化工原理考研题库7蒸馏

x07b05001在你认为最正确的答案上打圈(1)两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越A.容易；B.困难； C.完全； D.不完全。(2)二元溶液连续精馆计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化：A.平衡线；B.操作线与g线；C.平衡线与操作线；D.平衡线与g线。(3)下列情况不是诱发降液管液泛的原因：A.液、气负荷过大；B.过量雾沫夹带；C.塔板间距过小；D.过量漏液.(4)在常压下苯的沸点为80.「C,环己烷的沸点为80.731;,为使这两组份的混合液能得到分离，可采用哪种分离方法？A.恒沸精储 B.普通精福 C.萃取精储 D.水蒸汽直接加热精储①.B ②.B ③.D @.Ct07ao5004①溶液的相对挥发度a等于两组份,a>l则表示组分A和B_一,a=l则表示组分A和B。②当塔板中时，该塔板称理论塔板。①GA/VB)/aA/XB)能分离 不能用普通精僧方法分离②.离开的汽相与液相之间达到相平衡时t07ao5005①精储过程是利用和的原理而进行的-②精储过程的回流比是指,最小I可流比是指。①.多次部分汽化多次部分冷凝②.回流与塔顶产品量之比塔板数为无限多时的回流比的极限值t07ao5006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％,看,方的对应值，j6= ,照=,yi=>xi=卢=0.82 X6=0.7 y?=0.75 幻=0.62t07a05007如图所示A点表示；B点表示；c点表示；AB段表示；BC段表示。ymXn-lyntXn力+1，Xn Xn-1~XnTOC\o"1-5"\h\zto7ao5008在连续精福塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为％产0.7,8=0.5(均为易挥发组份摩尔分率)。已知操作条件下相对挥发度=3,则y产,/=,以液相组成表示的第M板的单板效率八= _讨论：在精馋塔任意一块理论板上，其液相的泡点温度小于气相的露点温度。( )0.7 0.4375 76.2% (x)x07b05010某二元混合物，进料量为100kmol/h,*=0.6,要求得到塔顶为,不小于0.9,则塔顶最大产量为(A)60kmol/h(B)66.7kmol/h(C)90kmol/h(D)不能定精储分离o=2.5的二元理想混合液，已知回流比庐3,塔顶m=0.96,测得第三层塔板(精锦段)的下降液体浓度为0.4,第二层板下降液体浓度为0.45,则第三层塔板的汽相单板效率编为：(A)22.2% (B)32.68% (C)44.1% (D) 107.5%讨论:在已建成的板式精储塔中分离某二元混合液，在进料量和组成一定，精储过程中要求得到一定流量和组成的精储产品，进料位置不变，而将进料状况由冷液进料改为饱和液体进料时，设两种进料状况下塔效率不变，则塔底再沸器中加热介质的流量应减小，塔顶冷凝器和冷却器中冷却介质流量应加大.( )BCxtO7bO5Oll直接水蒸汽加热的精储塔适用于的情况。与回流相对应的理论塔板数最少。在塔顶为全凝器的连续精储塔中，完成一定分离任务需4块理论板。如按下图设计，在相同操作条件下，完成相同的分离任务，则所需理论板数为。难挥发组分为水，且要求釜液中易挥发组成浓度很低全N-it07b05012时一定组成的二元体系，精储压力越大，则相对挥发度,塔操作温度,对分离.简单蒸窗过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐,其沸点则逐渐—越小越高越不利减小升高t07a05013分离要求一定。当回流比为一定时，在五种进料状况中，进料的g值最大，其温度_,此时，提储段操作线与平衡线之间的距离,分离所需的总理论板数对有恒沸现象的二元体系，用恒沸精储比萃取精馆好，因为前者能耗小。冷液m 最远最少。 xtO7bO5O14水蒸汽蒸馆的先决条件是料液与水.这样可以体系的沸点。在回流比不变的情况下，为了提高塔顶产品浓度，可以回流液温度。向连续精储塔加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比3时，则进料热状况参数g值为.不互溶降低降低五种 g=3/5=0.6tO7bo5015精僧塔中的恒摩尔流假设，其主要依据是各组分的,但精僧段与提福段的摩尔流量由于影响而不一定相等。精循塔在操作过程中进料组成不变，进料量适当增加，则塔顶组成w将,塔釜组成加将(泡点液体进料)。摩尔潜热相等 进料状态的不同 不变不变t07bo5016设计一元理想溶液精储塔时，若0, 加，m不变，则随原料中液相分率的增加其最小回流比。在相同回流比下，总理论板数:精储段理论板数;塔顶冷凝器热负荷;塔釜热负荷o下降下降下降不变上升t07bo5017①在设计连续操作的精锦塔时，如保持*、°/0、汕、R一定,进料热状态用的气速也一定，则增大进料量将使塔径,而所需的理论板数.②全回流时，精储段操作线的斜率为.提馆段操作线的斜率为,对相同的a和部分回流比全回流所需的理论板数―①.增大 则不变②.1 1多t07bo5020①理想溶液的特点是同分子之间的作用力异分子之间的作用力，形成的溶液容积效应和热效应。②精馈塔设计时，当回流比加大时，所需要的理论板数，同时蒸储釜中所需要的加热蒸汽消耗量 ,塔顶冷凝器中冷却剂消耗量,所需塔径。①.等于 无②减少增加增加增大t07ao5021简单蒸储的主要特点是①;②.简单蒸储操作时易挥发组分的物料衡算式是.①不稳定操作 ②R=0 Wr=(W-dW)(x-ck)+.vdWt07b05023精僧塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一;原因之二。精储设计中，回流比越,所需理论板数越少，操作能耗—o随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现变化过程。易挥发组份的浓度塔顶高于塔底，相应的沸点较低.存在压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底沸点较高。大越大 迅速下降尔后又上升的tO7bO5O24精馈操作时，增大回流比，若m%,°不变，则精锦段液汽比机/ft,提储段液汽比4•/%,塔顶斯,塔底*.增大变小上升下降t07ao5025试述五种不同进料状态下的g值：(1)冷液进料;(2)泡点液体进料；(3)汽液混合物进料;(4)饱和蒸汽进料 ：(5)过热蒸汽进料。(l)q>l(2g(3)0«/<l(4)<7=0(5)g<0tO7ao5026当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同，则二元理想溶液的简单蒸储和平衡蒸储(闪蒸)的结果比较是D得到的储出物浓度(平均)即">加”2)得到的残液浓度相同;3)受出物总量〃殳<〃.°(2)相同(3)。丫>。刷t07a05027恒沸精储与萃取精储主要针对 和的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的0沸点相差很小和具有恒沸物体系 相对挥发度t07ao5040精储操作的依据是。实现精循操作的必要条件包括 _和 «混合液中各组分的挥发度差异。塔顶液相回流 塔底上升气流

