化工原理试题库答案解析((下册),总)

1、化工原理试题库(下册)第一章蒸馏1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为A.c寸，不能用普通精馏方法分离2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为 B。A. 60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/hD.不能确定3. 在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按 D 出。A. 拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4. q线方程一定通过X y直角坐标上的点 B。A. (Xw,Xw)B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1

2、)5. 二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起(B )的变化。A.平衡线 B .操作线与q线 C .平衡线与操作线D .平衡线与q线6. 精馏操作是用于分离(B )。A .均相气体混合物B .均相液体混合物 C .互不相溶的混合物 D .气一液混合物7. 混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈_B_。A容易；B困难；C完全；D不完全8. 设计精馏塔时，若F、X, xD xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将 B，塔顶冷凝器热负荷_C_，塔釜再沸器热负荷A QA变大，B变小，C不变，D不一定9. 连续精馏塔操

3、作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量D和进料状况( F, xF,q)不 变时，则 L/V B ，L N' A ，x B ，x A 。DWA变大，B变小，C不变，D不一定10. 精馏塔操作时，若F、x、q，加料板位置、D和R不变，而使操作压力减小，则x A ，F"Dx B qA变大，B变小，C不变，D不一定11. 操作中的精馏塔,保f F, x, q,來变，若采用的回流比RvRmin,则x B, x AFDwA变大，B变小，C不变，D不一定12恒摩尔流假设是指A 。尔流量相等量流量相等积流量相等降液体的摩尔流量相等A在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩B在精馏段每层塔板上升蒸汽的质

4、C在精馏段每层塔板上升蒸汽的体D在精馏段每层塔板上升蒸汽和下13精馏过程的理论板假设是指D 。A进入该板的气液两相组成相等B进入该板的气液两相组成平衡C离开该板的气液两相组成相等D离开该板的气液两相组成平衡14精馏过程若为饱和液体进料，则 B 。A q=1， L=L B q=1，V=VC q=1， L=VD q=1， L=V15.全回流时的精馏过程操作方 程式为 C 。n-1= Xn+1=xn+1n+116.精馏是分离（B）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（D ）的差异。A气体 B、液体C固体 D挥发度 E、溶解度F、温度17. 精馏过程的恒摩尔流假设是指在 精馏段每层塔板

5、（A ）相等。A、上升蒸汽的摩尔流量B上升蒸汽的质量流量C、上升蒸汽的体积流量D、上升蒸汽和下降液体的流量18. 精馏过程中，当进料为饱和 液体时，以下关系（ B ）成立。A、q =0, L =L，B q =1， V =VC、q =0， L =V D q =1， L =L 19. 精馏过程中，当进料为饱和 蒸汽时，以下关系（ A ）成立。A q =0，L =LB、q =1，V =VC q =0，L =V D q =1，L =L 20. 精馏过程的理论板假设是指（D ）。A、进入该板的气液两相组成相等B、进入该板的气液两相组成平衡C、离开该板的气液两相组成相等D、离开该板的气液两相组成平衡21.

6、某二元混合物，若液相组成x为0.45，相应的泡点温度为t ;气相组成y为0.45，相应的露点温A1A度为t，则（A ）2A.t1B.tt12C.t t21D.不能判断22.两组分物系的相对挥发度越小,则表示该物系用蒸馏分离越（B ）。A.容易B.困难C.完全D.不完全23. 精馏塔的操作线是直线，其原因是（D ）。A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒摩尔流假定24. 分离某两元混合物，进料量 为10kmol/h ,组成x为0.6 ,若要求馏出液组成不小 于0.9 ,则最大的馏F出液量为（A ）。A.6.67kmol/hB.6kmol/h25.精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、C.9

7、kmol/hD.不能确定n+1层理论板，其气相组成关系为（B ）。a. y y 1 b. ynn 1n1 y1nyn y nc. yy ynn n1D.不确定26.在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相组成为XD1，用平衡蒸馏得气相组成为X ，若D2A.两种蒸馏方法所得气相量相同，C ）。X >XB. X =XD1 D2D1 D2在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使（C.X <xDi D2D.不能确定27.A.平衡线发生变化B.操作线与q线变化C.平衡线和q线变化D.平衡线和操作线变化28. 操作中的精馏塔，若选用的回流比小于最小回流 比,则（D ）.A.不能操作B

