化工原理精餾

1、 一、問答題 1、什么是蒸餾操作？ 2、蒸餾和精餾有何區(qū)別？ 3、如何選定蒸餾操作壓強(qiáng)？ 4、何謂揮發(fā)度與相對揮發(fā)度？ 5、何謂非理想溶液？它們的特點(diǎn)是什么？ 6、溶液的氣液相平衡的條件是什么？ 7、什么是回流？精餾操作過程中回流有什么作用？ 8、什么是全回流操作？主要應(yīng)用？ 9、從t-x-y圖上簡述精餾的理論基礎(chǔ)？ 10、何謂理論板？理論塔板數(shù)是如何求取的？ 11、精餾塔為什么要設(shè)蒸餾釜或再沸器？ 12、什么位置為適宜的進(jìn)料位置？為什么？ 13、q值的物理意義是什么？不同進(jìn)料狀態(tài)下的q值怎樣？ 14、用圖解法求理論塔板數(shù)時，為什么說一個三角形梯級代表一塊理論塊？ 15、恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容？

2、16、為使恒摩爾流假設(shè)成立，精餾過程須滿足什么條件？ 17、化工生產(chǎn)中，對精餾塔板有哪些要求？ 18、何謂液泛、夾帶、漏液現(xiàn)象？ 19、一正在運(yùn)行的精餾塔，由于前段工序的原因，使料液組成下降，而F、q、R、仍不變，試分析L、V、D、W及、將如何變化？ 20、某分離二元混合物的精餾塔，因操作中的問題，進(jìn)料并未在設(shè)計的最佳位置，而偏下了幾塊板。若F、q、R、均同設(shè)計值，試分析L、V、D、W、及、的變化趨勢？（同原設(shè)計值相比）21、設(shè)計一精餾塔，其物料性質(zhì)、進(jìn)料量及組成、餾出液及釜液組成、回流比、冷卻水溫度、加熱蒸汽壓力均不變。當(dāng)進(jìn)料狀態(tài)由泡點(diǎn)進(jìn)料改為飽和蒸汽進(jìn)料時，塔板數(shù)是否相同？再沸器所需蒸汽量

3、是否改變？22、有一正在操作的精餾塔分離某混合液。若下列條件改變，問餾出液及釜液組成有何改變？假設(shè)其他條件不變，塔板效率不變。（1） 回流比下降；（1） 原料中易揮發(fā)組分濃度上升；（2） 進(jìn)料口上移。23、在精餾塔操作中，若F、V維持不變，而xF由于某種原因降低，問可用哪些措施使xD維持不變？并比較這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。二：計算題1在101.3 kPa時正庚烷和正辛烷的平衡數(shù)據(jù)如下：溫度/液相中正庚烷的摩爾分?jǐn)?shù)氣相中正庚烷的摩爾分?jǐn)?shù)98.41.01.01050.6560.811100.4870.6731150.3110.4911200.1570.280125.600試求：（1）在壓力101.3 k

4、Pa下，溶液中含正庚烷為0.35（摩爾分?jǐn)?shù)）時的泡點(diǎn)及平衡蒸汽的瞬間組成？ （2）在壓力101.3 kPa下被加熱到117時溶液處于什么狀態(tài)？各相的組成為多少？ （3）溶液被加熱到什么溫度時全部氣化為飽和蒸汽？2根據(jù)某理想物系的平衡數(shù)據(jù)，試計算出相對揮發(fā)度并寫出相平衡方程式。溫度/pAo/kPapBo/kPa70123.331.280180.447.690252.670.1100349.8101.3 3、今有苯酚和對苯酚的混合液。已知在390K，總壓101.3KPa下，苯酚的飽和蒸汽壓為11.58Kpa，對苯酚的飽和蒸汽壓為8.76Kpa，試求苯酚的相對揮發(fā)度？4、在連續(xù)精餾塔中分離含苯50%

5、（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同）的苯甲苯混合液。要求餾出液組成為98%，釜?dú)堃航M成為1%。試求苯的回收率？ 5、在一常壓連續(xù)精餾塔中，分離某理想溶液，原料液濃度為0.4,塔頂餾出液為0.95（均為易揮發(fā)組份的縻爾分率）?；亓鞅葹樽钚』亓鞅鹊?.5。每千縻爾原料變成飽和蒸汽所需熱量等于原料液的千縻爾汽化潛熱的1.2倍。操作條件下溶液的相對揮發(fā)度為2，塔頂采用全冷器，泡點(diǎn)回流。試計算由第二塊理論板上升的氣相組成？ 6、某二元混合物在連續(xù)精餾塔中分離，飽和液體進(jìn)料，組成為，塔頂餾出液組成為0.9，釜液組成為0.05，（以上均為易揮發(fā)組分的縻爾分率），相對揮發(fā)度為3，回流比為最小回流比的2倍。塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回

6、流，塔釜為間接蒸汽加熱。試求：進(jìn)入第一塊理論板的氣相濃度？離開最后一塊理論板的液相濃度？ 7、圖示的精餾塔是由一只蒸餾釜和一塊實際板所組成。料液由塔頂加入，泡點(diǎn)進(jìn)料， ，今測得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為80%，糸統(tǒng)的相對揮發(fā)度為。且 求：殘液組成 和該塊塔板的液相默夫里效率？（蒸餾釜可視為一塊理論板）。 。8、根據(jù)下圖，（1）寫出兩操作線方程，（2）畫出理論塔板數(shù)，并說出加料位置？（3）寫出塔頂、塔釜產(chǎn)物的組成？9用一連續(xù)精餾塔分離苯-甲苯混合液，原料中含苯0.4（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），要求塔頂餾出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02，若原料液溫度為25，求進(jìn)料熱狀況參數(shù)q為多少？若原料為氣液混合物

7、，氣液比為3:4，q值為多少？附表 常壓下苯-甲苯的平衡數(shù)據(jù)溫度/液相中苯的摩爾百分?jǐn)?shù)氣相中苯的摩爾百分?jǐn)?shù)溫度/液相中苯的摩爾百分?jǐn)?shù)氣相中苯的摩爾百分?jǐn)?shù)80.2111000.2560670.45282484.10.8228070.9223591040.1551860.30525688.00.6589170.8296771080.0581490.12693192.00.507780.720202110.40096.00.3760280.59567710用一連續(xù)操作的精餾塔分離丙烯-丙烷混合液，進(jìn)料含丙烯0.8（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），常壓操作，泡點(diǎn)進(jìn)料，要使塔頂產(chǎn)品含丙烯0.95，塔釜產(chǎn)品含丙烷0.9

8、5，物系的相對揮發(fā)度為1.16，試計算：（1）最小回流比；（2）所需的最少理論塔板數(shù)。11、一個只有提餾段的精餾塔，組成為0.5（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）的飽和液體自塔頂加入，若體系的相對揮發(fā)度為2.5，塔底產(chǎn)品組成控制為0.03，當(dāng)塔頂回流比為0.27時，求： (1) 塔頂組成的最大可能值； (2) 若要求塔頂產(chǎn)品組成達(dá)到0.8，回流比至少為多少?12用常壓精餾塔分離苯和甲苯混合液。已知精餾塔每小時處理含苯0.44（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）的混合液100kmol，要求餾出液中含苯0.975，殘液中含苯0.0235。操作回流比為3.5，采用全凝器，泡點(diǎn)回流。物系的平均相對揮發(fā)度為2.47。試計算泡點(diǎn)進(jìn)料時以下各項：（1）理論板數(shù)和進(jìn)料位置；（2）