t07a05041(l)“蒸锵操作依据是组分间沸点差异”此话错在何处？。(2)精储塔塔顶某理论板上汽相露点温度为6,液相泡点温度为右。塔底某理论板上汽相露点温度为肉液相泡点温度为小试按温度大小顺序用〉、=、〈符号排列如下：.(3)恒沸精储与萃取精储都需加入添加剂(第三组分)，其目的是(1)对于具有共沸组成物系，组分间沸点差异仍存在，但相对挥发度a=l处不能分离。(2)/=/>t=t(3)增加被分离组分的相时挥发度tO7bo5042总压为101.3kPa,95C温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kPa与63.3kPa,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=.x=(尸一尸°)/(尸°~P°)=(10l.3-63.3)/(155.3-63.3)=0.411y=P°/Pxx=155.7x0.411/101.3=0,632a=P0/P°=155.7/63.3=2.46t07a05043恒沸精馆与萃取精馆的共同点是.主要区别是：(1),(2).都需加入某种添加剂(I)恒沸精储添加剂必须与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精憎中要求萃取剂的沸点较原料中组分的沸点高得多。(2)恒沸精储添加剂被汽化由塔顶蒸出，经济性不及萃取精储。t07a05044间歇精储与连续精储不同点在于：和.间歇精窗可以按两种方式进行操作，即和。前者非定态后者定态 前者只有精储段 保持储出液m恒定 保持回流比R恒定tO7ao5045等板高度(HETP)的含义是：。某填料精储塔的填料层高度为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)=。与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度。HETP=8/(16-1)=0.533tO7ao5046连续精储过程的进料热状态有种■己知q=l.1,则加料中液体量与总加料量之比是_«理论板图解时，与小、xf,x0,q、x,,R,操作压力p等参数中无关。5 1：1 F.t07a05047已知某精塔在情况一下操作得到«、不、q、R、s、加、今改变操作为情况二，且知*=qh ,*»=的，Q~Q,但 9试比较(>、=、<)0<Jt),Qt0,RD<D,W>W,/?>/?.tO7ao5048精饵I过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度,塔顶温度,塔釜温度―—.(增大，减小，不变，不确定)减小，增加，增加。x07b05049精储中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是.(A)液相中易挥发组分进入汽相；(B)汽相中难挥发组分进入液相；(C)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；(D)液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生.[)tO7bO5O5O试比较连续精储塔的塔釜用直接蒸汽加热与间接蒸汽加热。(>、=、<)(1)“、加、R、q,相同，则脑 Afa>斯何A»n；⑵*、厮R、q,M相同，则&何Nta,(3/»)何 (9>/g)a。(D<.>(2)>，>t07a05051吉利兰(Gilliland)关联图如图示(纵轴上'及幅“均包括塔釜)。试说明：(1)当(长幻/(肚1)=1.0时，於,4fc!(2)当(正/”)/(91)=1.0时，X,沪(1)R=8,N=NmM;(2)/?=/?n>in.N=°°.x07a05052请将你认为最确切答案填在()内。

连续精储塔设计时，当采用塔顶全凝器，泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数为抽。若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为混。比较：（ ）（A）册（B）Nn=Nn； （C） （D）判断依据不足。Cto7b05053某精锚塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持的》/a,q,R,、不变，则。/0,X、,提储段操作线斜率,理论板数。（增加，减小，不变，不确定）增加，减小，不变，增加.t07bo5054操作中精福塔，保持中，q,x”0不变。（1）若采用回流比"小于最小回流比庶“，则加 _,M;（2）若"增大，则刘 ,X,, 。（增加，减小，不变，不确定）（1）减少，增加。（2）增加，减少，增加。tO7bO5O55若维持操作中精储塔的竹、m、q,s不变，而减少塔釜蒸发量＜?,.则：加,*qJq..（变大，变小，不变，不确定）变小，变大，变小。t07b05056某精馈塔设计时操作线如图示。现保持塔顶冷凝量不变，改为q=0加料时设计，试在同一图上画出改变后操作线并回答有关参数有何变化？qjq,,M。L/1不变， 所增加。t07bo5057连续精储塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态（什，g）不变，则"/心 ,Ai＞＞Xi..（变大，变小，不变，不确定）变小，变小，变小，变小。