化工原理第五章習(xí)題及答案

第五章蒸餾一、名詞解釋:1、蒸餾:利用混合物中各組分間揮發(fā)性不同得性質(zhì),人為得制造氣液兩相,并使兩相接觸進(jìn)行質(zhì)量傳遞,實(shí)現(xiàn)混合物得分離。2、拉烏爾定律:當(dāng)氣液平衡時(shí)溶液上方組分得蒸汽壓與溶液中該組分摩爾分?jǐn)?shù)成正比。3、揮發(fā)度:組分得分壓與平衡得液相組成(摩爾分?jǐn)?shù))之比。4、相對(duì)揮發(fā)度:混合液中兩組分揮發(fā)度之比。5、精餾:就是利用組分揮發(fā)度得差異,同時(shí)進(jìn)行多次部分汽化與部分冷凝得過(guò)程。6、理論板:氣液兩相在該板上進(jìn)行接觸得結(jié)果,將使離開該板得兩相溫度相等,組成互成平衡。7、采出率:產(chǎn)品流量與原料液流量之比。8、操作關(guān)系:在一定得操作條件下,第n層板下降液相得組成與相鄰得下一層(n+1)板上升蒸汽得組成之間得函數(shù)關(guān)系。9、回流比:精流段下降液體摩爾流量與餾出液摩爾流量之比。10、最小回流比:兩條操作線交點(diǎn)落在平衡曲線上,此時(shí)需要無(wú)限多理論板數(shù)得回流比。11、全塔效率:在一定分離程度下,所需得理論板數(shù)與實(shí)際板數(shù)之比。12、單板效率:就是氣相或液相通過(guò)一層實(shí)際板后組成變化與其通過(guò)一層理論板后組成變化之比值。二、填空題:1、在精餾塔得任意一塊理論板上,其離開塔板得液相泡點(diǎn)溫度與離開塔板得氣相露點(diǎn)溫度得大小相比就是_________。相等2、當(dāng)塔板上____________________________________________________時(shí),稱該塔板為理論塔板。離開得汽相與液相之間達(dá)到平衡時(shí)3、直接水蒸汽加熱得精餾塔適用于__________________________________________________得場(chǎng)合。難揮發(fā)組分為水,且要求釜液中易揮發(fā)組分濃度很低4、簡(jiǎn)單蒸餾過(guò)程中,釜內(nèi)易揮發(fā)組分濃度逐漸________,其沸點(diǎn)則逐漸_________。降低,升高5、間歇精餾操作中,若欲保持餾出液組成不變,必須不斷______________,若保持回流比不變,則餾出液組成________________。增加回流比,不斷下降6、在精餾塔設(shè)計(jì)中,若,D/F相同時(shí),直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱相比,,。<,>7、總壓101、3kPa、95℃溫度下苯與甲苯得飽與蒸汽壓分別為155、7kPa與63、3kPa,則平衡時(shí)汽相中苯得摩爾分率為_______,液相中苯得摩爾分率為_________,苯與甲苯得相對(duì)揮發(fā)度=_______。0、632、0、411、8、精餾操作得依據(jù)就是__________________________________________________。實(shí)現(xiàn)精餾操作得必要條件包括____________________________________________與___________________________________________?；旌弦褐懈鹘M分揮發(fā)度得差異由塔板或填料層所構(gòu)成得若干個(gè)接觸級(jí)、塔頂有液相回流、塔底有上升氣流。9、精餾塔操作時(shí),保持F、xF、q、R不變,增加塔底排液量W,試定性畫出變化前、后塔得操作線。10、精餾塔塔頂某理論板上汽相得露點(diǎn)溫度為、液相得泡點(diǎn)溫度為,塔底某理論板上汽相得露點(diǎn)溫度為、液相得泡點(diǎn)溫度為,試按從大到小順序?qū)⒁陨?個(gè)溫度排列如下:。＞11、簡(jiǎn)單蒸餾得主要特點(diǎn)就是__________________________________________。間歇、不穩(wěn)定、分離程度不高12、測(cè)得在精餾塔操作中,離開某塊理論板得兩股物流得組成分別為0、82與0、70,則其中________就是汽相組成。