8、. X、X均增加DwC. X、X均不变DwCD. X减小、DX增加wXDA.D增大、R减小 B.D减小、R不变30. 用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。当进料组成为X , XX ,相应回流比为R，若，进料热状况不变，则（ F27 F1 F2，2A.R<R B. R=R .C. R>R D.无法判断1 2 1 2 1 231. 用精馏塔完成分离任务所需 的理论板数为8（包括再沸器）（C ）。A.16 层B.12 层29.操作中的精馏塔，若保持F、X、V不变，减小X，则（ wLC.D减小、R增大FD.D不变、R增大时X ,相应回流比为R;进料组成为时 F1 77 1A ）。，若全

9、塔效率为50%则塔内实际板数为32. 在常压下苯的沸点为80.1（C ）。A.恒沸精馏B.普通精馏33. 精馏操作中，若将进料热状（C ），提馏段斜率（A.增大 B.减小 C.不变34. 若连续精馏过程的进料热状A.1/2B.1/335. 溢流液泛是由于（A.降液管通过能力太小C.塔板上严重漏液36. 直接水蒸气加热的精馏塔适比较，当X、X、R、q、D WA.多 B.少 C.相等C.2AC.14层D.无法确定C,环己烷的沸点为 80.73 C,欲使该两组分混合液得到分离，则 宜采用C. 萃取精馏D.水蒸气精馏况由饱和液体改为冷液体进料，B ），术精留段下降液体量（D.无法判断况参数q=1/3，

10、则其中气相与液D.3造成的。B.液流分布不均匀D. 液相在塔板间返混 用于（分离轻组分水溶液）的情 .回收率相同时，其所需理论板数要（D.无法判断而其它条件不变，则精馏段操作 C ），提馏段下降液体量（相的摩尔数之比为（C ）况，直接水蒸气加热与间接水蒸）线斜率A ）。气加热相37. 在精馏塔的设计中，设计思 想是：在全塔汽液两相总体呈（ 液两相以（A.逆流 B.并流38. 某精馏塔内，（A）饱和蒸汽接触，而在每一块塔板上汽C ）方式接触。C.错流（D）不确定进料热状况参 数为1.65，由此可判定物料以（ （B）饱和液体（C）过热蒸汽（D）冷流体D）D.不完全39. 两组分的相对挥发度越小，则

11、表示分离物系越（A.容易B.减少C.完全）方式进料。、填空题1. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为 。2当分离要求和回流比一定时， 料的q值最小，此时分离所需的理论塔板数。3. 蒸馏是指 化工单元操作。4. 在精馏塔实验中，当准备工作完成之后，开始操作时的第一项工作应该是。5. 实现精馏操作的必要条件是和。6. 恒摩尔流假设成立的主要条件是。7. 某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，D/F，q，R x(D)不变，则W/F将 ，x(w)将，提馏段操作线斜率将 ，理论板数将。8. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中，当体系的压力

12、、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时，进料状 态q值愈大，提馏段的斜率就愈，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈，故5种进料状态种中，进料所需的理论板数最少。9. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是，而后者。9. 操作中，若提馏段上升蒸汽量 V增加，而回流量和进料状态(F ，x，q)仍保持不变， 则 R ，x ，x ，L' /V'。Dw11. 操作时，若F、D、xF、q，加料板位置、V不变，而使操作的总压力增大，则x，Dxw12. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是，原因之二是013. 精馏塔设计中，回流比 越需理论板

13、数越少，操作能 耗。但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现 化过程。14. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的。15. 精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3 ,则进料热状态参数q值等于。16. 填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用等板高度法，等板高度是指 填料层高度Z=。17. 简 单 蒸 馏 与 精 馏 的 主 要 区 别 是18. 精馏的原理是。_18. 精馏过程的恒摩尔流假设是 指。19. 进料热状况参数的两种定义式为q=和q=，汽液混合物进.料时q值范围20. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数，同时，蒸馏釜中

14、所需的加热蒸 汽消 耗量，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗 量，所需塔径。21. 精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用 ，总费用呈现的变化过程。22. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸 汽消 耗量，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗 量，所需塔径。23. 某填料精馏塔的填料层高度为8 米，完成分离任务需要16块理 论板（包括塔釜），贝等板高度（HETP24. 总压为1atm，95C温度下苯与 甲苯的饱和蒸汽压分别为 1168mmH与 475mmH，则平衡时苯的汽 相组成=，苯的液相组成= （均以摩尔分 率表示）。苯与甲苯的相对挥发 度=25. 精馏处理的物系是混合物

