第9章 化工原理液体精馏
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
蒸馏概述 双组分溶液的气、液相平衡 平衡蒸馏与简单蒸馏 精馏 双组分精馏的设计型计算 双组分精馏的操作型计算 间歇精馏 恒沸精馏与萃取精馏
9.1蒸馏概述
（Introduction of Distillation ）
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
正偏差：aAB<aAA，aAB<aBB，即异分子间的排斥倾向起了
主导作用，使溶液的两个组分的平衡分压都比拉乌尔定律 所预计的高，如下图所示。
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
正偏差严重时形成具有最低恒沸点的溶液，图9-7苯乙醇溶液就是这种溶液，其最低恒沸点为tm＝68.3℃，最 低恒沸点的恒沸物组成为xm＝0.552。图9-9为乙醇-水溶 液的相平衡曲线也是这种情况，其tm＝78.15 ℃， xm＝
1、蒸馏分离的依据 利用混合物在一定压力下各组分相对挥发度（沸点） 的不同进行分离的一种单元操作。 yA xA y B xB
易挥发组分 ： 沸点低的组分 难挥发组分 ： 沸点高的组分
9.1蒸馏概述
（Introduction of Distillation ）
2、蒸馏的分类
简单蒸馏
平衡蒸馏 （闪蒸） 按蒸馏方式 精馏 恒沸蒸馏 特殊精馏 萃取蒸馏 水蒸汽蒸馏 较易分离的物系 或对分离要求不 高的物系 难分离的物系 很难分离的物
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
实际生产中所遇到的大多数物系为非理想物系。非理 想物系的气液相平衡关系的计算要涉及逸度、活度系数等参 数，计算复杂， （1）非理想溶液 溶液的非理想性来源于异种分子之间的作用力aAB不同 于同种分子间的作用力aAA、aBB，其表现是溶液中各组分的 平衡蒸汽压偏离拉乌尔定律。此偏差可以是正偏差，也可以 是负偏差，实际溶液尤以正偏差居多。
系或用普通方 法难以分离的 物系
9.1蒸馏概述
（Introduction of Distillation ）
常压 按操作压强 加压 减压 混合物中组分 双组分 多组分 间歇 按操作方式 一般情况下多用常压 常压下不能分离或达不到分离要求
连续
9.1蒸馏概述
⑵工业蒸馏过程
①平衡蒸馏（闪蒸） 平衡蒸馏又称闪蒸，系连续定态过程，其流程如下图。
0.894 ，用普通精馏的方法分离乙醇-水溶液最多只能接
近于恒沸物的组成，这就是工业酒精浓度95%的原因，要得
到无水酒精，要用特殊精馏的方法。
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
负偏差
aAB>aAA， aAB>aBB ，异分子间的吸引力大，使得溶液的两 个组分的平衡分压都比拉乌尔定律所预计的低，如图9-6b。 负偏差严重时形成具有最高恒沸点的溶液，图9-8氯仿-丙酮 溶液就是这种溶液，其tm＝64.5 ℃，xm＝0.65，也不能用 普 通精馏方法对具有最高恒沸点的恒沸物中的两个组分加以分 离 。
2.简单蒸馏过程的数学描述：
简单蒸馏是个时变过程。因此，对简单蒸馏必须选取一 个时间微元 d ，对该时间微元的始末作物料衡算。 设 W——某瞬间釜中的液体量，它随时而变，由初态W1变 至终态W2； x——某瞬间釜中液体的组成，它由初态x1降至终态x2； y——瞬间由釜中蒸出的气相组成，随时间而变。
（6）相对挥发度和相平衡方程
1、挥发度
•对纯液体，挥发度指该液体在一定温度下的饱和蒸汽压 o o v A p A , vB pB