0、8213、已知在塔頂為全凝器得連續(xù)精餾塔中,完成一定分離任務(wù)需N塊理論板?，F(xiàn)若按下圖流程設(shè)計(jì),則在相同回流比條件下,完成相同得分離任務(wù),所需理論板數(shù)將為_______塊。N-114、間歇精餾與連續(xù)精餾不同點(diǎn)在于:_________________________________________與____________________________________________。前者為非穩(wěn)態(tài),而后為穩(wěn)態(tài)前者只有精餾段,沒(méi)有提餾段。15、某二元理想混合物(相對(duì)揮發(fā)度為3)中易揮發(fā)組分(摩爾分率),用平衡蒸餾方法使50%得物料汽化,則汽相中易揮發(fā)組分得回收率為。66%16、精餾塔中第三塊實(shí)際塔板得板效率小于1,與汽相組成yn相平衡得液相組成為,則____,與液相組成相平衡得汽相組成為,則___?與___。＜,＞,＞17、試比較某精餾塔中(從塔頂往下)第層理論板上參數(shù)得大小,即:___,___,___,___,___?(T—?dú)庀鄿囟?t—液相溫度)＞,＜,＞,＝,＜18、對(duì)于二元理想溶液,x-y圖上得平衡曲線離對(duì)角線越近,說(shuō)明該物系。不容易分離19、在精餾塔設(shè)計(jì)中,若相同,則直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱相比,;。>,>20、某二元物系得相對(duì)揮發(fā)度α=3,在具有理論板得精餾塔內(nèi)作全回流精餾操作,已知,則y1=____(由塔頂往下數(shù))。0、79421、平衡蒸餾與簡(jiǎn)單蒸餾得主要區(qū)別__________________________________________________。前者為穩(wěn)態(tài)過(guò)程,后者為非穩(wěn)態(tài)過(guò)程22、精餾塔設(shè)計(jì)中,回流比并不總就是越大越好,原因就是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?；亓鞅仍龃?所需理論板數(shù)減少,塔設(shè)備所引起得設(shè)備費(fèi)降低;但冷凝器、再沸器熱負(fù)荷增大,換熱器設(shè)備費(fèi)及加熱蒸汽、冷卻水所消耗得動(dòng)力費(fèi)增大。當(dāng)R大到一定值后,總費(fèi)用(設(shè)備費(fèi)與動(dòng)力費(fèi)之與)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。23、有三個(gè)精餾塔分離相同得理想混合液,塔頂冷凝部份如圖,塔頂?shù)谝话迳仙龤庀嗔髀示鶠閂kmol/s,其摩爾組成均為,相對(duì)揮發(fā)度相同且均為常數(shù)。請(qǐng)對(duì)圖示得三種冷凝器情況,按從大到小得順序排列回流液濃度,以及產(chǎn)品濃度得相對(duì)大小:________________________________________________________________。24、在分離要求一定得條件下,當(dāng)回流比一定時(shí),________狀況進(jìn)料所需得總理論板數(shù)最少。冷液25、用連續(xù)精餾方法分離雙組分理想混合液,原料中含易揮發(fā)組分0、40,餾出液中含易揮發(fā)組分0、90(以上均為摩爾分率),溶液得平均相對(duì)揮發(fā)度為2、5,最小回流比為2,則料液得熱狀況參數(shù)q=________。q=0、3826、溶液被加熱到鼓起第一個(gè)氣泡時(shí)得溫度稱為溫度。泡點(diǎn)27、氣相混合物被冷卻到有第一滴液滴析出時(shí)得溫度稱為溫度。露點(diǎn)28、對(duì)于二元理想溶液,若輕組分含量越高,則泡點(diǎn)溫度。越低29、對(duì)于二元理想溶液,若重組分含量越高,則泡點(diǎn)溫度。越高30、對(duì)于二元理想溶液,相對(duì)揮發(fā)度大,說(shuō)明該物系。容易分離31、在相同得外壓及溫度下,沸點(diǎn)越低得物質(zhì)其飽與蒸氣壓。