化工原理试题库答案下册

1、化工原理试题库(下册)第一章蒸馏一、选择题1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为 C寸，不能用普通精馏方法分离。A.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求出。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/(

2、R+1)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f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 。A变大，B变小，C不变，D不一定9. 连续精馏塔

3、操作时，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，贝U L/V_B_ ,L' N ' A ,x_B_ ,x A 。wdA 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 , dfx_B_。w不一定D不变，C变小，B变大，A.11. 操作中的精馏塔，保持F, x, q, D不变，若采用的回流比R< Rmin，则xB, d fx A o wA变大，B变小，C不变，D不一定12. 恒摩尔流假设是指A oA在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等B在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等

4、C在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等D在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等13. 精馏过程的理论板假设是指D o .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 oA q=1, L=LB 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 o ,Ay= xBy= x nn-1nn Cy= xDy= xn+1nn+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

5、、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（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 =V C、q =0， L =V D19. 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 =L B、q =1 ，V =V C、q =0， L =V、q =1， L =LD 、q =1， L =L20. 精馏过程的理论板假设是指（ D ）A、进入该板的气液

6、两相组成相等C、离开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D、离开该板的气液两相组成平衡xyt为0.45 ；气相组成某二元混合物，若液相组成，相应的露点温度为21. AA1t，则（A ）o 为 2A.t tB.t tc.t tD.组分物系的相对挥发度越小，则表示该物系用蒸馏分离越（BA.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 ）oA.理论板假定0.45，相应的泡点温度为不能判断22111222.两）oB.理想物系DC.塔顶泡点回流D.恒摩尔流假定x，则最大的馏0.6 为 f.岀液量为（0.9，若要求馏岀液组成不小于10kmol/h 24.分离某两元

7、混合物，进料量为，组成A )oB.6kmol/h25.精馏塔中由塔顶往下的第n-1、C.9kmol/hn、n+1层理论板,D.不能确定 其气相组成关系为（1nn伽n 1n伽nn 1xx，若在原料量和组成相同26. 2DD1两种蒸馏方法所得气xxxxxx D.料热状况变化，将使（A.平衡线发生变化C.平衡线和q线变化A. C. >不能确定B ) oB. <= 2D1D1D2DD12D27.在精馏塔的图解计算中，若进B.操作线与q线变化D.平衡线和操作线变化,则（ DB.、均增加28.操作中的精馏塔 若选用的回流比小于最小回流比 xxxxxx增加减小、D.、均不变不能操作C不变，减小

8、29.操作中的精馏塔，若保持，则（、FDw增大 增大、R减小 B.D减小、R不变 A.D ;进料组成为 馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。当进料组成为时1F1 o进料热状况不变，则（ 时X , X2F2F仆2无法判断D.C. R>R）.C. A. DDDwww xxx VF ）、 增大不变、减小、RRX，相应回流比为30.用某精 A ）> X，相应回流比为 R,若，A.RvR B. R=R 211212B. C.不确定y y yy y yy y y d. a.的条件下，用简单蒸馏所得气相组成为，用平衡蒸馏得气相组成为 相量相同，则（C，则塔内实际板数为50% （包括再沸器），若全塔

9、效率为用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为31.8。） C （无法确定 D. C.14层层A.16层B.12 C,欲使该两组分混合液得到分离，则宜采用80.7380.1 C，环己烷的沸点为32.在常压下苯的沸点为 。） C（D.水蒸气精馏C.萃取精馏A.恒沸精馏B.普通精馏精馏操作中，若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料，而其它条件不变，则精馏段操作线斜率33.）O A C ），提馏段下降液体量（C ），提馏段斜率（ B ），精馏段下降液体量（无法判断D. C.不变 A.增大 B.减小。）q=1/3，则其中气相与液相的摩尔数之比为（C 34.若连续精馏过程的进料热状况参数D.3C.2 A.1