• 对混合液，挥发度为组分在蒸气中分压和与之平衡的液相 中的摩尔分率之比
pi vi xi
9.2.1 理想物系的气液相平衡
pA po xA o o A 对于理想溶液： A v p A vB pB xA xA pA pB 对于非理想溶液： vA , vB xA xB
2 过程的数学描述
⑴物料衡算： 总物料衡算：
F D W
易挥发组分的物料衡算： Fx F Dy Wx
两式联立可得
D xF x F yx
9.3.1平衡蒸馏
两式联立式中：
D xF x F yx
F F y (1 ) x x F D D
F,xF——加料流率，kmol/s及料液组成摩尔分数；
式中： tF,T ——分别为料液温度与加热后的液体温度；K; te —— 闪蒸后气、液两相的平衡温度；K；
Cm,p—— 混合液的平均摩尔热容，KJ/(kmol•K)；
r —— 平均摩尔气化热，KJ/kmol。
9.3.1平衡蒸馏
⑶过程特征方程式 平衡蒸馏中气、液两相处于平衡状态，即两相温度相同， 组成互为平衡。因此
9.3.1平衡蒸馏
⑵热量衡算 加热炉的热流量为Q,则
Q Fc m, p T t F
节流减压后，物料放出显热即供自身的部分气化，故
Fc m, p T t F 1 q Fr
9.3.1平衡蒸馏
由此式可求得料液加热温度为
T te 1 q
r cm , F
ห้องสมุดไป่ตู้
2、相对挥发度
溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比，用 pA α表示。
xA vA pB vB xB
p A xB pB x A
9.2.1 理想物系的气液相平衡
相对挥发度的数值可由实验测得 对理想溶液：
vA po A o vB pB
理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两组分的 泡和蒸汽压之比。
9.2.1 理想物系的气液相平衡
（2）x~t（泡点）关系式
液相为理想溶液，服从拉乌尔（Raoult)定律：
pA pA xA pA x
o o
p B p B x B p A (1 x)
o o
气相为理想气体，符合道尔顿分压定律：
pA pA x yA p p
o
9.2.1 理想物系的气液相平衡
y f x
x 若为理想溶液应满足 y 1 ( 1) x
平衡温度te与组成x应满足泡点方程，即
t e x
9.3.1平衡蒸馏
平衡蒸馏过程的计算：
当给定气化率(1-q)，可依照下图所示的方法图解求出所求的气、 液相组成。
9.3.2简单蒸馏
1、流程及原理
9.3.2简单蒸馏
——气液平衡方程
9.2.1 理想物系的气液相平衡
x 由 y 知， 1 ( 1) x
1 时，y x。组分A较B易挥发，可以用蒸馏方法分离
1时，
挥发度差异愈大，愈有利于蒸馏操作。 不能用普通蒸馏的方法分离混合液。 y x。
1
时，
α可作为混合液能否用蒸馏方法分离以及分离难易程度的判 据。
当t变化时，两者的变化不大，一般可将α视为常数，计 算时可取操作温度范围内的平均值。
9.2.1 理想物系的气液相平衡
若操作压强不高，气相遵循道尔顿分压定律
pA yA pB yB
p A xB y A xB pB x A yB xA
y (1 x) (1 y ) x
x y 1 ( 1) x
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
非理想溶液相对挥发度随组成的变化很大，不能 示为常数，故相平衡方程不能用。
9.2.2 非理想物系的气液相平衡
（2）总压对相平衡的影响
上述相平衡曲线（包括理想物系及非理想物系）均以恒 定总压P为条件。P↑，泡点t ↑ 、 ↓ ，分离较困难，P 对t－x（或y）图及y－x图的影响见图9-12，由图可见，当 P> PA,临界时，气、液共存区缩小，精馏只能在一定浓度范 围内进行，即得不到轻组分的高纯度产物。
