化工原理復(fù)習(xí)必看_精餾分知識點(diǎn)復(fù)習(xí)題

1、第5章 液體精餾u 內(nèi)容小結(jié)復(fù)習(xí)題1 蒸餾概述蒸餾操作是借混合液中各組分揮發(fā)性的差異而達(dá)到分離目的。輕組分：混合物中的易揮發(fā)組分；重組分：混合物中的難揮發(fā)組分例：蒸餾是分離 的一種方法，其分離依據(jù)是混合物中各組分的 ，分離的條件是 。 答：均相液體混合物，揮發(fā)性差異， 造成氣液兩相系統(tǒng) 精餾操作壓力的選擇減壓蒸餾：降低了液體的沸點(diǎn)。應(yīng)用場合：分離沸點(diǎn)較高的熱敏性混合液，混合物沸點(diǎn)過高的物系（避免采用高溫載熱體）。加壓蒸餾：提高冷凝溫度避免使用冷凍劑。應(yīng)用場合：分離常壓下呈氣態(tài)的物系，餾出物的冷凝溫度過低的物系。舉例：脫丙烷塔操作壓力提高到1 765kPa時，冷凝溫度約為50,便可使用江河水或循

2、環(huán)水進(jìn)行冷卻，石油氣常壓呈氣態(tài)，必須采用加壓蒸餾。2 雙組分溶液的氣液相平衡例：當(dāng)混合物在t-x-y圖中的氣液共存區(qū)內(nèi)時，氣液兩相溫度 ，但氣相組成 液相組成，而兩相的量可根據(jù) 來確定。答: 相等，大于，杠桿規(guī)則例：當(dāng)氣液兩相組成相同時，則氣相露點(diǎn)溫度 液相泡點(diǎn)溫度。答：大于例：雙組分溶液的相對揮發(fā)度是溶液中 的揮發(fā)度對 的揮發(fā)度之比，若=1表示 。物系的值愈大，在x-y圖中的平衡曲線愈 對角線。答：易揮發(fā)組分，難揮發(fā)組分，不能用普通蒸餾方法分離，遠(yuǎn)離理想溶液的含義例：理想溶液滿足拉烏爾定律，也滿足亨利定律；非理想稀溶液滿足亨利定律，但不滿足拉烏爾定律;服從亨利定律并不說明溶液的理想性，服從拉

3、烏爾定律才表明溶液的理想性例：精餾塔分離某二元物系，當(dāng)操作壓強(qiáng)降低時，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度( )，溶液的泡點(diǎn)( )，塔頂蒸汽冷凝溫度( )。答：增大，減小，減小3 平衡蒸餾與簡單蒸餾4 精餾例：精餾塔的作用是 。答：提供氣液接觸進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)的場所。例：在連續(xù)精餾塔內(nèi)，加料板以上的塔段稱為 ，其作用是 ；加料板以下的塔段（包括加料板）稱為_，其作用是 。答：精餾段 提濃上升蒸汽中易揮發(fā)組分 提餾段 提濃下降液體中難揮發(fā)組分例：離開理論板時，氣液兩相達(dá)到 狀態(tài)，即兩相 相等，_互成平衡。答: 平衡 溫度 組成 例：精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因有（1） 和（2） 。答: 塔頂易揮發(fā)組分含量

4、高 塔底壓力高于塔頂加料熱狀態(tài)參數(shù)q的計算例：已知汽液混合物進(jìn)料中，汽相與液相的摩爾數(shù)之比為3:2，易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.3，則q=_。答：0.4(q=2/(3+2)=0.4)例：精餾塔有 進(jìn)料熱狀況，其中以 進(jìn)料q值最大，進(jìn)料溫度_泡點(diǎn)溫度。答: 五種 冷液體 小于對于不同的進(jìn)料熱狀況，xq、yq與xF的L與, V與的關(guān)系為（1）冷液進(jìn)料：xq xF ，yq xF ，q>1, L+F, V； （2）飽和液體進(jìn)料：xqxF ，yq xF ； q1, L+F, V=；（3）氣液混合物進(jìn)料：xqxF ，yqxF 0<q<1, L, V；（4）飽和蒸汽進(jìn)料：xq xF ，yqx