t07b05058某二元混合液中含易挥发组成*=0.5（摩尔分率），经平衡蒸第1（闪蒸）后得到汽量：液量=1：1（摩尔比），相对挥发度为2,则闪蒸后汽相中易挥发组成=,液相中易挥发组成。0.5858, 0.4142t07bo5059精储塔设计时采用的参数（价,打，q,你，为”"均为定值），若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量 ,塔内实际上升蒸汽量 ,精馈塔液汽比.所需理论板数_。（增大，减少，不变，不确定）增大，增大，增大，减少。x07a05060请将你认为最确切答案填在（）内。（1）某二元混合物要求用精馈方法分离，规定产品浓度为的松。如进料为加时，则相应的最小回流比为&、,若进料为的相应为色，现励＜四，则：（ ）!（A）&（B）发1=&；； （C）凡i＞几； （D）无法确定后大小。（2）精馈操作时，若F,xr.q,/?均不变，而将塔顶产品量〃增加，其结果是：（）.（A）xd下降，M下降；（B）M下降，X.上升；（C）w下降，M不变； （D）Xo不变，M下降。CAw07a05061请将你的判断结论：“是”或“非”填在（）内.（1）精储设计时，若回流比E增加并不意味产品仍减小，精储操作时也可能有类似情况：（八（2）恒摩尔流假定主要前提是两组分的分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系；（）.（3）若过热蒸汽状态进料，g线方程的斜率＞0；（ ）。（4）理论板图解时与下列参数：年,xf,q,R,a,x”期无关；（ ）.（5）精储段操作线方程为：y=0.75x+0.3,这绝不可能。一（）⑴是⑵非 （3）是 （4）非 （5）是x07a05062请将你认为最恰切答案填在（）内。（1）某真空操作情馆塔，因故真空度减小，而牛，S，%,q,加料位置，回流比"都不变。则塔底残液M变化为：（ ）（A）变小（B）变大（C）不变（D）不确定（2）精储操作时，若F,D,*,q,加料板位置，"都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成加变化为：（）（A）变小（B）变大（C）不变（D）不确定BBt07a05063某连续精馈塔中，若精窗段操作线方程的截距等于零，则：(1)回流比等于;(2)馈出液量等于；(3)操作线斜率等于。(以上均用数字表示)8； 0； 1.x07a05064请将认为最恰切的答案填在0内。(D精储的操作线是直线，主要基于如下原因()(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(2)操作中连续精福塔，如采用回流比小于最小回流比，则()(A)*,加均增加 (B)痢我均不变 (C)不能操作 (D)的减小，乂增加DDwO7aO5O65请将你的判断结论：“是”或“非”填在()内。(D连续精僧塔，塔顶及塔底产品分别为G及。，则提锚段液汽比总是大于1,精储段液汽比总是小于1。(兀(2)等板高度(能力)值以小为好。( )。(3)精储设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷加料比热容加料需要较少理论板数。( )=(4)精铸设计时，F,为，q,为,,x„R均已确定，若将原塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热。贝人(A)所需理论板数减少。( )(B)塔顶易挥发组分回收率减少。()⑴是⑵是 (3)非 (4)是是t07ao5066某二元物系的相对挥发度a=3,在具有理论板的精馈塔内于全回流条件下作精僧操作，已知局=0.3,则/一尸(由塔顶往下数)yn—axn-1[1+(a-1)x]=3xO.3/(1+2x0.3)=0.563 =y“=0.563,yn.i=3xO.563/(1+2x0.563)=0.794x07a05067某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x*=0.6,相应的泡点为G,与之相平衡的汽相组成必=0.7,相应的露点为则：().(A)G=G(B)ti<ti(C)ti>6 (D)不能判断Ax07a05068某二元混合物，汽液相平衡关系如图。A和4分别表示图中相应点的温度。 则：( )(A)ti=tz(B)t、<t?(C)ti>tz(D)不能判断[)x07a05069某二元混合物，其中A为易挥发组分。液相组成的=0.4,相应的泡点为G；汽相组成%=0.4,相应的露点为&贝I：()(A)ti=ft(B)t?(C)G>tz(D)不能判断Bt07a05070某精馆塔塔顶上升蒸汽组成温度T,经全凝器恰好冷凝到泡点，部分回流入塔，组成两,温度3则■Ab.T(>,=,<)x07a05071原料的数量和浓度相同，用简单蒸储得汽相总组成为.，用平衡蒸馈得汽相总组成为热。若两种蒸馆方法所得的汽相量相同，则：()(A)Xm>Xte；(B)Xm=A1b；(C)Xtn<Xm; (D)不能判断Ax07b05072请将你认为最恰切答案填在()内。精储塔设计时，若月游，的，刘，/均为定值，将进料热状态从<7=1变为9>1,设计所需理论板数：()(A)多； (B)少： (C)不变； (D)判断依据不足。Bt07a05074某二元物系的相对挥发度a=3,在具有理论塔板的精储塔内于全回流条件下作精谭操作，已知%=0.4,则为,=。(由塔顶往下数)。全回流操作应用场合通常是.x„=y„/la-(a-1)yn]=0.4/(3-2x0.4)=0.182 Ay”+i=x“=0.182 精储开工阶段或实验研究时x07a05075判断A、B、C答案，正确者在()中打错误者在()打乂。苯和甲苯溶液，其中含苯0.5(摩尔分率，下同)以每小时lOOOkmol流量进入一精储塔，要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,塔釜液中含苯不大于0.1。进料为泡点液体，用间接蒸汽加热，回流比取2。从塔顶采出量可以达到：TOC\o"1-5"\h\zA.570kmol/h （ ） B.增加理论板数才能达到570koml/h（ ）C.增加回流比才能达到570kmol/h（ ）D=Fxlx=1000x0.5/0.9=555.5kmol/hA.（x） B.（x） C.（x）tO7bo5076间歇精储操作中，若保持储出液组成不变，必须不断回流比，若保持回流比不变，则储出液组成:在精储塔内，灵敏板是指板。增加， 不断下降。