混合液沸腾的条件是各组分的蒸汽压之和等于外压，即
p p A pB
p A x A p B (1 x)
o o
x
p pB
o
o o
PA PB
9.2.1 理想物系的气液相平衡
纯组分的蒸汽压与温度的关系式可用安托尼方程表示， 即
B log p A t c
o
故p0与t的关系为非线性关系，已知t求p0用上式很方便， 但是已知p求泡点要用试差法（迭代法）求。
9.1蒸馏概述
⑵工业蒸馏过程
②简单蒸馏 简单蒸馏为间歇操作过程，其流程如下图。
9.1蒸馏概述
⑷精馏操作的费用和操作压强
蒸馏和精馏都是通过气化、冷凝达到分离提浓的目的,能 耗很高. 节能降耗是精馏过程研究的重要任务。 蒸馏过程中的液体沸腾温度和蒸汽冷凝温度均与操作压 强有关，故工业蒸馏的操作压强应进行适当的选择。加压精 馏可使冷凝温度提高以避免使用费用很高的冷凝器和冷冻剂； 在常压下为气态混合物（如烷、烃类混合物），沸点很低， 需加压使其成液态后才能精馏分离；减压精馏可使沸点降低 以避免使用高温载热体；除上述情况以外一般用常压精馏。
衡 时， 两 相 温 度相
同此时，气相组成
大于液相组成； 当气液两相组成相 同时，气相露点温 度总是高于液相的 泡点温度。 t
• t-x-y 图与蒸馏原理
tE
E
xE
xF
yE
9.2.1 理想物系的气液相平衡
（5）y~x图
•平衡线位于对角线的上方，平衡线偏离对角线愈远，表示 该溶液愈易分离。
9.2.1 理想物系的气液相平衡
D,y——气相产物流率，kmol/s及组成摩尔分数；
W,x——液相产物流率，kmol/s及组成摩尔分数。
9.3.1平衡蒸馏
W q ——液化分率 令 F D
F 1 q
xF q ——汽液相平衡组成的关系 y x q 1 q 1
化工原理-第九章-液体精馏
化⼯原理-第九章-液体精馏化⼯原理-第九章-液体精馏（⼀）测试⼀⼀．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（）。
陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)课后习题(液体精馏)【圣才出品】
第9章 液体精馏（一）习题 相平衡9-1 总压为101.3kPa 下，用苯、甲苯的安托因方程，求：（1）温度为108℃及81℃时，苯对甲苯的相对挥发度；（2）用上述计算的相对挥发度的平均值αm ，计算苯-甲苯的汽液平衡数据，并与书末附录中所列的实验值作比较（列表）。
解：已知：苯（A ）-甲苯（B ）溶液，，，。
求：（1）；（2）表。
（1）t 1＝108℃时kPa P P A A 8.222348.28.2201081211031.6lg ==+-=︒︒，kPa P P B B 0.94972.15.2191081345080.6lg ==+-=︒︒，370.20.948.2221===︒︒B A P P αt 2＝81℃时018.28.220811211031.6lg =+-=︒A P ，kPa P A 33.104=︒604.15.219811345080.6lg =+-=︒B P ，kPa P B 19.40=︒596.219.4033.1042===︒︒B A P P α（2）相对挥发度的平均值为由求得苯-甲苯的汽液平衡数据及实验值如表9-2-1所示。
表9-2-1最大误差为。
9-2 乙苯、苯乙烯混合物是理想物系，纯组分的蒸气压为：乙苯 t P A +-=︒206.213225.142408240.6lg苯乙烯 tP B +-=︒43.20958.144508232.6lg式中p °的单位是kPa ，t 的单位为℃。
