物气总组成为2D x ,若两种方法所得的气相量相同,则( )。
A .21D D x x <;
B .21D D x x = ;
C .12
D D x x < ; D .无法判断
27 流率为800h kmol / 组成为0.4的二元理想溶液精馏分离,要求塔顶产品组成达到0.7,塔底残液组成不超过0.1,泡点进料,回流比为2.5。
要使塔顶采出量达到500h kmol /,
应采取措施( )。
A :增加塔板数;
B :加大回流比;
C .改变进料热状况;
D .塔顶增加分凝器;
E .增加进料量
28不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是( )。
A .塔板间距过小; B .严重漏液;
C .过量雾沫夹带;
D .液、气负荷过大
29精馏分离二元理想混合液,已知回流比3=R ,相对挥发度5.2=α,塔顶组成96.0=D x ,测得自上而下数第4层板的液相组成为4.0,第3层板的液相组成为45.0,则第4 层板的默弗里效率为( )。
A .107%5.;
B .44%1.;
C .%68.32;
D .%2.22 30 下列哪些判断正确( )。
A . 上升气速过大引起漏液; B.上升气速过大造成过量雾沫夹带; C. 上升气速过大引起液泛; D. 上升气速过大造成大量气泡夹带; E.上升气速过大使板效率降低
31 当气体量一定时,下列判断哪些正确( )。
A . 液体量过大引起漏液; C.液体量过大引起气泡夹带;
B . 液体量过大引起雾沫夹带; D. 液体量过大引起液泛; E.液体量过大使板效率降低。