温度对外界干扰因素最灵敏的板。t07ao5077试比较某精储塔中第"一1,n,〃+1层理论板上参数的大小，即：*T„,y”XrltTntnf7L*1Tns（>,=,<）<,<,>.=,>tO7bO5O78写出相对挥发度的几种表示式。===；写出平衡常数4的定义式K=:对于a=1的两组分溶液能否用普通精储方法分离:以及K=1的溶液能否分离:a=va/vb=（pa/xa）/（pb/xb）=（yA/XA）/（yb/xB） K=va/xa不能 不能x07b05079某精镭塔，精储段理论板数为.M层，提馈段理论板数为层，现因设备改造，使精镭段理论板数增加，提谯段理论板数不变，且£即，g,R,/等均不变，则此时：（）（A）司增加，用不变 （B）m增加，加减小（0的增加，m增加 （D）与增加，*的变化视具体情况而定。Bt07bo5080某精储塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持价，I可流比"和提偏段上升蒸汽量勿不变，则此时G,A,0,X、.（增加，不变，减少，无法确定）减少，增加，增加，无法确定。tO7bO5O81某精储塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持年,*,q.,不变，则此时M,Xi,R,qjq*.（增加，不变，减少）增加，减少，不变，不变。tO7bO5O82某精储塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持*,R,G不变，则此时即>X、,q*>qJq*。（增加，不变，减少）增加，减少，不变，不变。t07bo5083某精储塔操作时，曲q,⑺保持不变，增加回流比"，则此时m,X、,<j..qJq. 。（增加，不变，减少）增加，减少，增加，增加。t07bo5084某精储塔操作时，*,»,q,4保持不变，增加回流比"，则此时而,X,,a,0/a。（增加，不变，减少）增加，减少，减少，增加。to7bo5085某精储的设计任务：原料为0, 要求分离为m和X,,设计时加料热状态g已选定，若选择较大的回流比"，则M,a,ft ,qJq, «（增加，不变，减少）减少，增加，增加，增加。to7b05086某平衡蒸僧的流程以及原操作条件如图，若现在维持0,物料加热温度7,蒸发室压强P不变，若物料浓度照增加，则：x.,t0,&,0。（上升，不变，下降）上升，下降，上升，上升。tO7bO5O87某精福塔的设计任务为：原料为什,a,要求塔顶为刖，塔底为设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数儿,提储段上升蒸汽量6,提馈段下降液体量r,精僧段上升蒸汽量ft,精储段下降液体量5.（增加，不变，减少）减少，增加，增加，不变，不变。to7bo5088某平衡蒸僧的原操作条件如图示，若现在维持0,%和蒸发室压强P不变，而使物料温度71上升，则：M,to,X、,»。(上升，不变，下降)下降，上升，下降，上升.wO7bo5089某精储塔的操作线及平衡线如图所示，现若在操作时增大回流比人保持**,q,G不变)，试定性画出新情况下的操作线。见图。w07b05090某精储任务原设计的操作线如图。若设计时改用较大的塔釜蒸发量外,而维持其它参数不变，试定性画出变化后的操作线。见图。w07bo5091某精储塔原操作情况的平衡线和操作线如图。现若在操作时增大塔釜蒸发量我,但仍保持公,箭，s/不变，试定性画出变化后的操作线。见图。t07b05092在连续蒸储操作中，若居X”。均不变时，仅加大回流比可以使塔顶产品浓度的。此时若加热蒸汽量不变，产品量。将。若在改变"的同时保持。不变，必然需增加蒸汽用量，则冷却水量将。增加 减少 增加t07bo5093精储塔中第〃一1,n,〃+1块实际板板效率小于1。与外相平衡的液相浓度/，则mW弱。与Xi相平衡的汽相浓度y",则％Vn%,。ygXz(>,=,<)<,>,>.w07bo5094某提储塔流程及操作线如图，试定性画出当小舟，q不变时，增加塔釜蒸发量后的操作线。见图。w07bo5095某提储塔的流程及操作线如图。试定性画出保持中、*、q,他不变，增加理论板数后的操作线。见图。x07b05096某精谯塔精窗段理论板数为M层，提储段理论板数为、层，现因设备改造，使提福段的理论板数增加，精储段的理论板数不变，且*、q、R,q等均不变，则此时：()(A)M减小，M增加； (B)H减小，X。不变；(0加减小，加减小； (D)加减小，的的变化视具体情况而定。At07bo5097某连续精储塔，进料状态行1,g/*=0.5(摩尔比)，*=0.4(摩尔分率)，回流比小2,且知提储段操作线方程的截距为零。则：提储段操作线方程的斜率(0/@)=,馈出液的=.y=(L/V')x-WxW/.V',VD/F=0.5x=0,又q=l/.L/V'=[Rx(D/F)+1]/((R+1)xD/F]=(2xO.5+1)/(3xO.5)=4/3jt=x/(D/F)=0.4/0.5=0.8w07a05098某精储系统流程如图示。每塔各股进料热状态均为<7=1.试在同一张尸x图中画出A塔和B塔操作线示意图。见图。t07b05099某精镭塔的设计任务：原料为牛、屈，要求塔顶为塔底为刘，设计时若己定的塔釜上升蒸汽量勿不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板用,精福段上升蒸汽量Q. ,精储段下降液体量4,提储段下降液体量求。(增加，不变，减少)解：增加，减少，减少，不变。t07bo5100操作中精储塔，今保持@、M、q,q不变，使残液量小增加.则：M,.(变大、变小，不变，不确定)变大，变大，变大.w07bo5101操作中的连续精储塔的操作线如图示.现保持@、X、q,6不变，而使0增加，试在原图上定性绘出新工况下的操作线。见图。 粗线为新工况操作线.xO7bO51O2请将你认为最恰切答案填在()内。(1)操作中的精储塔，保持4,Q,X、,我不变，减小xf,则()(A)x»增大，减小； (B)。,不变，??增加； (C)s，减小，"增加： (D)加减小，"不变(2)操作中精储塔，保持肝,<?,我不变，减少g，则塔顶易挥发组分回收率戒化为()(A)变大 (B)变小 (C)不变 (D)不确定CBtO7bo5103精惚塔操作时，保持»,q,/?不变，增加塔底排液量则：的,"ft■m.(增大，减少，不变，不确定)增大，不变，增大.t07bo5104操作中的精恒塔，保持Q,而，X、,心，不变，增大*‘，则：s,R,a/q.