5、F ； q=0, =L, V=+F；（5）過熱蒸汽進(jìn)料：xqxF ，yqxF ； q<0, L, V+F；操作線方程例：某連續(xù)精餾塔, 已知其精餾段操作線方程為y=0.80x+0.172，且塔頂產(chǎn)品量為100 kmol/h，則餾出液組成_, 塔頂上升蒸汽量_。答：0.86， 500 kmol/h例：某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距等于零，則回流比等于_，餾出液流量等于 ，操作線方程為 。答: 零 yn+1=xn 例：在操作的精餾塔中，第一板及第二板氣液兩相組成分別為y1,x1及y2,x2（自塔頂開始計數(shù)), 則它們的大小順序為 。答: y1 y2x1x2 例：精餾的兩操作線都是直

6、線，主要是基于 恒摩爾流假設(shè) 5 雙組分精餾的設(shè)計型計算例：精餾過程回流比R的定義式為 ；對于一定的分離任務(wù)來說，當(dāng)R= 時，所需理論板數(shù)為最少，此種操作稱為 ；而R= 時，所需理論板數(shù)為。答案: 全回流 Rmin 例：完成某分離任務(wù)需理論板數(shù)為NT=7（包括再沸器），若ET=50%，則塔內(nèi)需實(shí)際板數(shù)（不包括再沸器）為（ ）答： 12層 （7-1）/0.5=12例：在精餾操作中，若進(jìn)料位置過高，會造成釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分含量增高。例：精餾塔采用全回流時，其兩操作線 與對角線重合最優(yōu)加料位置精餾計算中，以下說法正確的是_。A.再沸器算一塊理論板B.分凝器算一塊理論板C.加料板算一塊理論板 答：A、

7、B6 雙組分精餾的操作型計算操作條件變化對產(chǎn)品質(zhì)量的影響例：操作間接蒸汽加熱的連續(xù)精餾塔時，由于某種原因，再沸器中加熱蒸汽壓力下降而使提餾段上升蒸汽流量下降，而進(jìn)料熱狀況q、濃度xF及進(jìn)料量F不變，同時回流量L恒定，則餾出液濃度xD及流量D、殘液濃度xW的變化趨勢為：xD_、D_、xW_。(變大,變小,不變,不確定) 答：xD增大、D減小、xW增大解： 假設(shè)xD減小，則xW減小，此時塔板數(shù)將小于實(shí)際板數(shù)，假設(shè)不成立；同理，xD不變也不成立，所以xD增大，xW也增大。精餾操作時，增大回流比R，其他操作條件不變，則精餾段液氣比L/V（ ），餾出液組成xD ( ),釜?dú)堃航M成xW ( ).答： 增加

8、 增加 減小 精餾塔的設(shè)計中，若進(jìn)料熱狀況由原來的飽和蒸氣進(jìn)料改為飽和液體進(jìn)料，其他條件維持不變，則所需的理論塔板數(shù)NT（ ），提餾段下降液體流量（ ）。答：減小 增加1. 填空題：餾是分離 的一種方法，其分離依據(jù)是混合物中各組分的 ，分離的條件是 。答案:均相液體混合物，揮發(fā)性差異， 造成氣液兩相系統(tǒng) （每空1分，共3分） 2. 在t-x-y圖中的氣液共存區(qū)內(nèi)，氣液兩相溫度 ，但氣相組成 液相組成，而兩相的量可根據(jù) 來確定。答案: 相等，大于，杠桿規(guī)則（每空1分，共3分）3. 當(dāng)氣液兩相組成相同時，則氣相露點(diǎn)溫度 液相泡點(diǎn)溫度。答案:大于 （每空1分） 4. 雙組分溶液的相對揮發(fā)度是溶液中

