化工原理精馏题
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)。
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;
化工原理精馏大题

1. 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,下同),馏出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,饱和液体进料。
塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
操作回流比为3。
试求:(1)馏出液及残液量;(2)塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol?(3)离开塔釜上一块理论板液相组成为多少?2.在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x+1.5xF,xW=0.05,试求:(1)回流比R、馏出液组成xD;(2)进料液的q 值;(3)当进料组成xF=0.44、塔釜间接蒸汽加热时,提馏段操作线方程。
3.用常压精馏塔分离双组分理想混合物,泡点进料,进料量100kmol/h,加料组成为50%,塔顶产品组成xD=95%,产量D=50kmol/h,塔釜间接蒸汽加热。
回流比R=2Rmin,设全部塔板均为理论板,以上组成均为摩尔分率。
相对挥发度为3。
求(1)最小回流比Rmin;(2)精馏段和提馏段的上升蒸汽量;(3)列出该情况下提馏段操作线方程。
4.用连续精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,泡点进料,塔顶馏出量为75kmol/h ,在塔釜温度下,釜液的汽化潜热为41900kJ/kmol ,精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。
已知在操作条件下加热水蒸汽的汽化潜热为2140kJ/kg 。
(1)试求加热蒸汽消耗量,kg/h ;(2)若精馏塔在全回流下操作,已知釜液的组成为0.01(摩尔分率),物系的平均相对挥发度为2,试求釜上方第一块板下流的液相组成。
塔釜可视为一块理论板。
5.分离苯一甲苯混合液,原料液中含苯0.5(摩尔分率,下同),泡点进料,馏出液中要求含苯0.95,塔顶用分凝器一全凝器流程(如图),测得塔顶回流液中含苯0.88,离开塔顶第一层理论板的液体含苯0.79,求:(1) 操作条件下平均相对挥发度 ;(2) 操作回流比R ; (3) 最小回流比Rmin 。
化工原理精馏习题及答案.docx

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。
B A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()。
B A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xD、xw。
如进料分别为xF1、xF 2时,其相应的最小回流比分别为Rmin 1、Rmin 2。
当xF1xF 2时,则()。
AA.Rmin 1Rmin 2;B.Rmin 1Rmin 2;C.Rmin 1Rmin 2;D.Rmin的大小无法确定12.精馏的操作线为直线,主要是因为()。
D 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13.某二元混合物,其中 A 为易挥发组分。
化工原理:精馏习题答案

精馏练习题一、填空题【1】精馏操作的依据是(混合液中各组分的挥发度的差异)。
实现精馏操作的必要条件是(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。
【2】气液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)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(判断用蒸馏方法分离的难易程度),若α=1,则表示(不能用普通的蒸馏方法分离该混合液)。
【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,对第n 、n+1两层理论踏板(从塔顶往下计),若已知==+1,4.0n n y y 则()。
全回流适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。
【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()。
【6】在精馏塔设计中,若P Fx f 进料温度保持不变,若增加回流比R ,则p x (增大)w x (减小),V L (增大)。
【7】操作中的精馏塔,若进料温度FV x f 不变,若釜液量W 增加,则p x (增加),w x (增大)VL (增加)。
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(C )。
A.AB >1B. AB <1C. AB =1D. AB >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(C )。
>1 <0 =1 <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(C )。