«(变大，变小，不变，不确定)变大，变小，变小。t07b05105精IS塔操作时，保持q,-,q,xF不变，而增加则：•&.qjq.,xf。(变大，变小，不变，不确定)变小，变小，变小。w，07bo5106图示为塔板数,仁8时精僧塔的操作线。若在设计时保持小，，9,雅，q不变，减少中/»,试在原图上定性绘出新工况下的操作线。见图。 粗线为新工况操作线。j07al00(H含甲醇15%(质量)的水溶液，其密度为970kg/m'，试计算该溶液中甲醇的：⑴摩尔分率⑵摩尔比⑶质量比⑷质量浓度⑸摩尔浓度[解]M<“O"=32,MH0=18,以100kg溶液为基准，mHO=85kg,mCHOH=15kg⑴摩尔分率=(15/32)/[(15/32)+(85718)1=0.090⑵摩尔比=(15/32)7(85/18)=0.099⑶质量比=15/85=0.176⑷100kg溶液的体积:V=m/P=100/970=0.1031m质量浓度=mCHOH/V=15/0.1031=145.5(kg/m)⑸摩尔浓度=(15/32)/0.1031=4.55(kmol/m)j07bl5002用一连续操作精储塔，在常压下分离苯一甲苯混合液(此混合液符合拉乌尔定律)，原料液含苯0.3(摩尔分率，下同)塔顶储出液含苯0.99,塔顶采用全凝器，回流比取最小回流比的1.5倍,原料液于泡点状态进塔，设与加料板上的液相组成相同，在此温度下苯的饱和蒸汽压为178.7kPa,试求理论进料板的上一层理论塔板的液相组成。x=0.3.x=0.99,q=I>R=1.5RmiM加料板上液相组成等于x,加料板温度下poA=178.7kPa。求从上一板流入加料板的X。解：由精慵线方程:r=|R/(R+l)|X+x/(R+I)式中：x=0.99,y=Ka=(P°A/P).r=(178.7/101.3)x0.3=0.529X为待求。RmiN=(x->•)/(y )=(0.99-0.529)/(0.529-0.3)=2.013R=1.5x2.013=3.02/.0.529=0.7512X+0.2463 X=(0.529-0.2463)/0.7512=0.3763j07a20003某一正在操作的连续精锚塔，有塔板15块，塔顶设为全凝器，用于分离苯一甲苯混合液，液中含苯35%,泡点进料，馈出液含苯97%,残液含苯5%(以上皆为摩尔分率)⑴求最小回流比⑵如采用回流比庐4.3,求理论塔板数.¥及总板效率£.⑶如果单板效率等于总板效率，试求提偏段最下一块板上升蒸汽的组成。已知:Np=15块，x=0.35,q—1,x=0.97,x=0.05解:⑴求RmiN•；q=l,做q线交于平衡曲线，得d'点(0.35,0.557)...RmiN=(x-y)/(y-x)=(0.97-0.557)/(0.557-0.35)=2⑵当R=4.3时，求E与N"：y =[R/(R+l)]xN+x/(R+1)=[(4.3/(4.3+1)]x/V+[0.97/(4.3+1)]：.y =0.8IBx/V+0.1830在X-Y相图中做精循段操作线:a(0.97.0.97).c(0,0.183),精储段操作线与q线交于d点

以d点与b(0.05,0.05)点做提储段操作线，从a点向b点在平衡线与操作线之间做操作，由图可知:N=10.8-1=9.8/=9.8/15=0.653⑶令最下一块塔板为m板,n =E=0.653•在塔釜内残液进行部分汽化,为一个平衡级釜应与x成平衡关系，从平衡曲线上得丫釜=0.11而y釜与x成操作关系，从提储段操作线上得x=0.1而y =FY(x) .•.从平衡曲线上得y =0.21：.y=0.653(0.21-0.11)+0.11=0.175wO7b20004在一实际生产塔内，已测定理论板数为五块，*=lkmol/h,m=0.5,泡点进料，在某一回流比下得到@=0.2kmol/h,xo=0.9,刘=0.4。现下达生产指标，要求在料液不变及的》0.9条件下，增加储出物产量，有人认为，由于本塔的冷凝器和塔釜能力均较富裕，因此，完全可以采取操作措施，提高馆出物产量，并有可能达到G=0.56kmol/h,你认为：1)此种说法有无根据？可采取的操作措施是什么？馆出量理论上能达多少？2)提高储出量在实际上受到的限制因素有那些？系统的平衡关系如图1。L在一定范围内提高R,相当于提储段蒸汽回流量增加，可以降低X.从而提高播出物产量，由于x不变，故进料位置也可适当上移，这两种措施，都能加强提僧段的分离能力2.D的极限值£>xWFx,£>《lx0.5/0.9=0.556kmol/4这是物料衡算的极限。实际上回流比最多到全回流.对五块理论板情况下，当X=0.9时可得最低的残液浓度为X>0.05此时由物料衡算可得DxO.9=lxO.5-O.O5(l-D) D=0.529kmol/H因此D=0.56kmol/H,无论如何是做不到的3.实际生产上的限制还有:当回流量增加时，发生塔板上液泛和降液管液泛,塔顶塔底热负荷有一定限制。jO7c20005用一连续精储塔分离苯一甲苯混合溶液，原料液中含苯0.40,塔顶储出液中含苯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(摩尔数比)，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，试求：⑴原料液中汽相及液相的组成：⑵最小回流比；⑶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体组成.[解]⑴设原料液中液相组成为,汽相组成为”'(均为摩尔分率)则(2/3>xf+(1/3).vf=0.4>f=2.5xf/(1+1.5xf)解之得JT=0.326,yF'=0.548(2)/?mi„/(/?miN+l)=(XD->T)/CrD-XF)=(0.95-0.548)/(0.95-0.326)Rmin=1.8⑶精镭段操作线方程为：y=[R/(R+1)].v+.vd/(R+1)R=2Rmi〃=2x1.8=3.6>=0.783x+0.207塔顶采用全凝器,yi=m=0.95yi=2.5xi/(l+1.5xi)0.95=2.5xi/(l+1.5xi)xi=0.884j2=0.785xi)+0.207=0.783x0.884+0.207=0.899y2=2.5x2/(1+1.5x2)0.899=2.5x2/(1+1.5x2)♦=0.781jO7c25006用一连续精储塔，分离甲醇一水溶液，进料组成为0.35,泡点进料，以得到0.95和0.75两种产品，釜液浓度为0.02(以上均为摩尔分率)，组成为0.75的产品由侧线在泡点下采出，侧线采出量为进料量的25%,求侧线板的位置和进料口的位置。