9、的揮發(fā)度對 的揮發(fā)度之比，若=1表示 。物系的值愈大，在x-y圖中的平衡曲線愈 對角線。答案:易揮發(fā)組分，難揮發(fā)組分，不能用普通蒸餾方法分離 遠(yuǎn)離（每空1分，共4分）5. 工業(yè)生產(chǎn)中在精餾塔內(nèi)將 過程和 過程有機(jī)結(jié)合起來而實(shí)現(xiàn)操作的。而 是精餾與普通精餾的本質(zhì)區(qū)別。答案:多次部分氣化， 多次部分冷凝， 回流（每空1分，共3分） 6. 精餾塔的作用是 。答案:提供氣液接觸進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)的場所。（2分）7. 在連續(xù)精餾塔內(nèi)，加料板以上的塔段稱為 ，其作用是 ；加料板以下的塔段（包括加料板）稱為_，其作用是 。答案:精餾段（1分）提濃上升蒸汽中易揮發(fā)組分（2分）提餾段 提濃下降液體中難揮發(fā)組分（2分

10、）（共6分）8. 離開理論板時，氣液兩相達(dá)到 狀態(tài)，即兩相 相等，_互成平衡。答案: 平衡 溫度 組成 （每空1分，共3分）9. 精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因有（1） 和（2） 。答案: 塔頂易揮發(fā)組分含量高 塔底壓力高于塔頂（每空2分，共4分） 10. 精餾過程回流比R的定義式為 ；對于一定的分離任務(wù)來說，當(dāng)R= 時，所需理論板數(shù)為最少，此種操作稱為 ；而R= 時，所需理論板數(shù)為。答案:R= 全回流 Rmin （每空1分，共4分） 11. 精餾塔有 進(jìn)料熱狀況，其中以 進(jìn)料q值最大，進(jìn)料溫度_泡點(diǎn)溫度。答案: 五種 冷液體 小于（每空1分，共3分）12. 某連續(xù)精餾塔中，若精餾段

11、操作線方程的截距等于零，則回流比等于_，餾出液流量等于 ，操作線方程為 。答案: 零 yn+1=xn （每空1分，共3分） 13. 在操作的精餾塔中，第一板及第二板氣液兩相組成分別為y1,x1及y2,x2；則它們的大小順序為 最大， 第二， 第三，而 最小。答案: y1 y2 x1 x2 (每空1分，共4分）14. 對于不同的進(jìn)料熱狀況，xq、yq與xF的關(guān)系為（1）冷液進(jìn)料：xq xF ，yq xF ；（2）飽和液體進(jìn)料：xq xF ，yq xF ；（3）氣液混合物進(jìn)料：xq xF ，yq xF f ；（4）飽和蒸汽進(jìn)料：xq xF ，yq xF ；（5）過熱蒸汽進(jìn)料：xq xF ，yq x

12、F ；答案:大于 大于（1分）等于 大于（1分）小于 大于（1分）小于 等于（1分）小于 小于（1分）（共5分）15. 精餾操作時，增大回流比R，其他操作條件不變，則精餾段液氣比（ ），餾出液組成xD ( ),釜?dú)堃航M成xW ( ). A 增加 B 不變 C 不確定 D減小答案: A A D 二、選擇題：精餾塔的設(shè)計中，若進(jìn)料熱狀況由原來的飽和蒸氣進(jìn)料改為飽和液體進(jìn)料，其他條件維持不變，則所需的理論塔板數(shù)NT（ ），提餾段下降液體流量L/（ ）。A 減小 B 不變 C 增加 D 不確定答案: A C （每空1分，共2分） 對于飽和蒸汽進(jìn)料，則有（ ）L ，（ ）V。A 等于 B 小于 C 大于

13、 D 不確定答案: A B （每空1分，共2分） 精餾塔中由塔頂向下的第n-1，n，n+1層塔板，其氣相組成關(guān)系為（ ） A yn+1>yn>yn-1 B yn+1=yn=yn-1 C yn+1<yn<yn-1 D 不確定答案: C （1分） 某兩組分混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA=0.4，相應(yīng)的泡點(diǎn)溫度為t1，氣相組成yA=0.4，相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為t2，則（ ）A t1 <t1 B t1= t1 C t1> t1 D 不能判斷答案: A (1 分) 完成某分離任務(wù)需理論板數(shù)為NT=7（包括再沸器），若ET=50%，則塔內(nèi)需實(shí)際板數(shù)（不包括再沸器）