15、，利用各组分 的不同实现分离。吸收处理的物系是混合物，利用各组 分的不同实现分离。27. 精馏操作的依据是。实现精馏操作的必要条件是和。28. 气液两相呈平衡状态时，气液两 相温度 ，液相组成 气相组成。29. 用相对挥发 度a表达的气液平衡方 程可写为。根据a的大小 ，可用来，若a =1，则表示。30. 在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度，从平衡角度分 析对该分离过程 。31. 某两组分体系，相对挥发度a =3,在全回流条件下进行精馏操作 ，对第n、n+1两层理论板（从塔顶往下计），若已知 y = °4,则y =。全回流操作通常适用于nn+1或

16、32. 精馏和蒸馏的区别在于 ；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要 区别在于33. 精馏塔的塔顶温度总是低于 塔底温度，其原因是 和34. 。35. 在总压为101.33kPa，温度为85C下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为p0113.&Pa、p° 46kPa，则AB相对挥发度a =，平衡时液相组成 x ，气相组成为y AA为。37. 最小回流比的定义是，适宜回流比通常取为R。 min38. 精馏塔进料可能有 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2： 3时，则进料热 状况q值为。39. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3,若测得第2、3层塔板（

17、从塔顶往下计）的液相组成为 x20.45 x30.4,流出液组成x为0.96 （以上均为摩尔分率），贝第3层D塔板的气相莫弗里效率为E M=。40. 在精馏塔设计这，若保持F、x、q、D不变，若增加回流比R，贝叹 , x FDwL/V。41. 在精馏塔设计中，若F、x、x、x及R 一定，进料由原来的饱和蒸 气改为饱和液体，则所需理论 F'D W板数N_。精馏段上升蒸气量VT、下降液体量L、;提馏段上升蒸气量V ，下降液体量L'。42. 操作中的精馏塔，增大回流 比，其他操作条件不变，则精馏段液气 比L/V，提馏段液气比L'/V<, x , x Dw43. 操作中的

18、精馏塔保持 F、x、q、V不变，若釜液量 W增加，则x, x_FDwL/V 44. 在连续精馏塔中，若x、x、R、q、D / F相同，塔釜由直接蒸汽加热改为 间接蒸汽加热，则所需FD理论板数N , x .Tw45. 恒沸精流与萃取精馏的共同 点是 。 两者的主要区别是和。二、计算题1. 某二元混合液含易挥发组分 0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96 ,塔底产品浓度为0.025 （以上均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设，试计 算：（1）塔顶产品的采出率 D/F为多少？ （4分）；（2）如果回流比R为2,请分别求出精 馏段、提馏段操作方程。2. 用一常压连续精馏

19、塔分离苯一甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:3。每小时处理量料液60kmol/h，料液中含苯50%，所得残液含苯5%，馏出 液中含苯98%（以上组成均为摩尔百分率），苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：馏出液和残液量？R= 2R小时的操作回流比？该操作条件下，精馏段和提馏段操作线方程式？3. 在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h，进料组成为x =0.5,F塔顶组成为x =0.98 （均为摩尔分数）；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.8倍；在本题范围内气液平衡方程为：y=0.6x+0.43，气相 默弗里效

20、率E =0.5。若要求轻组分收率为98%试计算：（1）塔釜馏出液组成；（2）精 mv馏段操作线方程；经过第一块实际板气相浓度的变化。4. 用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。原料液中含A为0.40，馏出液中含A为0.95 （以上均为摩擦分率），已知进料热状况q为0.6，最小回流比为1.50，试求相对挥发度a值？5. 用一提馏塔分离某水溶液（双组分体系，水为重组分），原料液量为100kmol/h，泡点进料，进料组成 为40%，塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流，其组成为70%（以上组成均为轻组分的摩尔分率）。轻组分回收率为98%，直接用水蒸汽加热。假设塔内为恒摩 尔溢流和汽化，操作

21、条件下两组分的平均相对挥发度为4.5，每层塔板用气相表示的单板效率为70%，求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。6. 用一连续精馏塔在常压下分离苯一甲苯液体混和物。在全浓度范围内，体系的平均相对挥发度为2.5。泡点进料，进料量为100kmol/h。进料中苯含量为0.4（摩尔分率）。规定 塔顶产品中苯的含量为 0.9，苯的回收率为95%以上。塔顶采用全凝器，泡点回流，回 流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。求（1）塔底产品浓度；（2）精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；（3）从塔顶开始数起，离开第二块板的液相组成（小数点后取三位数）。7. 苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸

22、馏，原料组成X（苯）=0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率），现用以下三种方法操作：连续平衡蒸馏、简单蒸馏（微分 蒸馏）、连续蒸馏。在三种情况下，塔顶用一分凝器，其中50%勺蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h，问塔顶、塔釜产量各为多少？汽化量为多少？已知a =2.46。&在常压连续精馏塔中，分离苯一甲苯混合液。原料液流量为1000kmol/h，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）泡点进料。馏出液组成为0.9，釜液组成 为0.00667，操作回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下平均相对挥发度为2.5，试求 :（1

23、）提馏段操作方程（2） 离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成2y在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5 （摩尔分率，下同）饱和 气体进料。馏出液组成为 0.9，釜液组成为0.05 ,操作回流比为最小回流比的 2.0倍， 操作条件下平均相对挥发度为 3.0，试求：（1）提馏段操作线方程（2）离开第二层理论 板（从塔顶往下数）的气相组成 y .210. 在常压连续精馏塔中，分离两份理想溶液。原料液组成为0.5 （摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料，馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：提馏段操作线方程（2

24、）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成 y。211. 试计算压力为101.33KPa，温度为时84C，苯-甲苯物系平衡时，苯与甲苯在液相和气相 中的组成。（x 0.818 y 0.92）AA12. 苯-甲苯混合液初始组成为0.4 （摩尔分率，下同），在常压下加热到指定温度，测得平 衡的液相组成x为0.257、汽相组成y为0.456，试求该条件下的液化率。（q=0.281）13. 4.某两组分混合气体，其组 成y 0.6（摩尔分率），通过部分冷凝将蒸汽量中的-流量冷3凝为饱和液体，试求此时的气、液相组成。气液平衡关系为y 0.46X 0.549 （ x 0.5085;y 0.783 ）14

25、. 5.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为 75kmol/h，泡点进料。精馏段操作线方程和提馏段操作线方程分别为y 0.723x 0.263和y 1.25k 0.018试求精馏段及提馏段的上升蒸汽量。（V V 142kmol/h）15. 6.在常压连续精馏塔中，分离含甲醇为0.4 （摩尔分率）的甲醇-水混合液。试求进料温度40C为时得q值。已知进料泡点温度为75.3 C。操作条件下甲醇的汽化潜热为 1055KJ/kg、比热为 2.68KJ/（kg. C）；水的汽化潜热为 2320KJ/kg，比热为4.19KJ/（kg. C ）。16. 7将含易挥发组分为24%勺原料加入一连续精馏塔

26、中，要求馏出液组成为95%釜液组成为3% （均为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h，塔顶回流液量为670kmol/h，试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ;W=608.6kmol/h ; R=3.72 ）17. 用板式精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料为150kmol/h、组成为0.4 （摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比 为4,塔顶馏出液中苯的回收率 为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率 为0.95，求：（1 ） 塔顶馏出液及塔釜采出液的组成；（2）精馏段及提馏段操作线方程；（3）回

27、流比与最小回流比的比值。（0.928、0.021 ;精馏线 y=0.8x+0.1856、提馏线 y=1.534x-0.0112 ; R/R =1.4）min18. 在由一层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,含苯量为50% （摩尔，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为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，求每小时获得的塔顶馏出液 量D,塔釜排出液量W及浓度 xwo （D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, x =0.4385）W19. 用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，xF

28、=0.2 （摩尔分率，下同），以饱和液体状态加入塔中部，塔顶馏出 量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin,系统a=3， 塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求：（1）蒸汽通入量；（2 ）提馏段操作线（V=0.57kmol/s ; y= 2.23x-0.0351）20. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h，组成为0.3（二硫化碳的质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，馏出液中二硫化碳回收率为88% 试求馏出液流量和组成。（3.58kmol/h;0.97 ）21. 在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5 （摩尔分率

29、，下同），饱和蒸汽进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3。试求：（1）提馏段操作线方程；（2）离开第2层理论板（从塔顶往下计）的气相y （y 1.385< 0.0193 ; 0.786）222. 在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6 （摩尔分率，下同），泡点进料，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.04，回流比为2,物系的平均相对挥发度为3.5。塔顶为全凝器。试用逐板计算法计算精馏段所需理论板数。（2块）23. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.35 （摩尔分率，下同）馏出液组

30、成为0.9，回流比为最小回流比 的1.2倍，物系的平均相对挥发度 为2.0，试求以下 两种进料状况下的操作回流比 （1）饱和液体进料；（2）饱和蒸汽进料。（2.7 ;4.79）24. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。物系的平均相对挥发度为3.0。塔顶采用全凝器。实验测得塔顶第一层塔板的单板效率 Eml为0.6 ,且已知精馏段操作线方程为 y=0.833x+0.15，试求离开塔顶第二层板的上升蒸汽组成y （0.825）225. 在连续精馏塔中分离苯一甲苯混合液。原料液组成 为0.4 （摩尔分率，下同），馏出液组 成为0.95。气-液混合进料，其中气相占1/3 （摩尔数比），回流比为最小回流比的