设回流比为3。甲醇水的平衡关系如下：TOC\o"1-5"\h\zx 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40y 0.134 0.234 0.304 0.365 0.418 0.517 0.579 0.665 0.729x0.50 0.60 0.70 0.80 0.95 1.0y0.779 0.825 0.870 0.958 0.979 1.0令F=lkmol已知:D=0.25F=0.25kmol对全塔作总物料及组分A的衡算，得1=D+O.25+W W=O.75-D 及O.35=O.95D+O.25xO.75+(O.75-D)xO.O2解得D=().159kmolW=0.59lkmol侧线出料口以上的操作线方程与•般塔精储段的操作线无异，其截距为：X/(R+1)=0.95/(3+1)=0.238^0.24 由此可在图中作操作线ac,在塔顶出料口与侧线出料口之间列总物料及组分A的衡算，得

V=L+D+D及 Vr=Lr+DX+DX：.r=LX"/V+DXZV+DX/V上式为进料口叼侧线出料口间塔段的操作线方程，因是泡点出料，故该线与精锚段操作线相交与X=X =0.75线上，由此得出点d.因系泡点进料，故V=V=(R+I)D 式中的截距为DX/V+DXN=DX/[(R+DDJ+DX/[(R+1)D]=X/(R+l)+DX/[(R+1)D]=O.95/(3+1)+0.25x0.75/1(3+1)0.159)=0.532^0.53由此在，轴上确定点c,联点c与点d，在线cd为进料口与侧线出口间的操作线，该线与X=X=0.35线交于点d,联点d及点b得提储段操作线。在平衡线与操作线间作梯级，得理论板总层数N=9(包括釜)，第3层理论板跨过侧线出料口，第5层理论板跨过进料[I。]j07b20007拟设计一常压连续精馀塔以分离某易挥发组分含量为40%(moK下同)，流量为100kmol/h的料液，要求福出液组成为92%,回收率为90%,料液为泡点进料，回液比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7。操作条件下物系的平衡关系见附图.试求：⑴完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板的位置：⑵若牛、的、儿为不变，欲提高此系统易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有哪些？.D=nFxlx=0.9x100x0.4/0.92=39.13kmol/H,W=60.9kmol/Hx=0.1Fx/W=0.1x100x0.4/60.9=0.0656Vq=l：.X=0.4查图得Y=0.61RmiN=(X-Y)/(丫-X)=(0.92-0.61)/(0.61-0.4)=1.48R=1.5x1.48=2.2x/(R+1)=0.92/3.2=0.29 在KX图中绘图得N=15-1=14块(未包括釜),N加料=第6块理论板N=14/0.7=20块(不包括釜)N精=5/0.7=7.14,取8块,.•.第九块为实际加料板.可用措施:⑴加大回流比xf,xI,n1⑵改为冷液进料，N<N'q=1.N=coNst.,,.xfg约为coNst,下移加料点，xtoj07b20008某料液以2.5kmol/h的流率加入回收塔的顶部，其组成为0.4(mol%下同)，温度为10'C,塔顶蒸汽冷凝后全部作为产品。已知：料液泡点为98°C,平均比热容为1.6kJ/kmolK,汽化潜热为350kJ/kmol,塔顶产品储出率S/*为0.717,m=0.02,料液相对挥发度a为3。塔内物流遵循恒摩尔流假定。试求：⑴塔内液汽比为多少？⑵经第一块理论板的汽相增浓了多少？VD/F=0.717,D=0.717x2.5=1.793,L'/V=? W=2.5-1,793=0.707kmol/H L'=F+(q-l)FV'=V+(q-l)F=D+(q-l)FVq=l+Cp(t1-t2)//?=1+1.6(98-10)/350=1.4L'=2.5+(1.4-1)x2.5=3.5kmol/WV'=1.793+0.4x2.5=2.8kmol/H L//V=3.5/2.8=1.252.Aj=Y-YY=Xy=x-(Fx-祗)/D=(2.5xO.4-O.7xO.O2)/1.8=0.548由第一板至塔釜作物料衡算:L'x=V'y+Wxy=(L'/V1)x-(W/V'U=1.25x-(0.707/2.8)x0.02y=1.25x-0.00505•理论fex=x'=y/[a-(a-l)y]=0.548/[3-2x0.548]=0.288：.y=1.25x().288-0.00505=0.36-0.()0540.355△y=y-y=0.548-0.355=0.193jO7b15009用常压连续精储塔分离苯一甲苯混合液。塔顶上升蒸汽组成y,=0.94(苯的摩尔分率)，在分凝器内冷凝蒸汽总量2/3(摩尔)作为回流，余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作塔顶产品。操作条件下，系统的平均相对挥发度a=2.5。试求：1.塔顶产品及回流液的组成；2.由塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成。设精福段上升蒸汽量为lkmol/H 题给:L=2/3 D=1/3 R=21.分凝器相当于一层理论板数y=2.5.r/(l+1.5x) 及0.94=l/3x+2r/3解得x=0.969,x=0.926l.y=[R/(R+l)]x+x/(R+l)=0.667x+0.323由y=2.5x/(l+1.5x)求得x=0.862^2=0.667x0.862+0.323=0.898j07al0010某连续精储塔进料液中含易挥发组分55%(摩尔百分数，下同)(与此相平衡的汽相组成为75%),要求塔顶产品含易挥发组分95%,饱和液体进料。⑴求最小回流比。⑵若加料板上液体组成与进料组成相同，回流比为1.5时，求进料板上一板流下的液体组成。Rmin=(.r-y)/(>'-x)=(0.95-0.75)/(0.75-0.55)=1x=xr=[R/(R+l)]x+x/(R+l) 求X =?