10、/2B.1/3）造成的。A 溢流液泛是由于（ 35.液流分布不均匀B.A.降液管通过能力太小D.液相在塔板间返混C.塔板上严重漏液直接水蒸气加热的精馏塔适用于（分离轻组分水溶液）的情况，直接水蒸气加热与间接水蒸气加热相36.）、回收率相同时，其所需理论板数要 （ A a、比较，当xx、R、q、wd D.无法判断C.B.少 相等 A.多）接触，而在每一块塔板上汽在精馏塔的设计中，设计思想是：在全塔汽液两相总体呈（A37.C）方式接触。液两相以（）不确定 （D BA 逆流并流C.错流）方式进料。，由此可判定物料以（D 38.某精馏塔内，进料热状况参数为1.65 ）冷流体（D饱和蒸汽（B）饱和液体（

11、C）过热蒸汽A（ ） D 39.两组分的相对挥发度越小，则表示分离物系越（不完全D.完全 C. 减少 B. 容易A.二、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. 蒸馏是指的化工单元操作。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

12、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、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。10. 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，F 贝U R, x, x, L ' N ' 。 wD11. 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，贝 U x, Dxw12.精馏塔的塔顶温度

13、总低于塔底温度，其原因之一是 ,原因之二是。13. 精馏塔设计中，回流比越 需理论板数越少，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 变化过程。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 0 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19. 精馏过程的恒摩尔流假设是指 °20. 进料热状况参数的两种定义式为q=和q

14、=，汽液混合物进.料时q值范围 °21. 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 22. 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。23. 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 24. 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），则等板高度（HETP =°25. 总压为1atm, 95C 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 1168mmHg 475m

15、mHg则平衡时苯的汽相组成二 ，苯的液相组成二 （均以摩尔分率表示）°苯与甲苯的相对挥发度=°26. 精馏处理的物系是混合物，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°

16、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y4，.= 0 = y知nn+l或32. 精馏和蒸馏的区别在于 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34. 。oo,46kPap.6kPa p 113则c下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为温度为 85ba yx 。，平衡时液相组成，气相组成为2750. 0y .72x馏岀液组成36.某精馏塔的精馏段操作线方程为为 ，.为37.最小回流比的定义是。全则回流操作通常适用于，下计）若已;平衡蒸馏和简单蒸馏的主35.在总压为 101.33kPa ,a相对挥发度=aa ，则该塔的操作

17、回流比38.精馏塔进料可能有 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，层塔板（从x 0.45、x 0.4，层流岀液组成x为塔顶往下计） 尔分率），则第3D32塔板的气相莫弗里效率为E=在精馏塔设计这，40.若保持，、若增加回流比，则不变，适宜回流比通常取为种不同的热状况,R。 min当进料为气液混O操作回流比为的液相组成为3,若测得第2、30.96 （以上均为摩。mv3 F、xxx RDq、DFw L/V板数F、xx、xR 一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论及在精馏塔设计中，若 41.、fwdNVL、下降

18、液体量；提馏段上升蒸气量。精馏段上升蒸气量T . . ' LV，下降液体量。.，提馏不L/V42.操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比段液气比.xx LV，。/dw. . . F、xxxWVq、变，若釜液量，增加，则操作中的精馏塔保持 43.、DFW . L/V。xxRq、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需、44.在连续精馏塔中,若dfNx,。理论板数TW . 45.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

19、（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. 用一常压连续精馏塔分离苯-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：馏出精馏段和提馏段操作线方小时的操作回流比？该操作条件下，2R= R液和残液量？.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=

20、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，D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）精馏mv段操作线方程；（3）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

21、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-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

22、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%的蒸汽冷凝返回塔顶。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

23、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） 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 y2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9倍，操2.0,操作回流比为最小回流比的0.05，釜液组成为0.9气体进 料。馏出液组成为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

24、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：（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。211 .试计算压力为101.33KPa,温度为时84C，苯冲 苯物系平衡时，苯与甲苯在液相和气相中的组成。（）920.x 0.818y 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）2流量