试求：（1）塔顶总压为8kPa 时，组成为0.595（乙苯的摩尔分数）的蒸汽温度；（2）与上述汽相成平衡的液相组成。
解：已知：乙苯（A ）-苯乙烯（B ）溶液理想物系，P ＝8kPa ，y A ＝0.595，t P A +-=︒206.213225.142408240.6lg ，tP B +-=︒43.20958.144508232.6lg 。
求：（1）t ；（2）x A 。
化工原理复习必看 第9章_液体精馏(定稿)
第9章液体精馏知识要点液体精馏是将挥发度不同的组分组成的混合液，在精馏塔中同时进行多次部分气化和部分冷凝，使其实现高纯度分离的过程。
实现精馏需要3个条件：①设备条件：精馏塔；②回流条件：塔底气相回流，塔顶液相回流；③相平衡条件：组分的挥发度有差异。
本章讨论重点为双组分精馏过程的计算，主要应掌握的内容包括：相平衡关系的表达和应用；精馏塔的物料衡算和操作关系；回流比的确定；理论板数的求法；影响精馏过程主要因素的分析等。
本章主要知识点间的联系图见下：图9-1 液体精馏一章主要知识点联系图1. 二元物系的气液相平衡关系气液相平衡是蒸馏过程的热力学基础，传质的极限状态。
根据相平衡可以判断过程进行的可能性。
(1) 恒压下二元物系气液相平衡的特点●液相组成与温度一一对应⇔x=f(t)●气相组成与温度一一对应⇔y= f(t)●气液两相组成一一对应⇔y=f(x)(2) 理想物系含义：指由理想气体与理想溶液构成的物系。
它满足理想气体状态方程、道尔顿分压定律和拉乌尔定律。
拉乌尔定律相对挥发度/1/1A A A B B B p x y xp x y xναν-===⋅- (9-1)11y xy xα-=⋅- (气相服从道尔顿分压定律) 相对挥发度α愈是大于1 ，则y 愈是大于x ，物系愈容易分离。
● 泡点方程x -toB ooA Bp p x p p -=- (9-2) ● 露点方程y -to A BA A Bp p p y p p p -=⋅- (9-3) ● 相平衡方程y-x()11xy xαα=+- (9-4)● t -y (x )相图两端点A 与B ：端点A 代表纯易挥发组分A(x =1)，端点B 代表纯难挥发组分B(x =0)。
两线：t -x 线为泡点线，泡点与组成x 有关；t-y 线为露点线，露点与组成y 有关。
3区：t -x 线以下为过冷液体区；t-y 线以上为过热蒸汽区；在t-x 与t -y 线之间的区域为气液共存区，只有体系落在气液共存区才能实现一定程度的分离。
济南大学化学化工学院化工原理课件第9章 液体精馏(5)
(1 q )F
V V (1 q)F
L L qF
L
F
V
F L V V L
F L V V L qF
qF
L L qF
L
V
V V (1 q)F
2019/1/30 第 9 章 液体精馏 12
9.4 精馏 9.4.1 精馏操作过程
精馏的目的：为满足高纯度分离的要求。 操作方式
y1 x D
y1
V
L 1
xD
L
L
xD
D
y i 1
i
yi xi
xi 1
F , xF
N
W
xw
2019/1/30 第 9 章 液体精馏 1
精馏高纯度分离的原理： 在每块塔板上汽、液两相之间发生传热和传质。汽相混合物在塔内上升的 过程中重组分逐渐冷凝进入液相，液相混合物在塔内下降的过程中轻组分逐 渐汽化进入汽相。是上升汽相发生多次冷凝、下降液相多次汽化的过程。上 升汽相混合物中轻组分的浓度逐渐增加，下降液相混合物中重组分的浓度逐 渐增加。故塔顶得到高纯度的轻组分产物，故塔底得到高纯度的重组分产物。
y1
V
L 1
xD
L
L
xD
D
V ( y1 yi ) L( xD xi 1 )
V ( xD yi ) L( xD xi 1 )
x D yi L V x D x i 1
y i 1
