精馏大题(00-10).doc

华工研究生入学考试 化工原理 精馏大题（2010）4.（20分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，塔釜采用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。已知该物系的平均相对挥发度为2.5，进料为饱和蒸汽，其组成为0.35（易挥发组分的摩尔分数，下同），进料量为100kmol/h。塔顶馏出液量为40kmol/h，精馏段操作线方程为yn+1=0.8xn +0.16 试计算： （1）提馏段操作线方程; （2）若测得塔顶第一块板下降的液相组成为x1=0.7，求该板的气相默弗里板效率Emv,1； （3）当塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，若塔板数无穷多，塔釜产品浓度将为多少？（2009）七.（18分）用精馏塔分离相对挥发度为2的双组分混合物，塔顶产品的轻组分摩尔含量为90% 。精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为150kmol/h ，摩尔浓度为 60%，流入该板的液体流率为100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5，计算 (1) 精馏段的操作线方程, (2) 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少? (假定为恒摩尔流操作)（2008）二、（20分）一个常压连续精馏塔分离苯和甲苯混合物。 精馏塔塔顶第一块板上升蒸汽的组成为y1=0.94 (苯的摩尔分率)，如图。在分凝器中，蒸汽量的 2/3冷凝成饱和液体作回流液。未冷凝部分的饱和蒸汽送入下一冷凝器全部冷凝为塔顶产品。操作条件下，苯甲苯混合物的相对挥发度为2.5，求： （1）塔顶产品组成(xD) ，回流液组成 (x0). （2）第二块理论板的上升蒸汽组成 (y2).（2007）五、（20分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，已知该物系的平均相对挥发度为3.2。进料量为1000kmol/h，饱和蒸气进料，进料中易挥发物的组成xf=0.4。要求塔顶产品中易挥发组成xD=0.9（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分的90%由塔顶馏出。取回流比为3.5。塔釜采用间接加热，塔顶采用全凝器。试计算：（1）精馏段和提馏段上升的蒸气量；（2）从塔顶数起的第二块理论板上升的蒸气组成为多少；（3）现因结垢导致再沸器换热能力下降，若维持原来的进料量、进料组成、进料热状况和塔顶产品量不变，分析塔顶产品浓度和塔底产品浓度将如何变化？（2006）4、（20分）一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液，已知塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同），该系统的相对挥发度为=2.5。测得精馏段第n块塔板的汽、液相组成分别为，相邻上层塔板的液相组成为，相邻下层塔板的汽相组成为，试求：（1）精馏段操作线方程；（2）最小回流比；（3）精馏段第n块塔板的气相默弗里（Murphree）板效率Emv,n；（2005）六、（20分）在一常压连续精馏塔中分离某二元理想溶液，料液浓度xF=40%，进料为气液混合物，其摩尔比为气液=23，要求塔顶产品中含轻组分xD=97%，釜液浓度xW=2%，（以上浓度均为摩尔百分数），该系统的相对挥发度为=2.0，回流比R=1.8Rmin。试求：1）塔顶轻组分的回收率；2）最小回流比；3）提馏段操作线方程。（2004）六、（20分） 在连续精馏塔中，分离某二元理想溶液，其平均相对挥发度为2。进料为汽-液混合物进料，液相分率为0.5，进料中易挥发的平均组成为xf=0.35，。要求塔顶中易挥发的组成为0.93（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分的96%进入馏出液中。取回流比为最小回流比的1.242倍。试计算：（1）塔底产品组成；（2）写出精馏段方程；（3）写出提馏段方程；（4）假定各板效率为0.5，从塔底数起的第一块板上，上升蒸汽的组成为多少？（2003）六、（15分）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的上升蒸汽组成。（2003）九、（15分）进料组成xF=0.2，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部进料，塔底不设再沸器，xD=0.95，xW=0.11，平均相对挥发度为2.5。试求：（1）操作线方程； （2）若离开第一块板的实际液相组成为0.85，则塔顶第一块板以气相表示的单板效率为多少？（2002）3.精馏分离苯甲苯二元物系，原料液中含苯0.5（摩尔分数，下同），泡点进料，要求塔顶流出液中含苯0.95。塔顶用一部分冷凝器何一全冷凝器，见附图。饱和液体回流，测得塔顶回流中含苯0.88，离开塔顶第一块板液体中含苯0.79，求：（1） 操作条件下平均相对挥发度；（2） 操作回流比；（3） 最小回流比。（2001）五、（15分）有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料液组成为50（摩尔），饱和蒸汽进料，原料处理量为每小时100Kmol，塔顶、塔底产品量各为50Kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求：1） 塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）；2） 全凝器中每小时冷凝蒸汽量；3） 提馏段操作线方程； 4） 若全塔平均相对挥发度3.0，塔顶第一块板的液相默弗里板效率EML=0.6，求离开塔顶第二块的汽相组成。（2000）五常压板式精馏塔连续分离苯甲苯溶液，塔顶全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料量为150kmol/h，组成为0.4(摩尔分率)，饱和蒸汽进料q=0，操作回流比为4，塔顶苯回收率为97%，塔底甲苯的回收率为95%，求:(1) 塔顶塔底产品的浓度；(2) 精馏段和提馏段操作线方程；(3) 操作回流比与最小回流比的比值。（2000）七某厂研