0.75=[1.5/(1.5+\)]x +0.957(1.5+1)x=0.62jO7alOOU用连续精储塔每小时处理lOOkmol含苯40%和甲苯60%的混合物，要求储出液中含苯90%,残液中含苯1%(组成均以mol%计)。(1)馈出液和残液各多少kmol/h。(2)饱和液体进料时，已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol,问回流比为多少？©F=D+WEr=Dx+WxW=56.2kmol//7D=43.8kmol//7②Vq=1v'=v:.L=V-D=132-43.8=88.2 R=L/D=88.2/43.6=2.02jO7alOO12用常压连续精储塔分离某二元理想混合物，已知相对挥发度的3,加料量6=10kmol/h,饱和蒸汽进料，进料中易挥发组分浓度为0.5(摩尔分率，下同)，塔顶产品浓度为0.9,塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流，回流比后2兄易挥发组分的回收率为90%,塔釜为间接蒸汽加热，试计算提储段上升蒸汽量。a=3,F=10kmol///,q=0t.r==0.5j=0.9>n=0.9,R=2.0Rmi/VV=?解:q=0v'=V-F=(R+I)D-Fy=xx=y/[a-(a-l)y]=0.5/(3-2x0.5)=0.25RmiN=(x-y)/(y-x)=(0.9-0.5)/(0.5-0.25)=1.6R=2.0RmiN=2x16=3.2VD=HErlx=0.9x]0x0.5/0,9=5kmol///V,=(3.2+1)5-10=1Ikmol/hjO7bl5013某精储塔用于分离苯一甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h,进料中苯的摩尔分率为0.5,塔顶、底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，操作条件下可取系统的平均相对挥发度近2.40。(1)求塔顶、底的产品量：(2)若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。F=D+WFx=Dx+Wt30=D+W 30x0.5=60.95+WxO.10 Z>14.1kmol/HW=15.9kmol/HX=X=0.5,y=ax/[l+(a-l)x]=2.40x0.5/|1+(2.40-1)x0.5]=0.706RmiN=(x-y)/(y-x)=(0.95-0.706)/(0.706-0.5)=1.18R=l.5xl.18=1.77K=[R/(R+\]]X+x/(R+1)=11.77/(1.77+l)]X+0.95/(1.77+1)=0.639X+0.343y=x=0.95x=y/[a—Y(a-)]=0.95/|(2.40-0.95(2.40-1)]=0.888y=0.639X+0.343=0.639x0.888+0343=0.910x=0.9i042.402.910(2.40-1)1=0.808jO7b20014在连续精镭塔中，精谭段操作线方程产0.75户0.2075,q线方程式为产・O.5x+L5xf试求①回流比/?②储出液组成xd；③进料液的q值;④当进制组成即=0.44时，精储段操作线与提储段操作线交点处题值为多少?并要求判断进料状态。[解]y=[/?/(/?+l)]x+XD/(/?+l)①心(R+l)=0.75R=0.75R+0.75/?=().75/0.25=3②xd/(/?+1)=0.2075xd/(3+1)=0.2075a)=0.83③ 1)=-0.5g=-0.5g+0.5疔0.5/1.5=0.333@0.75x+0.2075=-0.5x+1.5xf0.75胸,+O.2O75=-O.5xq,+1.5x0.441.25必'=1.5x0.44-0.2075=0.4525的'=0.362⑤oqvi 原料为汽液混合物jO7al5015由一块理论板与塔釜组成的连续精储塔中，每小时向塔釜加入甲醇组成为0.3(摩尔分率，下同)的甲醇水溶液lOOkmol,泡点进料。要求塔顶储出液中甲醇的浓度为0.8,塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，【可流比为3.0,试求每小时获得的储出液摩尔数。?Fx=Dx+(F~D)x D!F-(x—x)/(x—x)Cr=|R/(R+l)]X+X/(R+l)=(3/4)X+0.2 在图上平衡线与操作线间画两个梯级得提储段X=0.26代入①式D=[(X-X)/(X・X)]F=[(0.3-0.26)/(0.8-0.26)Jxl00=7.4kmol///

j07bl0016已知三元理想溶液上方蒸汽组成为y,=Q.4054,见=0.4324,在平衡温度下，=133.3kPa,=106.7kPa,=53.3kPa,问平衡时，厮、厢、4c各为多少？总压尸？理想溶液： Y=l-y-Y=1-0.4054-0.4324=0.1622PY=P°XPY=P°XPY=P°X：.X=PYIP°X=PYP°X=PYIP0vx+x+x=1 .\p(y/p°+y/p°+r/p°)=iP(0.4054/l33.3+0.4324/106.7+0.1622/53.3)=1 P=98.6kPaAX=py/P°=98.6x0.4054/l33.3=0.3000X=Pf/P0=98.6x0.4324/1()6.7=0.4000X=1-X-X=0.3000j07cl5017有一精储塔，用以分离所2的A、B两组分理想混合物。测得进入第"层板的蒸汽量为100kmol/h,组成为％=0.3,进入的液体量为100kmol/h,组成心=0.4。设A、B的摩尔潜热近似相等，热损失为零。该板的液相默弗里效率及=0.5,问离开该板的汽液相组成各为多少？a=2V=100kmol/HY=0.3L=100kmol/HX=0.4 对第N块板E=(X-X)/(X-X)=0.5X=0.4+0.5(X -0.4)Y=aX/[I+(a-l)X ]=2X /(1+X ) 由物料衡算得：100x0.3+100x0.4=100x[2X /(1+X )]+100x[0.4+0.5(X -0.4)]得:X =0.236X=0.4+0.5(0.236-0.4)=0.318Y=2x0.236/(1+0.236)=0.382j07bl5018某精储塔在常压下分离苯一甲苯混合液，此时该塔的精储段和提储段操作线方程分别为产O.723X+O.263和/=1.251-0.0188,每小时送入塔内75kmol的混合液，进料为泡点下的饱和液体，试求精储段和提储段上升的蒸汽量为多少(kmol/h)o[解]已知两操作线方程:/./?