31、 2 倍，物系的平均相对挥发度为2.5，塔顶采用全凝器，试求从塔顶往下数第二层理论板的 上升蒸汽组成y （0.899）226. 实验测得常压精馏塔在部分回流下，精馏段某相邻两板的上升气相组成分别为y 0.885,y0.842。已知物系平均相对挥发度为5，回流比为3.5，馏出液组成为0.95nn 1（摩尔分率），试求以气相组成表示的第n层板的单板效率Emv （ 0.5 ）27. 在一常压连续精馏塔中分离由A、B组成的混合液。已知原料液组成为0.3，要求塔顶产品组成为0.9，釜液组成为0.5 （均为A组分的摩尔分率），操作回流比为2.5，试绘出下列进料情况的精馏段操作线和提馏段操作线。 合进料，汽

32、化率为1/2。28. 在一常压连续精馏塔中，精馏段操作线方程式和y0.5 1.%试求：（°回流比；q=1/3）29. 在一常压连续精馏塔中，分离苯-甲苯混合液。（1）q=2;（ 2）泡点进料；（3）气液混q线方程式如下：y 0.75x 0.2075馏出液组成；（3） q值（R=3 ; x 0.83;D塔顶为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热，泡点进料。物系的相对挥发度a= 2.47。试计算：（1）全回流时，x0.95,第一块D塔板上的气相单板效率E0.7时，求第二块塔板上升蒸汽组成；（2）进料量为mv180kmol/h，原料组成为0.4时，要求塔顶苯的回收率为0.96，塔釜甲苯的回收率为0.

33、93 时，求x和x ;（3）若R 1.4 ，求R；（4）写出精馏段操作线方程式。（0.916 ;Dwmin0.9 ， 0.028 ;1.7 ; y 0.638x0.326 ）n 1n30. 常压连续精馏塔中，分离某双组分理想溶液，原料液在泡点下进料，进料量为150Kmol/h，组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.1，操作回流比为3.5， 全塔平均相对挥发度为2，塔顶采用全凝器，塔底采用间接蒸汽加热，求：1.塔顶、塔底产品流量，Kmol/h ; 2.回流比为最小回流比的倍数；3.精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液体量，Kmol/h ; 4.塔顶第二块理论板上下降的液相

34、组成。31. 将180 kmol/h含苯0.4 （摩尔分率，下同）的苯一甲苯溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求塔顶馏 出 液中含苯0.95，釜残液中含苯不高于0.01，进料为饱和液体，回流比R=2，求塔顶、塔底两产 品流 量及 精馏段、提馏段操作线方程式。32. 在常压连续精馏塔中分离相对挥 发度为2.3的苯一甲苯混合液，进料量100kmol/h，且为饱和液体进 料, 其中含苯0.4 （摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回 流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶 馏出液 中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.04，回流比取最小回 流比的1.4倍。计算（1）塔顶和塔底 产品的 流量。 推导精馏段、提

35、馏段操作方程式。33. 在常压连续精馏塔中分离相对挥 发度为2.3的苯一甲苯混合液，进料量200kmol/h，且为饱和液体进 料, 其中含苯0.4 （摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回 流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶 馏出液 中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.05，回流比取最小回 流比的1.5倍。计算（1）塔顶和塔底 产品的 流量。 实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。34. 在常压连续精馏塔中分离相对挥 发度为2.3的苯一甲苯混合液，进料量200kmol/h ,且为饱和液体进 料，其中含苯0.4 （摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回 流，塔釜蒸汽间

36、接加热。要求塔顶 馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.05，回流比取最小回 流比的1.5倍。计算（1）塔顶和塔底 产品 的流量。（2）实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。35. 连续、常压精馏塔中分离某混合 液，要求塔顶产品组成为0.94,塔底产品为0.04 （摩尔分率），已知 此塔进料q线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，混合液在本题条件下的相对 挥发 度为2，求：1、精馏段操作线方程；2、若塔底产品量 W=150kmol/h,求进料量F和塔顶产品量D;3、提馏段操作线方程。36. 在一连续、常压精馏塔中分 离某液态二组元混合液，其中