i
yi xi
xi 1
F , xF
N
y A,i x A,i 1
2019/1/30
2019/1/30 第 9 章 液体精馏 4
9.4.2 精馏过程的数学描述
化工原理课件第9章：蒸馏
2.1 理想物系的汽液相平衡
2.1.4 t ~ x( y) 图和 y ~ x图
1. t~x(y)图 在恒定的总压下，溶液的平衡温度随组成而变， 将平衡温度与液（汽）相的组成关系标绘成曲线图， 该曲线图即为t-x(y)图。
化工原理——精馏
汽相区 露点 泡点
两相区
露点线 x1 泡点线
y1 液相区
0.43
注：
• • 含再沸器 所需理论板数最少 • 仅适用于理想溶液
化工原理——精馏
9.4 双组分连续精馏塔的计算 4.9.2 最小回流比
挟点
相同物系，分离要求一定，q越小，Rmin越大； 相同物系，xF及q一定，xD越大，Rmin越大。 化工原理——精馏
最小回流比 三种特殊的进料状态
x y 1 ( 1) x
xF
化工原理——精馏
9.4 双组分连续精馏塔的计算 4.9.1 全回流和最少理论塔板数
y1
L L R D 0
xD
操作线的斜率和截距分别为：
R 1 R1
特点： 操作线方程为：
xD 0 R1
yn1 xn
化工原理——精馏
9.4 双组分连续精馏塔的计算 4.9.1 全回流和最少理论塔板数 Fenske方程：
化工原理——精馏
连续操作流程:
精馏段
提馏段
化工原理——精馏
9.4 双组分连续精馏的计算 4.1 计算的基本假定 1. 理论板的假定
• 离开该板的汽液两相组成互成平衡，温度相等； • 塔板上各处的液相组成均匀一致。
化工原理——精馏
9.4 双组分连续精馏的计算
4.1 计算的基本假定
2. 恒摩尔流假定 （1）恒摩尔汽流
斜率
化工原理-9章液体精馏-课件PPT
两相区特点：当两相温度相同时 y > x 当组成相同，t露点>t泡点
t/C
在总压一定的条件下，将组成为 xf
的溶液加热至该溶液的泡点 TA，产
2
9.1 概 述
工业乙醇的蒸馏（有机化学实验）
3
思考：混合物的分类？ 均相混物：物系内部各处物料性质均匀而且不存在相界面的
混合物。 化工生产过程中所遇到的物料有许多是两个或两个以上 组分的均相混合物。
如：石油、空气、粗甲醇
4
蒸馏操作在工业生产中的应用
5
世界六大蒸馏酒的制备 白兰地(Brandy)、威士忌(Whisky)、伏特加(Vodka)、
N ——组分数 φ ——相数
一定压力下: 组成xA(yA)与温度t存在一一对应关系； 气液组成之间xA~yA存在一一对应关系。
21
二、 拉乌尔定律（ Raoult’s Law）
法国物理学家拉乌尔在1887年研究含有非挥发性溶质的 稀溶液的行为时发现的，可表述为：“在某一温度下，稀溶 液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数”。
填料塔
规整填料 塑料丝网波纹填料
散装填料 塑料鲍尔环填料
19
9.2 双组分溶液的气液相平衡
9.2.1 双组分理想物系的气液相平衡
理想物系：液相为理想溶液，气相为理想气体且服从 道尔顿分压定律的物系。
理想液体：没有黏性、不可压缩的液体。 理想气体：严格遵从气体状态方程的气体 。 道尔顿分压定律：理想气体混合物的总压力为各组元
原料液 加热器 减压阀 Q
塔顶产品
yA
闪 蒸 罐 xA
特点：闪蒸是连续、稳定的单级蒸 馏程，生产能力大，不能得 到高纯产物，常用于只需粗 略分离的物料。
化工原理 第9章 液体精馏 典型例题题解(2)
yn1
R x x D 第2段：操作线方程 R1 R1 Wxw L xn 得：所需理论板10块，自顶数第5块进料。 V V
2段
W , xw
例：2000年华东理工大学硕士入学考试试题