越高32、完成一個(gè)精餾操作得兩個(gè)必要條件就是與塔底上升蒸氣。塔頂液相回流33、為完成精餾操作,需要在設(shè)置冷凝器。塔頂34、為完成精餾操作,需要在設(shè)置再沸器。塔底35、設(shè)計(jì)一精餾塔時(shí),回流比選得大,則塔板數(shù)。少36、精餾操作中,回流比得上限稱為。全回流37、精餾操作中,回流比得下限稱為。最小回流比38、精餾操作中,全回流時(shí)塔頂?shù)卯a(chǎn)品量。為零39、精餾操作中,再沸器相當(dāng)于一塊板。理論板40、用逐板計(jì)算法求理論板層數(shù)時(shí),用一次方程就計(jì)算出一層理論板。相平衡41、用圖解法求理論板層數(shù)時(shí),代表一層理論板。一個(gè)梯級(jí)42、精餾操作中,當(dāng)q=0、6時(shí),表示進(jìn)料中得含量為60%。液相43、對(duì)于正在操作中得精餾塔,若加大操作回流比,則塔頂產(chǎn)品濃度會(huì)。提高三、單選擇題1、連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)采用塔頂全凝器、泡點(diǎn)回流方案時(shí),為完成分離任務(wù)所需理論板數(shù)為Ｎ。若采用塔頂分凝器,而回流比與前方案相同時(shí),則完成同樣分離任務(wù)所需理論板數(shù)為Ｎˊ,其相對(duì)大小就是______。CＡ、Ｎˊ＞Ｎ;Ｂ、Ｎˊ＝Ｎ;Ｃ、Ｎˊ＜Ｎ;Ｄ、判斷依據(jù)不足。2、對(duì)某雙組分理想物系,當(dāng)溫度t=80℃時(shí),,,液相摩爾組成,則與此液相組成相平衡得汽相組成為。A、0、5;B、0、64;C、0、72;D、0、63、恒摩爾流假定主要前提就是兩組分得分子汽化潛熱相近,它只適用于理想物系。此話________。BA、對(duì);B、錯(cuò);C、無(wú)法判斷4、精餾段操作線方程為:y=0、75x+0、3,這絕不可能。此話______________。AA、對(duì);B、錯(cuò);C、無(wú)法判斷5、某二元混合物,其中Ａ為易揮發(fā)組分,液相組成ｘ＝0、6相應(yīng)得泡點(diǎn)為ｔ,與之相平衡得汽相組成ｙ＝0、7,相應(yīng)得露點(diǎn)為T,則:()。AA、ｔ＝TB、ｔ＜TC、ｔ＞TD、不能判斷6、對(duì)有恒沸現(xiàn)象得二元體系,用恒沸精餾比萃取精餾好,因?yàn)榍罢吣芎男?。BA、對(duì)B、錯(cuò)C、無(wú)法判斷7、在常壓下苯得沸點(diǎn)為80、1℃,環(huán)己烷得沸點(diǎn)為80、73℃Ａ、恒沸精餾Ｂ、普通精餾Ｃ、萃取精餾Ｄ、水蒸汽直接加熱精餾8、某二元混合物,汽液相平衡關(guān)系如圖。與分別表示圖中1,2點(diǎn)對(duì)應(yīng)得溫度。則。DA、B、C、D、與大小關(guān)系不能判斷、9、精餾塔引入回流,使下降得液流與上升得汽流發(fā)生傳質(zhì),并使上升汽相中得易揮發(fā)組分濃度提高,最恰當(dāng)?shù)谜f(shuō)法就是由于________。DA、液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相;B、汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相;C、液相中易揮發(fā)組分與難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相,但其中易揮發(fā)組分較多;D、液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相與汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相得現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。10、對(duì)于某理想溶液得平衡蒸餾,若維持進(jìn)料量F、物料溫度、蒸發(fā)室壓強(qiáng)P不變,而將物料濃度增加,則氣相餾出物組成,氣相餾出物量D。C、AA、變大B、變小C、不變D不確定11、精餾塔設(shè)計(jì)時(shí),若F、、、、V均為定值,將進(jìn)料熱狀態(tài)從q=1變?yōu)閝>1,則設(shè)計(jì)所需理論板數(shù)。