25、冷通过部分冷凝将蒸汽量中的某两组分混合气体，其组成（摩尔分率）,13.4.6y 0. 3凝为饱和液体，试求此时的气、液相组成。气液平衡关系为（；50850.x 54946y 0.x 0.）783O.y 14.5.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和 试求精馏段及 018 0.263xy 1.25.y 0.723x 0 ）提馏段的上升蒸汽量。 （h/.1423V Vkmol 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753C。操作

26、条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg、比热为 2.68KJ/（kgC）;水的汽化潜热为 2320KJ/kg，比热为 4.19KJ/ （kg.C）。1 6. 7将含易挥发组分为 24%的原料加入一连续精馏塔中，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

27、、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 ; R/R ） =1.4min18. 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

28、液量D，塔釜排出液量W及浓度xw。（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=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; ）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

29、 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， 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 y （; 0.786）（从塔顶往下计）的气相 0193.1.385x 0y 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

30、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（0.825）y=0.833x+0.15，试求

31、离开塔顶第二层板的上升蒸汽组成 225.在连续精馏塔中分 离苯甲苯混合液。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 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 y（0.899）蒸汽组成 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 0.95。842. 00.885,yy 1n（n 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

32、 ）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。 （1）q=2；（2） 泡点进料；（3）气液混合进料，汽化率为 1/2。28. 在一常压连续精馏塔中，精馏段操作线方程式和q线方程式如下：2075. 0y 0.75xy 0.5x 1.5xx 0.83； （3）q 值（R=3 试求：（1）回流比；（2）馏出液组成； DFq=1/3）29. 在一常压连续精馏塔中，分离苯甲苯混合液。塔顶为全凝器，塔釜为间接 蒸汽加

33、热，x 0.95,第一块塔二泡点进料。物系的相对挥发度a 2.47。试计算：（1）全回流时，d板上的气相单板效率时，求第二块塔板上升蒸汽组成；（2）进料量为180kmol/h，7.E 0-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0.93时，求和；xxdwR 1.4R,求R; （4）写出精馏段操作 线方程式。（0.916 ;0.9，0.028 （ 3 ）若； 1.7 ; min ）326.638x 0y 0.nn130. 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，

34、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组成。31. 将 180 kmol/h 含苯 0.4 （ 摩尔分率，下同 ）的苯甲苯溶液，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

35、 的苯甲苯混合液，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。 （2）推导精馏段、提馏段操作方程式。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 ，

36、回流比取最小回流比的 1.5 倍。 计 算（ 1）塔顶和塔底 ）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。 2（产品的流量。 34. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为 2.3 的苯甲苯混合液，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。（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

37、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，要求塔顶馏岀液含易挥发组分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：塔顶馏岀液流量

38、D;塔釜残液流量 W，组成x; w 回流比R及最小回流比R; m.写岀提馏段操作线方程。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 2.5;求：1、塔顶馏岀液流量D;2、塔釜残液流量 W;3 、塔顶第二块理论板上升的蒸汽量V及组成y ; 24、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

39、，下同），汽液混合物进料，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3。1.01kg/m79.1，平均密度为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度a试求：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），馏岀液组

40、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）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。'WL xx y （提示：提馏段

41、操作线方程为）w'W WLL kmol/h，组成为1000.3（易挥发组分摩尔流率），41.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为其精馏段和 提馏段操作线方程分别为y 0.714x 0.257y 1.686x 0.0343（ 2） （1）kmol/h） 1）塔顶流岀液流量和精馏段下降液体流量（；试求：（q。）进料热状况参数（242. 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，下同） ，馏出液组成为 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；（

42、 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

43、.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）离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；离开塔釜上一块理论板的液相组成。kmol /h ，在一连续精馏塔中进（摩尔分率，下同） ，流量为 1000 45. 苯和甲苯的混合物，其中含苯 0.4 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 ，