用连续精馏塔分离某双组分混合液，混合液中含易挥发组分 xF=0.4（摩尔分率，下同），原料以饱和液体状态加入塔中部，塔 顶全凝，泡点回流。操作条件下物系的相对挥发度α=2 . 5 ，要求 塔顶产品浓度xD=0.8 ，塔顶易挥发组分的回收率η=0. 9 。塔釜间接 蒸汽加热。试求：（1）完成上述分离任务的最小回流比；
W , xw
第2段：操作线方程
V ' ' y F1 x f 1 L' ' x Dx D
Dx D Fx f L' ' y x V '' V ''
Wxw L 第3段：操作线方程 yn1 xn V V 得：所需理论板8块，自顶数第3块为F1进料，第6块 为F2进料。
（2）将两股原料混合后在其泡点下进入相应浓 度的塔板上 两股原料混合后的组成xf F、q=1
y1
V0
L0
D
xD
xD
V
L
F
结论：冷回流时精馏段的操作线方程形式不变。
例： 有两股原料，一股为100kmol/h含苯0.6（摩尔分率，下同）和含甲苯0.4的 混合液。另一股为100kmol/h含苯0.2（摩尔分率，下同）和含甲苯0.8的混合液。 拟用精馏操作进行分离，要求馏出液含苯0.9 ，釜液含苯0.05 。塔顶设全凝器， 塔釜为水蒸气间接加热。操作回流比为2 。问下述两种方案哪种方案所需的理论 板数少？（1）两股原料分别在其泡点下进入相应浓度的塔板上； （2）将两股原料混合后在其泡点下进入相应浓度的塔板上。 解： （1）两股原料分别在其泡点下进入相应浓度的塔板上
化工原理 第9章 液体精馏 典型例题题解(1)
第9章 精馏 典型例题例1：逐板法求理论板的基本思想有一常压连续操作的精馏塔用来分离苯-甲苯混合液，塔顶设有一平衡分凝器，自塔顶逸出的蒸汽经分凝器后，液相摩尔数为汽相摩尔数的二倍，所得液相全部在泡点下回流于塔，所得汽相经全凝器冷凝后作为产品。
已知产品中含苯0.95（摩尔分率），苯对甲苯的相对挥发度可取为2.5 。
试计算从塔顶向下数第二块理论板的上升蒸汽组成。
解: 884.095.05.15.295.05.115.20000=⨯-=→=+=x x x x y DR=L/D=2905.03/95.0884.0323/95.032:11=+⨯=+=+y x y n n 精馏段方程845.03/95.0793.032793.0905.05.15.2905.05.15.22111=+⨯==⨯-=-=y y y x例2：板数较少塔的操作型计算拟用一 3 块理论板的（含塔釜）的精馏塔分离含苯50%（摩尔分率，下同）的苯-氯苯混合物。
处理量F=100 Kmol/h ，要求 D=45 Kmol/h 且 x D >84%。
若精馏条件为：回流比R=1 ，泡点进料，加料位置在第二块理论板，α=4.10 ，问能否完成上述分离任务？ 解：W=55kmol/h精馏段操作线方程：y n+1=0.5x n +0.42提馏段的操作线方程：Fq D R Wx x F q D R qFRD y w )1()1()1()1(--+---++=将相关数据代入得提馏段操作线方程：134.061.1-=x y 逐板计算：y 1=x D =0.84y 2=0.5×0.56+0.42=0.7057.0134.036.061.13=-⨯=y.22.05584.04550=⨯-=-=WDx Fx x Df w ()56.084.01.31.484.01111=⨯-=--=y y x αα36.07.01.31.470.02=⨯-=x22.024.057.01.31.457.03≥=⨯-=x所以不能完成任务。
化工原理习题第九章 液体精馏
第九章液体精馏1 ．精馏操作时，若Ｆ，ｘ ，ｑ，Ｒ均不变，而将塔顶产品量Ｄ增加，其结果是：（）。
（Ａ）ｘ 下降，ｘ 下降；（Ｂ）ｘ 下降，ｘ 上升；（Ｃ）ｘ 下降，ｘ 不变；（Ｄ）ｘ 不变，ｘ 下降。