14、為（ ）A 14 層 B 10層 C 12層 D 無法確定答案: C （1分） 若進(jìn)料量、進(jìn)料組成、進(jìn)料熱狀況都不變，要提高xD，可采用（ ）A、減小回流比 B、增加提餾段理論板數(shù)C、增加精餾段理論板數(shù) D、塔釜保溫良好答案: C （1分） 在精餾操作中，若進(jìn)料位置過高，會造成（ ）A、 釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分含量增高B、 實(shí)際板數(shù)減少C、 餾出液中難揮發(fā)組分含量增高D、 各組分含量沒有變化答案: C （1分） 精餾塔采用全回流時，其兩操作線（ ）A、 與對角線重合B、 距平衡線最近C、 斜率為零D、 在y軸上的截距為1答案: A （1分） 精餾的兩操作線都是直線，主要是基于（ ）A、 理論板的概

15、念B、 理想溶液C、 服從拉烏爾定律 D、 恒摩爾流假設(shè)答案: D （1分） 當(dāng)xF、xD、xW和q一定時，若減小回流比R，其他條件不變，則（ ）A、 精餾段操作線的斜率變小，兩操作線遠(yuǎn)離平衡線B、 精餾段操作線的斜率變小，兩操作線靠近平衡線C、 精餾段操作線的斜率變大，兩操作線遠(yuǎn)離平衡線D、 精餾段操作線的斜率變大，兩操作線靠近平衡線答案: B （1分）三判斷題理想溶液中組分的相對揮發(fā)度等于同溫度下兩純組分的飽和蒸汽壓之比 （ ）答案: （） (1分 ) 從相平衡x-y圖中可以看出，平衡曲線距離對角線越近，則表示該溶液越容易分離（ ）答案: （×） （1分） 用于精餾計算的恒摩爾液

16、流假定，就是指從塔內(nèi)兩段每一層塔板下降的液體摩爾流量都相等（ ）答案: （×） （1分） 精餾段操作線的斜率隨回流比的增大而增大，所以當(dāng)全回流時精餾段操作線斜率為無窮大（ ）答案: （×） （1分） 用圖解法求理論塔板數(shù)時，適宜的進(jìn)料位置應(yīng)該在跨過兩操作線交點(diǎn)的梯級上（ ）答案: （） （1分） 當(dāng)進(jìn)料量、進(jìn)料組成及分離要求都一定時，兩組分連續(xù)精餾塔所需理論塔板數(shù)的多少與（1）操作回流比有關(guān)（ ）（2）原料液的溫度有關(guān)（ ）答案: （1） （） （2） （） （每空1分，共2分） 對于精餾塔的任何一層理論板來說 ，其上升蒸汽的溫度必然等于其下降液體的溫度 （ ）答案: （）

17、 （1分） 當(dāng)F、xF一定時，只要規(guī)定了分離程度xD和xW，則D和W也就被確定了 （ ）答案: （） （1分） 當(dāng)精餾操作的回流比減少至最小回流比時，所需理論板數(shù)為最小（ ）答案: （×） （1分） 在精餾操作中，若進(jìn)料的熱四簡答題：簡述精餾原理，實(shí)現(xiàn)精餾定態(tài)操作的必要條件是什么？答：精餾原理：精餾是利用組分揮發(fā)度的差異，同時進(jìn)行多次部分氣化和多次部分冷凝的過程。（2分）上升蒸氣流和液體回流是造成氣、液兩相以實(shí)現(xiàn)精餾定態(tài)操作的必要條件。（2分）（共4分）試題：簡述恒摩爾流假定。在精餾計算中有何意義？答：恒摩爾流假定是指在精餾塔的精餾段和提餾段內(nèi)，本段內(nèi)各板上升蒸氣摩爾流量相等，下降液