37、含 易挥发组分0.4 （摩尔分率，下同），混合液流量为1000 kmol/h，塔顶采用全凝器，要求塔顶馏出液含易挥发组分0.9,易挥发组分的回收 率为90%泡点进料，回流比取最小 回流比的1.5倍，已知相对挥发度a为2.5。试求： 塔顶馏出液流量D; 塔釜残液流量W组成x ;w 回流比R及最小回流比R ;min 写出提馏段操作线方程。37. 苯和甲苯的混合物，其中含 苯0.4 （摩尔分率，下同），流量为1000 kmol/h ,在一连续、常 压精馏塔中进行分离。塔顶采用全凝器，要求塔顶馏出液含苯0.9,苯的回收率为90%泡点进料，泡点回 流，回流比取最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度a为2.

38、5;求：1、塔顶馏出液流量D;2、塔釜残液流量W3、塔顶第二块理论板上升的蒸汽量 V及组成y ;4、塔釜上一块理论板下降的液 体量L'及组成x ;。m38. 在一常压连续精馏塔中分离 某二元混合液，其中含易挥发组 分0.4 （摩尔分率，下同），汽液昆合物进料，流量为100 kmol/h ,进料中蒸汽的摩尔流率占总进料量的1/3。塔顶采用全凝器，要求塔顶 易挥 发 组分的回收率为90%回流比取最小回流比的1.5倍，塔底残液中轻组分组成为0.064。已知相对 挥发 度a为2.5，提馏段内上升 蒸汽的空塔气速为2 m/s,蒸汽的平均分子量为79.1 ,平均密度1.01kg/m3<试求：

39、1. 塔顶馏出液中轻组分的流量？2. 从塔顶向下第2块理论板上升的气相组成？3. 提馏段操作线方程？4. 提馏段塔径？39. 常压连续精馏塔中，分离某双组分理想溶液，原料液在泡点 下进料，进料量为150Kmol/h，组成为0.4（摩尔分率、下同），馏出液组成为0.9，釜残液组成为 0.1 ,操作回流比为3.5 ,全塔平均相对挥发 度为2,塔顶采用全凝器，塔顶 采用间接蒸汽加热，求：1）塔顶、塔底产品流量,Kmol/h ;2）回流比为最小回流比的倍数；3）精馏段上升蒸汽量和提馏段下降 液体量，Kmol/h ;4）塔顶第二块理论板上下降的液相 组成。40. 在连续精馏塔中，将含苯0.5 （摩尔分率

40、）的笨、甲苯混合 液进行分离。已知为饱和蒸汽进 料，进料量为100kmol/h ,要求塔顶、塔底产品各为50kmol/h，精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15。试求塔 顶与塔底产品的组成，以及提馏 段操作线方程。L'（提示：提馏段操作线方程为y' L' WI00kmol/h，组成为0.3 （易挥发组分摩尔流41. 在连续精馏塔中分离两组分 理想溶液，原料液流量为 率），其精馏段和提馏段操作线方程分别为y 0.714x0.257（ 1） y 1.68 &0.0343（ 2）试求：（1）塔顶流出液流量和精 馏段下降液体流量（kmol/h）；（2）进料热状况参

41、数q。42. 在常压连续精馏塔中分离 苯-甲苯混合液，原料液组成为0.4 （苯摩尔分率，下司），馏出液S成为0.97，釜残液组成为0.04，试分别求以下三种进料热状况下的最小回流 比和全回流下的最小理论板数。（1）20 C下冷液体；（2）饱和液体；（3）饱和气体。假设操作条件下物系的平均相对 挥发度为2.47。原料液的泡点温 度为94 C,原料液的平均比热容 为 1.85kJ/（kg. C）,原料液的汽化热为 354kJ/kg。43. 在常压连续精馏塔中分离 苯-甲苯混合液,原料液的流量为100,泡点下进料，进料组成为0.4苯摩尔 分率，下同）。回流比取为最小回流比的1.2倍。若要求馏出液组成

42、为0.9 ,苯的回收率为90%试分 别求 出泡点下回流时的精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。物系的平均相对挥发度为2.47。44. 用一连续精馏塔分离苯一甲苯的 混合液，进料量为100kmol/h ,原料液中含苯0.4 ,塔顶馏出液中含苯 0.95 ,塔底馏出液中含苯0.1 （以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3 （摩 尔 比）。苯一甲苯的平均相对挥 发度为2.5 ,回流比为最小回流比 的2倍，塔顶采用全凝器，塔釜 间接 蒸 汽加热。试求：a）每小时馏出液及釜残液量；b）原料液中汽相及液相组成；c）回流比；d）每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶 回流的液体量；e）离开塔顶第二