2 ．某真空操作情馏塔，因故真空度减小，而Ｆ，Ｄ，ｘ ，ｑ，加料位置，回流比Ｒ都不变。
则塔底残液ｘ 变化为：（）（Ａ）变小（Ｂ）变大（Ｃ）不变（Ｄ）不确定3 ．精馏操作时，若Ｆ，Ｄ，ｘ ，ｑ，加料板位置，Ｒ都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成ｘ 变化为：（）（Ａ）变小（Ｂ）变大（Ｃ）不变（Ｄ）不确定4 ．精馏的操作线是直线，主要基于如下原因：（）（Ａ）理论板假定（Ｂ）理想物系（Ｃ）塔顶泡点回流（Ｄ）恒摩尔流假定。
5 ．操作中连续精馏塔，如采用回流比小于最小回流比，则（）（Ａ）ｘ，ｘ均增加（Ｂ）ｘ，ｘ均不变（Ｃ）不能操作（Ｄ）ｘ减小，ｘ增加6 ．两组份的相对挥发度越接近于 1 ，则表示分离该物系越____________（ A ）容易；（B ）困难；（ C ）完全；（ D ）不完全。
7 ．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。
此话 ___________ 。
（ A ）对（ B ）错8 ．精馏设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷液进料比热加料需要较少理论板数。
此话 _______（ 1 ）对（ 2 ）错9 ．某精馏塔的设计任务为：原料为 F 、 x f ，塔顶为 x D ，塔底为 x W ，若塔釜上升蒸汽量不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理论板 N T _____。
（ A ）增加（B ）减少（ C ）不变（ D ）不确定10 ．精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质，使上升汽相中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于 ________ 。
(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的现象同时发生。
《化工原理精馏》课件
精馏流程图
• 流程图：精馏流程图展示了精馏 操作的全过程，包括原料的预处 理、加热、蒸发、冷凝、回流等 步骤。通过流程图可以直观地了 解精馏操作的过程和原理，有助 于更好地理解和掌握精馏技术。
02 精馏塔设备
精馏塔类型
板式塔
塔内装有多层塔板，液体在塔板上完成汽化与回流，实现分 离。
填料塔
塔内装有填料，液体沿填料表面流下，与上升气体进行接触 传质。
低温余热利用
利用低温余热驱动精馏过程，减少对新鲜能源的依赖 。
废气处理技术
采用吸附、吸收、催化燃烧等方法处理废气，降低污 染物排放。
新型精馏技术
分子蒸馏
利用高蒸气压下分子间的平均自由程大于蒸馏 器结构尺寸的特点，实现高效分离。
反应精馏
在精馏过程中进行化学反应，实现产物的高效 分离和转化。
膜分离技术
据具体工艺要求进行选择和控制。
苯精馏案例
总结词
苯精馏是石油化工中重要的分离过程，其工 艺流程和操作条件较为复杂。
详细描述
苯精馏的目的是从石油裂解气中分离高纯度 的苯产品。原料经过预处理后进入精馏塔， 在塔内通过多次汽化和冷凝操作，将苯与其 他组分分离。操作过程中需严格控制温度、 压力、进料位置和回流比等参数，以保证苯 产品的质量和收率。
精馏操作优化
04
操作参数优化
01
塔板数优化
根据物料性质和分离要求，合理选择塔板数，以提高分 离效率和产品质量。
02
进料位置优化
通过调整进料位置，改善物料在塔内的分布，提高传热 和传质效率。
03
回流比优化
根据操作条件和分离要求，合理调整回流比，以平衡能 耗和分离效果。
节能减排技术
热集成精馏