18、體摩爾流量相等，但兩段之間不一定相等。（3分）意義是精餾的計算都是以恒摩爾流為前提的，這樣可簡化精餾計算。（2分）（共5分）計算題1.在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。已知原料液組成為0.6(摩爾分?jǐn)?shù)，下同)，餾出液組成為0.9，釜?dú)堃航M成為0.02，泡點(diǎn)進(jìn)料，物系的平均相對揮發(fā)度為3。試求：(1) 每獲得1 kmol/h餾出液時的原料液用量F；(2) 若回流比為1.5，它相當(dāng)于最小回流比的多少倍？(3) 假設(shè)原料液加到加料板上后，該板的液相組成仍為0.6，求上升到加料板上的氣相組成。所用知識點(diǎn) 全塔物料料衡算、最小回流比、提餾段操作線方程解：(1) 求當(dāng)D1kmol/h時的F 已知xF=0.

19、6，xD0.9，xW0.02，D1 kmol/h，由全塔物料衡算可得 (a) 即 (b)聯(lián)立式(a)、(b)得：W0.52 kmol/h，F(xiàn)1.52 kmol/h。 (2) 求R/Rmin 因系泡點(diǎn)進(jìn)料q1，則xqxF0.6。由相平衡方程 (倍) (3) 求上升到加料板上的氣相組成 因加料板是提餾段第一層板，故所求量為y2 kmol/h泡點(diǎn)進(jìn)料q1，已知F1.52 kmol/h，W0.52 kmol/h，xW0.02，x10.6提餾段操作線方程為 代入已知量 ，即 所以 2. 在一雙組分連續(xù)精餾塔中，已知精餾段操作線方程為；q線方程為，求：(1) 回流比及進(jìn)料熱狀況參數(shù)；(2) 餾出液及原料液

20、組成；(3) 若回流比為3，測得從精餾段第二層塔板下降液體的組成為0.82(摩爾分?jǐn)?shù)，下同)，從第三層塔板上升的蒸汽組成為0.86，則此時的餾出液組成又為多少？解：(1) 求回流比R和進(jìn)料熱狀況參數(shù)q由精餾段操作線方程：有： 解得：R2.51由q線方程：有： 解得：q1.55(2) 求餾出液組成xD，原料液組成xF由精餾段操作線方程有： 解得： 由q線方程有： 解得： (3) 若，精餾段，求精餾段操作線方程為：所以 解得：3. 在一兩組分連續(xù)精餾塔中，進(jìn)入精餾段中某層理論板n的氣相組成yn1為0.75，從該板流出的液相組成xn為0.65（均為摩爾分?jǐn)?shù)），塔內(nèi)氣液比V/L=2，物系的相對揮發(fā)度為

21、2.5，求：（1）從該板上升的蒸氣組成yn；（2）流入該板的液相組成xn1；（3）回流比R。解：（1）求yn 可用氣液平衡方程由、xn求出yn（2分）（3）求R由（1分）可解出：2RR1，R1（1分）（2）求xn1由精餾段操作線方程，得解出xD0.85（2分）因，代入已知量得，解出（2分）4. 在連續(xù)精餾塔中分離某兩組分混合物。已知原料液流量為100kmol/h，組成為0.5（易揮發(fā)組分摩爾分?jǐn)?shù)，下同），飽和蒸氣進(jìn)料；餾出液組成為0.98，回流比R為2.6，若要求易揮發(fā)組分回收率為96，求：（1）餾出液的摩爾流量D；（2）提餾段操作線方程。解：（1）求D據(jù)易揮發(fā)組分回收率可求出D，可得，解出D

22、48.98kmol/h（2分）（2）提餾段操作線方程先求L，W，；已知飽和蒸氣進(jìn)料q0kmol/h（1分）kmol/h（1分）由（1.5分）可得（1.5分）提餾段操作線方程為：q0即（4分）5. 某連續(xù)操作精餾塔，分離苯甲苯混和液，原料中含苯45，餾出液中含苯95，殘液中含甲苯95（以上均為摩爾分?jǐn)?shù)）。塔頂全凝器每小時全凝28000kg蒸汽，液體在泡點(diǎn)下回流。提餾段回流液量為470kmol/h，原料液于泡點(diǎn)進(jìn)料。求：（1）釜?dú)堃汉宛s出液的流量（W和D）；（2）回流比R解：（1）求釜?dú)堃毫髁縒，餾出液流量DM苯78，M甲苯92。泡點(diǎn)進(jìn)料q1，此時VV，V即等于全凝器冷凝蒸汽量，故（2分）式中78