BA、多B、少C、不變D、判斷依據(jù)不足12、以下說(shuō)法中不正確得就是________。C精餾段操作線方程式就是描述精餾段中A、某板下降得液體濃度與下一板上升得蒸汽濃度間得關(guān)系式;B、某板上升得蒸汽濃度與上一板下降得液體濃度之間得關(guān)系式;C、進(jìn)入某板得氣體與液體得濃度之間得關(guān)系式;D、在相鄰兩板間相遇得汽相與液相濃度之間得關(guān)系式。13、精餾設(shè)計(jì)時(shí),若回流比R增加并不意味產(chǎn)品D減小,精餾操作時(shí)也可能有類似情況。此話___________。AA、對(duì);B、錯(cuò);C、無(wú)法判斷14、操作中得精餾塔,若保持F、q、、不變,而增大,則R、D。B、AA、變大B、變小C、不變D、不確定15、二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中,進(jìn)料熱狀態(tài)得變化將引起以下線得變化______________。BＡ、平衡線;Ｂ、操作線與ｑ線;Ｃ、平衡線與操作線;Ｄ、平衡線與ｑ線。16、某精餾塔得設(shè)計(jì)任務(wù)為:原料為F、,塔頂為,塔底為,若塔釜上升蒸汽量不變,加料熱狀態(tài)由原來(lái)得飽與蒸汽改為飽與液體,則所需理論板。AA、增加B、減少C、不變D、不確定17、精餾分離得二元理想混合液,已知回流比R=3,塔頂=0、96,測(cè)得第三層塔板(精餾段)得下降液體濃度為0、4,第二層板下降液體濃度為0、45,則第三層塔板得汽相單板效率為。CA、22、2%B、32、68%C、44、1%D、107、5%18、被分離物系最小回流比得數(shù)值與___________無(wú)關(guān)。DA、被分離物系得汽液平衡關(guān)系;B、塔頂產(chǎn)品組成;C、進(jìn)料組成與進(jìn)料狀態(tài);D、塔底產(chǎn)品組成。19、蒸餾就是分離()混合物得單元操作。BA、氣體;B、液體;C、固體;D、剛體。20、蒸餾就是利用各組分得()不同得特性實(shí)現(xiàn)分離得目得。CA、溶解度;B、等規(guī)度;C、揮發(fā)度;D、調(diào)與度。21、在二元混合液中,()得組分稱為易揮發(fā)組分。AA、沸點(diǎn)低;B、沸點(diǎn)高;C、沸點(diǎn)恒定;D、沸點(diǎn)變化。22、在二元混合液中,()得組分稱為難揮發(fā)組分。BA、沸點(diǎn)低;B、沸點(diǎn)高;C、沸點(diǎn)恒定;D、沸點(diǎn)變化。23、()就是保證精餾過(guò)程連續(xù)穩(wěn)定操作得必不可少得條件之一。AA、液相回流;B、進(jìn)料;C、側(cè)線抽出;D、產(chǎn)品提純。24、在()中溶液部分氣化而產(chǎn)生上升蒸氣,就是精餾得以連續(xù)穩(wěn)定操作得一個(gè)必不可少條件。CA、冷凝器;B、蒸發(fā)器;C、再沸器;D、換熱器。25、再沸器得作用就是提供一定量得()流。DA、上升物料;B、上升組分;C、上升產(chǎn)品;D、上升蒸氣。26、()得作用就是提供塔頂液相產(chǎn)品及保證有適宜得液相回流。AA、冷凝器;B、蒸發(fā)器;C、再沸器;D、換熱器。27、在精餾塔中,原料液進(jìn)入得那層板稱為()。CA、浮閥板;B、噴射板;C、加料板;D、分離板。28、在精餾塔中,加料板以上得塔段稱為()。AA、精餾段;B、提餾段;C、進(jìn)料段;D、混合段。29、在精餾塔中,加料板以下得塔段(包括加料板)稱為()。BA、精餾段;B、提餾段;C、進(jìn)料段;D、混合段。30、()就是指離開這種板得氣液兩相相互成平衡,而且塔板上得液相組成也可視為均勻得。CA、浮閥板;B、噴射板C、理論板;D、分離板。四、判斷題:1、若過(guò)熱蒸汽狀態(tài)進(jìn)料,q線方程得斜率>0;()對(duì)2、理論板圖解時(shí)與下列參數(shù):F,,q,R,α,,無(wú)關(guān);()錯(cuò)3、連續(xù)精餾塔,塔頂及塔底產(chǎn)品分別為D及W,則提餾段液汽比總就是大于1,精餾段液汽比總就是小于1。()對(duì)4、精餾設(shè)計(jì)時(shí),采用相同得塔釜蒸發(fā)量,則冷加料比熱加料需要較少理論板數(shù)。