+1>y n >y n-1 B. y n+1=y n =-1 C +1<y n <y n-1 D.不确定(4)精馏塔中自上而下(C ).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 )。
h h h h(6)连续精馏中,精馏段操作线随( A )而变。
化工原理精馏习题及答案

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 ( )。
A 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12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
化工原理精馏

化工原理精馏1. 已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1,与之平衡的气相露点温度为t2,而该塔塔底某理论板上的液相泡点温度为t3,与之平衡的气相露点温度为t4,则这四个温的大小顺序是______①t1 >t2 >t3>t4②t1 < t2 < t3< t4③t1 =t2 >t3=t4④t1 =t2 < t3=t42.设计精馏塔时,若F、x f、x D、x W均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将_______,塔顶冷凝器热负荷______ ,塔釜再沸器热负荷______。
①变大,②变小,③不变,④不一定3.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, x f, q)不变时,则L/V______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。
①变大,②变小,③不变,④不一定4.精馏塔操作时,若F、x f、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D______,x w______。
①变大,②变小,③不变,④不一定5.操作中的精馏塔,保持F,x f,q,D不变,若采用的回流比R< R min,则x D ______,x w______。
①变大,②变小,③不变,④不一定6.用精馏方法将A、B分离,N T=∞,当x f=0.4时,塔顶产品是_____,塔底是_____ 。
当x f=0.8时,塔顶产品是_____。
塔底是_____。
(A或B或AB)7.某精馏塔,进料量为100kmol/h,x f=0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为________。
(塔高不受限制)① 60kmol/h; ②66.7kmol/h; ③90kmol/h;④不能定8. 精馏塔操作时,若操作从最佳位置上移二块,则x D------------_。
化工原理-精馏自测题

一、选择与填空(30分)1. 汽液两相呈平衡状态时,汽液两相温度__________,但汽相组成__________液相组成。
2. 汽液两相呈平衡状态时,若汽液两相组成相同,则汽相露点温度_____ 液相泡点温度。
A. 相等;B. 大于;C. 小于;D. 不确定。
3. 所谓理论板是指___________________________________,且____________________。
4. 精馏过程是利用和的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越,所需理论板越少,操作能耗,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现的变化过程。
5. 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量(增大、减小),所需塔径(增大、减小)。
6. 分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离, 分离所需的总理论板数。
7. 操作中的精馏塔,保持、、、不变,增加,则_______,______。
A. 增加;B. 不变;C. 不确定;D.减小。
8. 某二元物系,相对挥发度,对、两层理论板,在全回流条件下,已知,则__________________。
9. 精馏塔中由塔顶向下的第、、层塔板,其汽相组成关系为_________。
A. ;B. ;C. ;D. 不确定。
10. 某精馏塔的精馏段操作线方程为,则该精馏塔的操作回流比为________,馏出液组成为________。
11. 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA =0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA =0.7,相应的露点为t2,则___A___A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不确定12. 在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度A 。
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五蒸馏汽液相平衡1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 80.92 90 100 110 120 130 131.8p 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020p 144.8 208.4292.8 402.6 542.8 719 760若苯—氯苯溶液遵循Raoult定律,且在1atm下操作,试作:(1) 苯—氯苯溶液的t—x(y)图及y—x图;(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x—y值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。