23、×0.9592×（10.95）78.7kg/kmol（1分）kmol/h（1分）由提餾段物料衡算可求出Wkmol/h（1分）由全塔物料衡算求DFD+W（2分）式中，xF0.45，xD=0.95=10.95=0.05，W114.2kmol/h聯(lián)立求解：F=D+114.20.45F=0.95D+114.2×0.05 可解出D91.4kmol/h及F205.6kmol/h（2分）（2）求R（2分）6. 在某兩組分連續(xù)精餾塔中，已知原料液流量為788kmol/h，泡點(diǎn)進(jìn)料；餾出液組成為0.95（易揮發(fā)組分摩爾分?jǐn)?shù)，下同），釜?dú)堃航M成為0.03；回流比R為3，塔頂回流液量為

24、540kmol/h。求：（1）精餾段操作線方程；（2）提餾段操作線方程及提餾段回流液量L答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）精餾段操作線方程將已知量R3，xD0.95代入精餾段操作線方程可得：即（3分）（2）提餾段操作線方程及提餾段回流液量已知R3，L540kmol/h，可得kmol/h（1分）由全塔物料衡算：F=D+W，可得W=FD=788180608kmol/h（1分）泡點(diǎn)進(jìn)料q1，提餾段回流液量（1分）提餾段操作線方程為：（2分）代入已知量得：即（2分）某雙組分連續(xù)精餾塔，原料液流量為20kmol/h，塔頂產(chǎn)品量為7.78kmol/h，泡點(diǎn)進(jìn)料，回流比為1.92，求：（1）精餾段及提餾段的回流液量；

25、（2）精餾段及提餾段的上升蒸汽量。解：（1）精餾段及提餾段的回流液量（L及L） 精餾段回流液量LL=RD=1.92×7.7814.94kmol/h（1分） 提餾段回流液量L泡點(diǎn)進(jìn)料q1，L=L+qF=14.94+20=34.94kmol/h（2分）（2）精餾段及提餾段的上升蒸汽量（V及V）精餾段上升蒸汽量VVL+D14.94+7.78=22.72kmol/h（2分） 提餾段上升蒸汽量V，q1V=V+(q1)FV22.72kmol/h（1分）在泡點(diǎn)進(jìn)料下，某兩組分連續(xù)精餾塔的操作線方程為：1、 精餾段：2、 提餾段：求：（1）回流比；（2）餾出液；（3）釜?dú)堃旱慕M成；（4）原料液的組成

26、。答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求回流比R由精餾段操作線方程可知：（1分）即，解出R2.61（1分）（2）餾出液組成xD（1分）代入R2.61，得，（1分）（3）求，因為提餾段操作線與對角線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，故聯(lián)立兩線方程： （2分）解出，0.075（1分）（4）求原料液組成xF，泡點(diǎn)進(jìn)料q1，此時兩操作線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即xF （2分）即，解出（1分）試題：有一相對揮發(fā)度平均值為3的兩組分理想溶液，在泡點(diǎn)溫度下進(jìn)入連續(xù)精餾塔。進(jìn)料組成為0.6（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），餾出液組成為0.9；回流比為1.5，全塔效率為0.5。求（1）用逐板計算法求精餾段所需要的理論板數(shù)NT精；（2）計算精餾段所需的實(shí)際板數(shù)NP精。（