44、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 WLV 及提馏段下降的液体量 c） 精馏段上升的蒸汽量。 ，塔釜浓 0.90.5 。要求塔顶产品浓度不低于46.某分离苯、甲苯的精馏塔进料量为1000kmol/h，浓度为2。度不大于0.1 （皆为苯的摩尔分率），泡点液相进料，间接蒸汽加热，回流比为当满足以上工艺要求时，塔顶、塔底产品量各为多少？ a） 560kmol/h 吗？采出最大极限值是多少？ b） 塔顶产品量能达到 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。当塔顶产品量为 535kmol/hc） ，其浓度

45、1000kmol/h0.6 ，泡点液相进料， 进料量为 47.分离苯、甲苯的精馏塔有 10块塔板，总效率为 （皆 为苯的摩尔分率） 。，要求塔顶产品浓度为 0.85，塔釜浓度为 0.1 为0.175 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。1 ）0.88 2）用该塔将塔顶产品浓度提高到 0.99 措 回流比只能是最小最小回流比为多少？若塔顶） 3，可采取何种是否可行？若将塔顶产品浓度提高到 施？对其中较好的一种方案进行定性和定量分析。 冷凝水供应不足，时， 0.85 当塔顶产品浓度为 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，

46、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：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

47、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。FF 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wd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. 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 ） ，已知苯甲苯系统在常压下的相对挥发度

48、为 2.5。试求：（1 ）进料的汽液相组成； （2）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，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）TminminT52.物料恒算： 1km

49、ol/s 的饱和汽态的氨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。-3-4）=8.267 10=1.402 10， x （xWD53. 操作线方程一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

50、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23，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 -0.1 95）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WFD尔分率），系统的相对挥发度=2,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 倍。试求： 1.5小汽化量的（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

51、.5； V'=11.07kmol/s; x=0.843）255. 热状况参数与能耗某苯与甲苯的混合物流量为100kmol / h,苯的浓度为 0.3（摩尔分率，下同），温度为20 C,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） 20 C加料；（2）预热至泡点加料；（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 ； 1110.6k

52、W；l694.7kW）56. 用一连续操作精馏塔在常压分离苯甲苯混合液，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92.3O,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。0=A-B/（t+C）， A=6.91210， B=1214.645Logp ， 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

53、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 ）、塔顶产品流量 D；（ 2）、塔底釜残液流量 W 与组成； （ 3）、最小回流比； （ 4）、精馏段操作 线方程； （5）、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定， 相对挥发度为 2。且知: F=100kmol/h ， q=0, x=0.4F （摩尔分率，下同），x=0.95 , x=0.04 ,

54、 S=60kmol/h。试求：（1）、塔顶轻组分的回收 率；（2）、若保wD持s、F、x、q、x、x不变，设计时在塔上部有侧线抽岀（如虚线所示），抽岀液量为0, kmol/h，wfd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，要求馏岀液组 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。试求： （1）、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置；（2）、若 F、 x、 N 不变， 欲提高此物系易挥发组

55、分的回收率， 试定性说明可采用的措施有那些？PF22、用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液， 原料液中含苯 0.40，塔顶馏岀液中含苯 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； （2）、最小回流比； （3）、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，馏岀液含苯 97%，残液含苯 5%（以上皆为摩尔百分率）试求：

56、 （ 1 ）、 最小回流比；（2）、如采用回流比 R=4.3，求理论板数及全塔效率； （3）、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. 某精馏塔用于分离苯 -甲苯混合液，泡点进料，进料量为30kmol/h ，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、塔低产品中苯的摩尔分率分别为 0.95和 0.10，采用回流比为最小回流比的 1.5倍， 操作条件下可取平均相对挥发度为 2.4。（1）、塔顶、塔底的产品量；（2）、若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二板的蒸汽和液体组成。，饱和蒸汽进料。原料处理） %（摩尔 50%有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料掖组 成为 62.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