又苯和甲苯的混合气含苯40%(体积%),求常压下的露点。
已知苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。
苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p、p [mmHg],按下述Antoine方程计算:式中t为温度[℃]。
lg p=6.89740-1206.350/(t+220.237)lg p=6.95334-1343.943/(t+219.237)1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时,p=106.7kPa,p=40kPa,液相摩尔组成为x A=0.4,试求:(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A;(2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔,塔顶设有分凝器,已知进入分凝器的汽相组成y1=0.96(•摩尔分率,下同),冷凝液组成x D=0.95,两个组分的相对挥发度α=2,求:(1) 出分凝器的汽相组成y D=(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D= 习题4附图1.5 在1atm下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏,当馏出量为原料的1/3时,求此时刻的釜液及馏出物的组成。
设x=0.6附近平衡线可近视为直线,其方程为y=0.46x+0.549 1.6 某二元混合物原料中易挥发组分x F=0.4(摩尔组成),用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化,试求气相中易挥发组分的回收率。
(设相对挥发度为3)1.7 将含有24%(摩尔,以下同)易挥发组分的某液体混合物送入连续操作的精馏塔,馏出液中含有95%的易挥发组分,残液中含有3%易挥发组分。
塔顶蒸汽量为850[kmol/h],回流量为670[kmol/h],塔顶采用全凝器,试求塔顶易挥发组分的回收率及残液量。
1.8 现有一连续精馏塔只有精馏段,用于A、B两组分的分离。
已知A与B•的分子量分别为78与92,进料量为100[kg/h],含A组成为10%(质量%以下同),进料状态为饱和蒸汽自塔底送入,如图示。
如果要求馏出产品中A的组成为95%,残液中A的组成为1%,试求:(1) 塔顶馏出液的量、釜残液量及塔顶的蒸汽量各为多少[kg/h](2) 回流比R(3) 写出该塔操作线的数值表达式。
1.9 在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程为y=-0.5x+1.5x F, 试求:(1) 回流比R(2)馏出液组成x D(3) 进料液的q值(4) 当进料组成x F=0.44时,精馏段操作线与提馏段操作线的交点处•x q值为多少并要求判断进料状态。
习题8附图1.10 一常压精馏塔将含苯0.4(摩尔分率以下同)的苯甲苯混合液1000[kg/h],分离为组成x D=0.97塔顶产品和x w=0.02的底部产品。
已知回流比R=3.7,进料温度为20℃,料液平均比热为159.2[kJ/kmol·℃],在常压下苯的汽化潜热为30807[kJ/kmol],甲苯汽化潜热为33320[kJ/kmol]。
试求:(1) 精馏段上升蒸汽量V和下降的液体量L[kmol/h];提馏段上升蒸汽量V′和下降的液体量L′[kmol/h];(2) 求塔顶冷凝器的热负荷;如使用水为冷却剂,且水初温为20℃,出口温度为50℃,求每小时耗水量[kg/h](3) 求再沸器的热负荷;设加热所用水蒸汽压强为 2.5[kgf/cm2](绝压),求蒸汽消耗量[kg/h]?(4) 写出提馏段操作线方程数值表达式。
1.11 在常压连续精馏塔中分离二元混合物,进料为饱和液体,其中易挥发组分含量为0.50(摩尔分率),回流比R=3,提馏段操作线斜率为1.25,截距为-0.0187,求x D。
•1.12 由一层理论板与塔釜组成的连续精馏塔,每小时向塔釜加入含甲醇40%(摩尔分率)的甲醇水溶液100kmol,要求塔顶馏出液组成x D=0.84,塔顶采用全凝器,回流比R=3, 在操作条件下的平衡关系为y=0.45x+0.55,求:(1)塔釜液组成x w;(2)每小时能获得的馏出液量D。
1.13 某连续精馏操作中,已知操作线方程如下:精馏段y=0.723x+0.263习题12 附图提馏段y=1.25x-0.0187试求馏出液和釜液的组成及回流比。
若原料为饱和蒸汽进料,求其组成1.14 某二元系统精馏塔在泡点下进料,全塔共有三块理论板及一个再沸器,塔顶采用全凝器,进料位置在第二块理论板上,塔顶产品组成x D=0.9(摩尔分率),二元系统相对挥发度α=4,进料组成为x F=0.5(摩尔分率),回流比R=1时,求:(1) 离开第一块板的液相组成x1为多少(2) 进入第一块板的气相组成y2为多少(3) 两操作线交点d的气液组成1.15 组成为x F=0.45的原料以汽液混合状态进入精馏塔,其中气液摩尔比为1:2,塔顶x D=0.95(以上均为摩尔分率),易挥发组分回收率为95%,回流比R=1.5Rmin,•相对挥发度α=2.5,试求:(1) 原料中汽相和液相组成;(2) 列出提馏段操作线方程。