27、假設(shè)塔頂為全凝器）答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）用逐板計算法求NT精。已知xF0.6，xD0.9，R1.5，。求精餾段操作線方程：。代入已知量得：（A）（2分） 氣液平衡方程：由可得（B）（2分） 因假設(shè)塔頂為全凝器，故有（1分）代入（B）式可求出x1，（1分）將代入（A）式可求出y2，（1分）再將代入（B）式求出x2，（xF0.6）（1分），故可知第二塊理論板為加料板，精餾段所需理論板數(shù)NT精211塊（層）（1分）（2）求精餾段所需的實(shí)際板數(shù)NP精，已知ET50，（1分）試題：在一雙組分連續(xù)精餾塔中，已知精餾段操作線方程為；q線方程為，求：（1）回流比及進(jìn)料熱狀況參數(shù)；（2）餾出液及原料液組成；（

28、3）若回流比為3，測得從精餾段第二層塔板下降液體的組成為0.82（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），從第三層塔板上升的蒸氣組成為0.86，則此時的餾出液組成又為多少？答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求回流比R和進(jìn)料熱狀況參數(shù)q 由精餾段操作線方程：知：（1.5分），可得，得R2.51（1.5分） 由q線方程;知：（1.5分），得：，得q1.55（1.5分）（2）求餾出液組成xD，原料液組成xF，由精餾段操作線方程得：，（1.5分）由q線方程得：，（1.5分）（3）若R3，精餾段x20.82，y30.86，求xD由精餾段操作線方程得：，代入已知量：，得（2分）在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。已知原料液組成為0.6（摩

29、爾分?jǐn)?shù)，下同），餾出液組成為0.9，釜?dú)堃航M成為0.02。泡點(diǎn)進(jìn)料。（1）求每獲得1kmol/h餾出液時的原料液用量F；（2）若回流比為1.5，它相當(dāng)于最小回流比的多少倍？（3）假設(shè)原料液加到加料板上后，該板的液相組成仍為0.6，求上升到加料板上的氣相組成。（物系的平均相對揮發(fā)度為3）答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求當(dāng)D1kmol/h時F為多少？已知xF=0.6，xD0.9，xW0.02，D1kmol/h，由全塔物料衡算可得： （2分）代入已知量可得：可求出，解出W0.52kmol/h，F(xiàn)1.52kmol/h。（2分）（2）求R/Rmin，已知泡點(diǎn)進(jìn)料q1，則xqxF0.6（1分），由氣液平衡方程：

30、（2分）求Rmin，（2分）求R/Rmin，（倍）（1分）（3）求上升到加料板上的氣相組成。因加料板是提餾段第一層板，故所求量為y2kmol/h（1分）泡點(diǎn)進(jìn)料q1，已知F1.52kmol/h，W0.52kmol/h，xW0.02，x10.6提餾段操作線方程為：，代入已知量：，即（3分）所求（1分）試題：在連續(xù)精餾塔內(nèi)分離兩組分理想溶液，塔頂為全凝器。進(jìn)料量為100kmol/h，其組成為0.5（摩爾分?jǐn)?shù)）。塔頂易揮發(fā)組分的回收率為90，精餾段操作線方程為。求：（1）餾出液的組成xD和流量D；（2）釜?dú)堃旱慕M成和流量W。答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：由題給：F100kmol/h，xF0.5，（1） 求xD和

31、D 由精餾段操作線方程：（2分）與題給方程比較可知：，可得，得R4（1分） 由精餾段操作線方程知，代入R4，得：（1分） 把F100kmol/h，xF0.5，xD0.95代入可得：，kmol/h（2分）（2） 求和W可由全塔物料衡算得： （2分） 解出kmol/h（2分）在一常壓連續(xù)精餾塔中，分離某兩組分理想溶液。原料液組成為0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），餾出液組成為0.95。操作回流比為最小回流比的1.5倍，進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為1.2。操作條件下物系的平均相對揮發(fā)度為2；塔頂采用全凝那，計算精餾段自塔頂向下的第二層理論板上升蒸汽的組成y2。答案與評分標(biāo)準(zhǔn)解：已知xF0.4，xD0.95，R1.5Rmin，q1.2，2，求y2（1） 求Rmin 求氣液平衡方程：（A）（1.5分） q線方程：（B）（1.5分） 聯(lián)立解（A）、（B）兩式，可解出，即，解出；（2分）（1分） 求Rmin （2分）（2） 求實(shí)際回流比R （1