()錯(cuò)五、問(wèn)答題:1、試分析精餾過(guò)程中回流比大小對(duì)操作費(fèi)與設(shè)備費(fèi)得影響并說(shuō)明適宜回流比如何確定。取較小回流比時(shí),為達(dá)到一定得分離程度需要得理論板層數(shù)要多,使設(shè)備費(fèi)高,隨回流比加大,所需理論板數(shù)減少,使設(shè)備費(fèi)降低,同時(shí)操作費(fèi)增加;但若繼續(xù)加大回流比,則會(huì)因塔徑,換熱器得加大,而使設(shè)備費(fèi)又將上升。操作回流比Ｒ應(yīng)盡可能使設(shè)備費(fèi)與操作費(fèi)總與為最小,通常取R＝(1、1～2)Rmin。2、在設(shè)計(jì)連續(xù)精餾塔時(shí),欲保持餾出液組成xD與易揮發(fā)組分得收率η不變,試定性判斷分別改變?nèi)缦虏僮鲄?shù)(其它參數(shù)不變)時(shí)所需理論板層數(shù)將如何變化:(１)加大回流比R,＿＿＿＿;(２)提高操作壓強(qiáng)P,＿＿＿＿;(３)提高加料溫度t,回流比R保持不變＿＿＿＿＿;(４)增加生產(chǎn)能力30％(仍能正常操作)。＿＿＿＿(1)ＮT↓;(2)α↓,ＮT↑;(3)ｑ↓,ＮT↑;(4)不變3、精餾操作時(shí),若F、、q、R均不變,而將塔頂產(chǎn)品量D增加,其結(jié)果將導(dǎo)致塔頂組成、塔底殘液如何變化？試定性分析。、均下降。理由:由F不變、D增加可知W變小;由F、q、R不變,可知隨D增大而增大,因而,提餾段操作線斜率將變小,提餾段理論板分離能力提高,。至于得變化情況需用排除法確定,過(guò)程如下:R不變,則精餾段操作線斜率不變。假設(shè)不變或變大,作圖可知,理論板數(shù)均比原工況時(shí)得多(見附圖1、2),這與理論板數(shù)固定相矛盾。所以,只能變小。4、某板式精餾塔,提餾段ｎ'板上液相濃度為,試在下面圖中表示該板下一層板上升得汽相組成。如ｎ'板為理論板,標(biāo)示出ｎ'板上升蒸汽得組成。如n'板為實(shí)際板,定性標(biāo)示出n'板上升蒸汽組成。5、簡(jiǎn)述簡(jiǎn)單蒸餾與精餾得區(qū)別。簡(jiǎn)單蒸餾就是一次部分氣化與部分冷凝,而精餾則就是多次部分氣化與部分冷凝。6、精餾塔得塔頂與塔底為什么要分別設(shè)置冷凝器與再沸器?冷凝器提供液相產(chǎn)品與液相回流,再沸器提供塔內(nèi)上升得蒸氣。7、設(shè)計(jì)一精餾塔時(shí),回流比選取得大小對(duì)塔板數(shù)有何影響?回流比越大,達(dá)到要求得分離精度所需要得塔板數(shù)越少。8、精餾操作中,在下限操作時(shí),能否達(dá)到所要求得分離精度？為什么?不能,若要達(dá)到所要求得分離精度需要有無(wú)窮多塊理論板,實(shí)際上就是不可能得。9、精餾操作中,在上限操作時(shí)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有無(wú)意義？一般在什么情況下采用?在上限操作時(shí),產(chǎn)品量為零,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)無(wú)意義,一般在科研、裝置開工期間或緊急停工時(shí)采用。10、為什么再沸器相當(dāng)于一塊理論板?在再沸器中,物料又一次部分氣化,氣液兩相達(dá)到平衡,與理論板得效果相同。11、用逐板計(jì)算法求理論板層數(shù)時(shí),為什么用一次相平衡方程就計(jì)算出一層理論板?使用一次相平衡方程,就意味著物料達(dá)到一次氣液平衡,就相當(dāng)于越過(guò)一塊理論板。12、用圖解法求理論板層數(shù)時(shí),為什么一個(gè)梯級(jí)代表一層理論板?每一個(gè)梯級(jí)與平衡線相交一次,表示汽、液兩相達(dá)到一次平衡,因此代表一層理論板。13、對(duì)于正在操作中得精餾塔,若改變其操作回流比,對(duì)塔頂產(chǎn)品濃度會(huì)有何影響?回流比越大,塔頂產(chǎn)品濃度越高。14、設(shè)計(jì)一精餾塔時(shí),進(jìn)料量對(duì)塔板層數(shù)有無(wú)影響？