43、层理论板的蒸汽组成；离开塔釜上一块理论板的液相组成。45. 苯和甲苯的混合物，其中含 苯0.4 （摩尔分率，下同），流量为1000 kmol / h ,在一连续精馏塔 中进 行分离。塔顶采用全凝器，要求 塔顶流出液含苯0.9 ,苯的回收率为0.9，泡点进料，回流比取 最小 回 流比的1.5倍。已知相对挥发度a为2.5。求：a）塔顶流出液流量Db）塔釜残液流量Wc）精馏段上升的蒸汽量V及提馏段下降的液体量 L'。46. 某分离苯、甲苯的精馏塔进 料量为1000kmol/h ,浓度为0.5。要求塔顶产品浓度不低于 0.9 ,塔釜浓 度不大于0.1 （皆为苯的摩尔分 率），泡点液相进料，间接

44、蒸汽加 热，回流比为2。a）当满足以上工艺要求时，塔顶、塔底产品量各为多少？b）塔顶产品量能达到560kmol/h吗？采出最大极限值是多少？c）当塔顶产品量为535kmol/h时，若要满足原来的产品浓度要求，可采取什么措施？做定性分析。 47. 分离苯、甲苯的精馏塔有10块塔板，总效率为0.6，泡点液相进料，进料量为1000kmol/h ,其浓度为0.175 ,要求塔顶产品浓度为0.85 ,塔釜浓度为0.1 （皆为苯的摩尔分率）。1）该塔的操作回流比为多少？有几 种解法？试对几种解法进行比较。2） 用该塔将塔顶产品浓度提高到 0.99是否可行？若将塔顶产品浓度提高到0.88，可采取何种 措 施

45、？对其中较好的一种方案进 行定性和定量分析。3） 当塔顶产品浓度为0.85时，最小回流比为多少？若塔顶冷凝水供 应不足，回流比只能是最小回流比的0.9倍，该塔还能操作吗？4）若因回流管道堵塞或回流泵 损坏，时回流比为0,此时塔顶及塔釜的组成和流量分别为多少？ （设塔板效率不下降）。48. 用一连续精馏塔分离苯一甲 苯的混合液，进料量为100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔顶馏出液中含 苯0.95，塔底馏出液中含苯0.1 （以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3 （摩 尔 比）。苯一甲苯的平均相对挥 发度为2.5，回流比为最小回流比 的2倍，塔顶采用全凝器，塔釜 间接 蒸

46、汽加热。试求：1)每小时馏出液及釜残液量；2)原料液中汽相及液相组成；3)回流比；4)每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量;5)离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；6)离开塔釜上一块理论板的液相组成。49. 精馏塔采用全凝器，用以分 离苯和甲苯组成的理想溶液，进 料状态为汽液共存，两相组成如下：x =0.5077，y =0.7201。（1）若塔顶产品组成x =0.99，塔底产品的组成为x =0.02，问最小回流比为多少？塔底产品的纯 度如DW何保证？（2）进料室的压强和温度如何确定。（3）该进料两组份的相对挥发度为多少？（R =1.271，通过选择合适的回 流比来保证；=2.49）.min50

47、. 常压连续操作的精馏塔来分 离苯和甲苯混和液，已知进料中含苯0.6（摩尔分数），进料状态 是汽液各占一半（摩尔数）,从塔顶全凝器 取出馏出液的组成为含苯0.98（摩尔分数）,已知苯一甲苯系统在 常压 下 的相对挥发度为2.5。试求：（1）进料的汽液相组成； 最小回流比。（液相 0.49 ;汽相 0.71 ; R =1.227）min51. 最小回流比与理论板数用一连续精馏塔分离苯一甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02（以上 均为摩尔分数）,R=4求下面两种进料状况下最小回流比R。及所需理论板数：（1）原料液温度为25C；min（2）原料为汽液混合物，

48、汽液比为3 : 4。已知苯一甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。（R =1.257 , N=10,第 5 块加料；R =2.06 , N=11，第 6 块加料）minTminT52. 物料恒算：1kmol/s的饱和汽态的氨一水混 合物进人一个精馏段和提馏段各 有1块理论塔板的精馏塔分离， 进料中氨 的组成为0.001（摩尔分数）。塔顶回流为饱和液体，回流量为1.3kmol/s ,塔底再沸器产生的汽 相量为0.6kmol/s。若操作范围内氨一水溶液的汽液平衡关系可表示为 y=1.26x ,求塔顶、塔底的产品组 成。（x =1.4021（-3, x =8.267104）D?W53. 操作线方程一

