化工原理考试题(精馏)

1、化工原理练习题（精馏）一. 填空题1精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件包括和。2已分析测得这四股物料的组成为0.62，0.70，0.75，0.82，试找出Y X Y X的对应值，Y ，X ， Y ，X ,r1lI3. 某二元物系的相对挥发度a = 3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作，已知x 0.3，则y4. 某泡点进料的连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.45x-0.015,则回流比R=,馏出液组成x ,原料组成x =.釜液组成 x =.5. 如图所示，a点表示;b点表示;c点表示_; ab段表示;be段表示Yn|

2、Xn*l1Ynrfl11XnnXn41r-1n41二. 选择题（5分）1. 某精馏塔精馏段理论板数为N馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且 （）NF、xq、R, V等均不变，则此时A. xxB. xxC. xxD. xx三. .问答题1.精馏塔在一定条件下操作时，问将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将有何变化？为什么？四. 计算题（65分）1. 分离苯和甲苯混合液，进料组成为0.4，馏出液组成为0.95，残液组成为0.05 （以上组成均为苯的摩尔分率）。苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求：最小回流比；（2）若回流比取

3、最小回流比的1.2倍，列出精馏段操作线方程（3）列出提馏段操作线方程。2. 苯和甲苯混合液含苯0.4（摩尔分率，下同），流量为100kmol.h馏，要求塔顶x =0.9，塔底x =0.0677, D=40kmol.h原料于泡点下进入，R为1.4Rmin ,已知操作条件下相对挥发度 a = 2.47是常数。求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程。3. 如图，在由一块理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯一甲苯混合液100kmol，苯含量为50% （摩尔，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中苯含量80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3,相对挥发度为 2.5,求每小时

4、获得的顶馏出液量D，釜排出液量W及浓度x每小时能获得的馏出液量4. 某一精馏塔，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热。用以处理含易挥发组成x =0.5（mol组成）的饱和蒸汽。塔顶产量 D和塔底排量 W相等。精馏段操作线方程为 y=5x/6+0.15试 求： 回流比R,塔顶组成xx（2）提馏段操作线方程。5. 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 =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）塔釜组成x化工原理练习题答案（精馏）1.

5、混合液中各组分的挥发度差异。塔顶液相回流2.y6 =0.82x6 = 0.70y7= 0.75x7 = 0.623.ya x /1 ( a 1 ) x3X 0.3/(1+2X 0.3)=0.563xy0.563y3X0.563/(12X 0.563)= 0.7944.0.860.2880.0335.a)y，xb) y，xc) y，xd) x,xe) y, y. 选择题.填空题塔底上升气流A.三.问答题当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减少，在其它条件不变时，分离能力下降，xD J,易挥发组分收率降低， xWTo四. 计算题1. y2.44X 0.4/(11.44X 0.4)=

6、0.62Rxy/(yx=( 0.950.62)/(0.620.4)= 1.5 R= 1.2 X 1.5= 1.8 y1.8/2.8)x0.95/2.8= 0.64x0.34令 F=1kmol.h Fx =Dx +Wx 0.4=0.95D+(1-D) X0.05解得 D=0.39kmol.hW=0.61kmol.h/ q=1L=L+qF=RD+F=1.8 X 0.39+1=1.7kmol.hV=V=(R+1)D=2.8 X 0.39=1.09kmol.h y=LxTV-WxN=1.7x/1.09-0.61 0.0X5/1.09=1.56x-0.028y1.56x0.0282. q=1,yq=2.

7、47X 0.4/(1+1.47X 0.4)=0.622,Rmin=(0.9-0.622)/(0.622-0.4)=1.25,R=1.4X1.25=1.75,=1.75x/(1.75+1)+0.9/(1.75+1)=0.636x+0.327V=V=(R+1)D, L=L+qF=RD+F , y=Lx/V-Wxw/V=(RD+F)x /(R+1)D-(F-D)xw/(R+1)D=1.545x-0.03693.y1=xD=0.80.8=2.5x1心+1.5x1)x1=0.615yw=x1XR/(R+1)+xD/(R+1)=3)0.615/(3+1)+0.8/4=0.6610.661=2.5xW/(1

8、 + 1.5xW)xW=0.438100=D+W,100 X0.5=0.8D+0.438W4(1)D=F(x -x )/(x -xx /(R+1)=x/(5+1)=0.15D=17.1(kmol.h),)=0.9=0.1xR/(R+1)=5/6 R=5提馏段操作线：y=(L /V )x-Wx N 饱和蒸汽进料 q=0, L =L, V =V-F 又 F=2D,W=D,L=RD,V=(R+1)D y=L/(V -F)x-W X 0.1/(V-F)=RD/(R+1)D-2Dx-DX.1/(R+1)D-2D=5/(6-2)x-0.1/(6-2) =1.25x-0.0255.(1)y1=xD=0.84,0.84=0.45x1+0.55,x仁 0.64