為什么?進(jìn)料量對(duì)塔板層數(shù)無(wú)影響,影響塔板層數(shù)得因素主要有進(jìn)料與產(chǎn)品得濃度、進(jìn)料熱狀況以及回流比。15、用q代表進(jìn)料熱狀況,說(shuō)明q=0,q=1,0＜q＜1時(shí)得意義。q=0表示飽與氣相進(jìn)料,q=1表示飽與液相進(jìn)料,0＜q＜1表示氣液混合進(jìn)料。16、塔板得作用就是什么?塔板得作用就是提供氣液接觸得場(chǎng)所。六、計(jì)算題:1、(15分)分離苯一甲苯混合液,原料液中含苯0、5(摩爾分率,下同),泡點(diǎn)進(jìn)料,餾出液中要求含苯0、95,塔頂用分凝器一全凝器流程(如圖),測(cè)得塔頂回流液中含苯0、88,離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓靡后w含苯0、79,求:(1)操作條件下平均相對(duì)揮發(fā)度;(2)操作回流比R;(3)最小回流比Rmin。解:(1)將,代入得:解之得:(5分)(2)設(shè)離開第一塊理論板得汽相組成為,又即解之得:(5分)(3),(5分)2、(15分)由一層理論板及塔釜組成得常壓連續(xù)回收塔,每小時(shí)加入甲醇水溶液100kmol,其中甲醇含量為0、3(摩爾分率,下同),要求塔頂?shù)玫郊状己繛?、6得餾出液。塔頂采用全凝器,泡點(diǎn)進(jìn)料,塔內(nèi)只有一層理論板,料液就在這一板上加入,且不用回流。在操作范圍內(nèi),相對(duì)揮發(fā)度。試求:(1)釜液組成;(2)餾出液量(kmol/h)。解:(1)如圖所示。(5分)(1)(5分)又(2)且(3)將式2、3代入式1得:解之得:(舍去)(2)將代入式3得:(5分)3、(15分)在常壓連續(xù)精餾塔內(nèi)分離苯與甲苯混合液,混合液得流量為1000kmol/h,其中含苯40%,要求塔頂餾出液中含苯90%,塔釜?dú)堃褐泻?%(均為摩爾分率)。泡點(diǎn)進(jìn)料,塔頂冷凝器為全凝器,塔釜間接蒸汽加熱,取回流比為最小回流比得1、5倍。全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為2、5。試求:(1)塔頂與塔底產(chǎn)品量D、W;(2)回流比R;(3)從上往下數(shù)得塔內(nèi)第二塊理論板上升氣體組成;(4)若在塔操作中,將進(jìn)料狀態(tài)改為飽與蒸汽進(jìn)料,而保持F、R、D、xF不變,此時(shí)能否完成分離任務(wù)？為什么？解:(1)即解之得:(3分)｛2｝泡點(diǎn)進(jìn)料,(3分)(3)精餾段操作線方程:(4分)(4)F、R、D不變,而進(jìn)料狀態(tài)由飽與液體改為飽與蒸汽時(shí),q,故隨q而,,提餾段塔板分離能力,必,又由全塔物料衡算可知,?？梢姴荒芡瓿煞蛛x任務(wù)。(5分)4、(15分)由一層理論板與塔釜組成得連續(xù)精餾塔,每小時(shí)向塔釜加入含甲醇40%(摩爾分率)得甲醇水溶液100kmol,塔頂采用全凝器,塔釜間接蒸汽加熱,回流比R=3,要求塔頂餾出液組成=0、84,在操作條件下得平衡關(guān)系為,求:(1)塔釜組成;(2)每小時(shí)能獲得得餾出液量。解:(1)(4分)(4分)(3分)(2)(4分)5、(15分)組成為得原料以汽液混合狀態(tài)進(jìn)入精餾塔,其中氣液摩爾比為12,塔頂(以上均為摩爾分率),塔頂易揮發(fā)組分回收率為95%,回流比,塔釜間接蒸汽加熱,相對(duì)揮發(fā)度,試求:(1)原料中汽相與液相組成;(2)列出提餾段操作線方程;解:(1)設(shè)原料中汽相組成為,液相組成為,則將,代入得:解之得:(5分)(2)(5分)提餾段操作線方程為:(5分)6、(15分)在一連續(xù)常壓精餾塔中分離某理想混合液,,XW=0、04。已知此塔進(jìn)料q線方程為y,采用回流比為最小回流比得1、2倍,混合液在本題條件下得相對(duì)揮發(fā)度為2,求:(1)精餾段操作線方程。(2)若塔底產(chǎn)品W＝150kmol/h,求進(jìn)料量F與塔頂產(chǎn)品量D。(3)提餾段操作線方程。解:(1)由q線方程(5分)(2)D=60、94kmol/hF=210、94kmol/h(5分)(3)