精馏设计型计算1.16 欲设计一连续精馏塔用以分离苯和甲苯各50%的料液,要求x D=96%,x w=5%(以下均为摩尔%)。
泡点进料,操作回流比R=3,系统相对挥发度为2.5,试用逐板计算法求所需的理论板数与加料板的位置。
1.17 某二元混合液的精馏操作过程如图所示。
已知原料以饱和液体状态直接加入塔釜,原料组成x F=0.52(摩尔分率,下同),要求塔顶产品组成x D=0.8,D/F=0.5•的操作条件下,物系的α=3.0,塔顶设全凝器,泡点回流。
若设计回流比R=3.0,•求为完成上述分离任务所需的理论板板数。
(操作满足恒摩尔流假定)。
习题17附图习题19附图1.18 乙烯—乙烷混合液于饱和蒸汽状态加入精馏塔中,回流比R=5,且已知x D=0.9 ,x w=0.1,x F=0.5(均为乙烯的摩尔分率)。
试用图解法求取所需的理论板数。
1.19 用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇为0.3,流量为100kmol/h的甲醇—水溶液,泡点进料,并要求塔顶产品含甲醇为0.95,塔底产品含甲醇为0.015(•以上均为摩尔分率),已知精馏段操作线为:y=0.6x+0.38;操作条件下的平衡关系如图所示,试求:(1) 塔顶及塔底的产品流量(kmol/h);(2) 塔的理论板数及进料位置:(3) 流入再沸器的液相流量及组成,离开再沸器的气相流量及组成。
1.20 用一连续精馏塔分离苯与氯苯混合物,x F=0.45,x D=0.95(以上均为摩尔分率)。
进料状态为汽液混合物,其中汽液比为1:2(摩尔比)。
苯与氯苯的平均相对挥发度α=4.6。
试求:(1) 原料中汽相和液相组成;(2) 最小回流比R min。
1.21 试用捷算法计算环氧乙烷—环氧丙烷连续精馏塔的理论板数与加料板位置。
如全塔效率E O=70%,求实际板数(釜可视为一块理论塔板)和实际加料板位置。
已知x F=0.6, x D=0.98,x w=0.05(皆为环氧乙烷的摩尔分率),R=1.5R min,相对挥发度α=2.47,饱和液体进料。
1.22 今用连续精馏塔同时取得两种产品x D1=0.9,x D2=0.7(如图所示),已知x F=0.4(•以上均为摩尔分率),泡点进料,R=2,相对挥发度α=2.4,D1/D2=2(摩尔比)。
求精馏段所需的理论论板数。
(逐板计算法与图解法均可)。
1.23 现用连续精馏塔将含甲醇35%与水65%的混合液分离,以便得到含甲醇95%•的馏出液与含甲醇4%的残液(均为%摩尔)。
操作回流比R=1.5,料液温度为20℃,釜中用直接蒸汽加热,试用图解法求理论板数。
已知35%的甲醇水溶液泡点为78℃,比热为•0.•88 [kcal/kg·℃];水的汽化潜热为552[kcal/kg]。
在1atm下,甲醇—水的平衡数据如下:习题22附图习题24附图1.24 在常压连续精馏塔中分离A、B混合液(如图所示)。
•两股进料情况如下•:• F1=100kmol/h,x F1=0.6(摩尔分率,下同); F2=200kmol/h,x F2=0.2,均为饱和液体进料。
要求分离后馏出液中组分A含量不小于0.8,釜液中组分A浓度不于0.02,操作回流比为2。
试求两股进料间的操作线方程。
精馏操作型计算1.25 一精馏塔有24层塔板(实际板数),用于分离x F=0.5的苯—甲苯溶液。
全塔效率为50%,泡点进料,加料板位置为第14层板。
现要求x D = 0.98,再沸器最大蒸发能力V′=2.5[kmol/h],求馏出液的最大产量。
1.26 为测定塔内塔板效率,在常压下对苯—甲烷物系进行全回流精馏。
待操作稳定后,测得相邻三层塔板的液相组成为:x n-1=0.43,x n=0.285,x n+1=0.173。
•相对挥发度α=2.46,求第n板和n+1板的板效率。
1.27 如图示的精馏塔具有一块实际塔板及一只蒸馏釜,原料予热到泡点,由塔顶连续加入,x F=0.20(摩尔分率,以下同)。
今测得塔顶产品易挥发组分的回收率为80%,且x D=0.28,系统的相对挥发度α=2.5。
试求该块塔板的板效率。
设蒸馏釜可视为一块理论塔板。
1.28 如图所示的苯—甲苯常压连续精馏塔,塔顶设置全凝器,泡点回流。
塔内有三层理论板,而且塔釜可视为一层理论板,每小时100kmol含苯50mol%•的苯—甲苯混合液,从第三层塔板以泡点状态加入。
塔顶产品含苯85kmol%,相平衡关系如图如示。
试求:(1)回流比R,塔底排出液组成X w,塔顶产品D及塔釜蒸发量V′;(2)当回流中断,进料情况及塔釜供热状况仍保持不变时,精馏塔处于什么状态综合计算题1.29 拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%下同•),流量为100kmol/h 的料液,要求馏出液组成为92%,回收率为90%,料液为泡点进料。
•回流比为最小回流比的1.5倍,全塔效率为0.7,操作条件下物系的平衡关系见附图。
试求:(1) 完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板的位置;(2) 若F、x F、N p为不变,欲提高此系统易挥发组分的回收率,•试定性说明可采用的措施有哪些1.30 用一连续精馏塔分离苯、甲苯液体混合物,塔顶设全凝器,塔底设有再沸器,进料量为150kmol/h,其中含苯0.4(摩尔分率,下同),泡点进料,•通过取样测得塔顶馏出液中苯回收率为92.20%,塔底产品中苯的组成为0.05,实际操作回流比R=2.43,已知操作条件下平衡关系如图所示,若设该塔在最适宜位置进料。