49、连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为 0.83和0.70 ,相邻上层 塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78（以上均为轻组分A的摩尔分数，下同）。塔顶 为泡点回流。进料为饱和液 体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求：（1）精馏段操作线方程；（2）提馏段操作线方程。（精馏段 3y=2x+0.95 ；提馏段 3y=4.5x-0.195）54. 综合计算：某一连续精馏塔分离一种二元理 想溶液，已知F=10kmol/s , x=0.5 , q=0, x =0.95,x =0.1 ,（以上均为摩 尔分率）,系统的相对挥发度=2

50、塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，且知塔釜的汽化量为最 小汽化量的1.5倍。试求：（1）塔顶易挥发组分的回收 率；（2）塔釜的汽化量；（3）第二块理论板的液体组 成（塔序由顶部算起）。（=89.5%; V =11.07kmol/s; x =0.843）55. 热状况参数与能耗某苯与甲苯的混合物流量为lOOkmol/h ,苯的浓度为0.3（摩尔分率，下同），温度为20C,采用精馏操作对其进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9 ,苯的回收率为90%，精馏塔在常压下操作，相对 挥发度为2.47，试比较当N时，以下三种工况所需要的最低能 耗（包括原料预热需要的热 量）:（1）20C 加料；（2）预

51、热至泡点加料；（3）预热至饱和蒸汽加料。已知在操作条件下料液的泡点为 98C，平均比热容为161.5J/kmol.K，汽化潜热为32600J/mol。（977.1kW; 1110.6kW;l694.7kW）56. 用一连续操作精馏塔在常压 分离苯一甲苯混合液，原料含苯0.5 （摩尔分率，下同），塔顶馏处液含苯0.99 ,塔顶采用全凝器，回流比 为最小回流比的1.5倍，原料液于泡点状态进塔，加料板上的液 相组 成 与进料组成相同.泡点为92.3 O，求理论进料板的上一层理论板的也相组成。苯的饱和蒸汽压可以 用安托尼公式计算。Logpo=A-B/ （t+C） , A=6.9121Q B=1214.

52、645, C=221.20557. 有苯和甲苯混合液，含苯0.4 ,流量1000kmol/h ,在一常压 精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9 （以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%泡点进料，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知塔内平均相对挥发度为2.5。试求：（1）、塔顶工品流量D;、塔能残液流量 W与组成；、最回流比；、精馏段操乍线方程；、 提馏段操作线方程（6）、若改用饱和蒸汽进料，仍用（4）中所用的回流比，所需理论板数为多 少？ 58.某 双组分混合液，重组分为 水。设计时先按如下流程安排（图中实线），塔釜采用饱和蒸汽直 接加热。塔顶全凝器，泡点回流。系统符 合恒摩尔流假

53、定，相对挥发度 为2。且知：F=100kmol/h , q=0, x =0.4 （摩尔分率，下同），x=0.95 , x =0.04 , S=60kmol/h。试求：、塔顶轻组分的回收率：、若呆Dw持S F、x、q、x、x不变，设计时在塔上部有侧线抽出（如 虚线所示），抽出液量为B , kmol/h , FD W组成x =0.6 ,则该塔的最小回流比为多少？59. 拟设计一常压连续精馏塔以 分离某易挥发组分为 40%（摩尔百分率，下同），流量为100kmol/h的料液，要求馏出液组成为92%回收率为90%料液为泡点进料，回流比为最小回流比的1.5倍，全塔效率 为0.7 ,料液的相对挥发度为3。

54、试求：、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置；、若F、x、N不变，欲提高此物系易挥发组分的回收率，试定性 说明可采用的措施有那些？F P22、用一连续精馏塔分离苯与甲 苯混合液，原料液中含苯 0.40，塔顶馏出液中含苯 0.95 （以上均为摩尔 分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3 （摩尔分率），苯一甲苯的平均相对挥发度为2.5 ,回流 比 为最小回流比的2倍，试求：（1）、原料液中汽相与液相的组 成；、最、回流比：、若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下 数第二块 理论板下降的液相组成。60. 某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶为全凝器，用于分离苯-甲苯混合液，料忒中含苯35% 泡点进料，馏出液含苯97%残液含苯5% （以上皆为摩尔百分率）试求：（1）、最小回流比；、如采 用回流比R=4.3 ,求理论板数及全塔效率：、如果单板效率等于全塔效率，求提馏段最下一 块板 上升 蒸汽组成。61. 某精馏塔用于