/(/?+1)=0.723xd/(/?+1)=0.263[解]已知两操作线方程:/./?/(/?+1)=0.723xd/(/?+1)=0.263两操作线交点时，产y产0.7231+0.263(精储段)产1.25工-0.0188(提福段)/?=2.61xd=3.61x0.263=0.9494x=x・•・•・0.723x+0.263=1.25x-0.0188饱和液体进料疔1, xf=x=0.5347x'=xw=1.25xw-0.0188由全塔物料衡算 F=D+Wx=0.5347提微段操作线经过点(xw,xw)xw=0.0752Fxf=Dxd+Wxv/D=(XF-xw)/(xD-xw)F=(0.5347-0.0752)/(0.9494-0.0752)x75=39.42kmol/h•・•饱和液体进料/=V=L+D=(/?+l)D=3.61x39.42=142.3kmol/hj07al0019在常压连续精储塔中分离理想二元混合物，进料为饱和蒸汽，其中易挥发组分的含量为0.54(摩尔分率)，回流比庐3.6,提储段操作线的斜率为1.25,截距为-0.0187,求馈出液组成用。q线方程:丫=X=0.54 (1) 精线方程：r=O.7826X+O.217X (2)提段方程：r=1.25X-O.0187=0.54 (3) 式(1)与(3)联立得两操作线交点坐标X=X=0.447将Y=0.54,X=0.447代入(2)得 X=0.8764jO7bl5020某一精储塔，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z=0.5(mol%)的饱和蒸汽。塔顶产量5和塔底排量5相等。精锚段操作线方程为片5V6+0.15。试求：(1)回流比尼塔顶组成斯，塔釜组成X-(2)提储段操作线方程。(3)若两组份相对挥发度的3,第一板板效率£二(M-川)/(加-4)=0.6,则%=?(2)、(3)选做一题(1)D=F(X-X)/(X-X)即O.5=(O.5・X)/(X-X)X+X=1R/(R+1)=5/6 R=5X/(R+1)=X45+1)=0.15 X=0.9X=0.1⑵提储段操作线：r=(LfN')X-WX/V, ,・•饱和蒸汽进料 .•・q=O,L'=L,v'=V-F 又尸=2。,W=O,L=R0,V=(R+1)D:.r=[L/(V-F))X,-WxO.I/(V-D=|RD/[(R+1)D-2D])XQ0.1/[(R+1)D-2D]=[5/(6-2)]r-0.1/(6-2)=1.25X-0.025(3)(X-X)/(X-X)=0.6X=Y/[a-(a-1)K|=().9/(3-(3-1)x0.9|=0.75:.(0.9-X)/(0.9-0.75)=0.6解得X=0.81Y=5X/6+0.15=5x0.81/6+0.15=0.825j07b20021如图所示的苯一甲苯常压连续精馆塔，塔顶设置全凝器，泡点回流。塔内有三层理论板，而且塔釜可视为一层理论板。每小时lOOkmol含苯50mol%的苯-甲苯混合液，从第三层塔板以泡点状态加入。塔顶产品含苯85mo1%,相平衡关系如图所示。(1)求回流比/?,塔底排出液组成塔顶产量0及塔釜蒸发量小；(2)当回流中断，进料情况及塔釜供热状况仍保持不变时，精储塔处于什么状态？(I)精储段有两层理论板,X=0.85,X=0.5,用试差法得精储段操作线ac,与X=X=0.5线交于点。.提馆段也有两层理论板，从点。开始再用试差法作图，得提储段操作线b。。X=0.17X/(R+1)=0.103R=0.85/0.103-1=7.25F=D+WFX=DX+WX100=D+W 100x0.5=0x0.85+WxO.17得D=48.5km<>l/HV'=V=(R+1)D=8.25x48.5=4(X)kmol/W此时加入的料液全被气化而从塔顶排出，其组成与原料组成相同,相当于一个提储塔。jO7b10022实验测得常压精偏塔在部分|口1流情况下，在精储段相邻两塔板的上升气相组成为％=0.885,为尸0.842,已知操作条件下平均相对挥发度0=5,回流比倍3.5,塔顶产品组成加=0.95(以上均为易挥发组分的摩尔分率)。求以汽相组成表示的第〃板的单板效率。精操线:Y=(3.5/4.5)X+O.95/4.5=O.7778X+O.2111EMV=(Y-Y )1(Y -Y)Y=0.842=0.7778X+0.2111X=(0.842-0.2111)/0.7778=0.8111Y =3x0.8111/(1+2x0.8111)=0.928 EMV=(0.885-0.842)/(0.928-0.842)=0.5jO7b20023有三个精福塔，塔顶冷凝部份如图，塔顶第一板上升气相均为如其摩尔组成y,均为0.8,理想混合物的相对挥发度均为2.5。⑴问：G、G温度是否相同？在图上标出它们的坐标。试用解析法定性地说明温度匕的求法。⑵在下列三种冷凝器情况下按顺序排列回流液浓度也、心、心的大小。⑶再按顺序排列产品浓度小、丘、丽的大小。本系统的示意图如下：(1)t为蒸汽的露点 t为溶液的泡点泡点t的解析求算方法：只要求学生回答其中一种(a)相对挥发度法假设t值，依此查IIIP。及P。，因系理想混合物，故a =P°/P°,由此算出a 及a .因X、X为已知，故可由丫=aX/(l+(a -1)X]及Y=aX/[I+(a-l)X]分别算出丫及Y,若Y+Y叼，则所设t值正确,否则另设t值.重复上述计算。(b)相平衡常数法假设t值，依此查Hip。及p°,因系常压下精馈理想溶液，故丫=p/p=p°x/p=kx，同理y=kx.若y+ye,则所设t值正确，否则另设t值，重复上述计算。(2)和(3)求X 、X、X 及X 、X、X的次序(a)图解法 只要求学生回答一种图1X=X=Y图1 按分凝器中蒸汽与凝液量之比，得V/L=(V/3)/(2V/3)=1/2根据这个比例在t-X-Y图中画出ab线，由该线与t-X线的交点读出X 与"丫线交点读出X.TOC\o"1-5"\h\z同理对图3得V/L=1/3,据此在图中画出c。线，从而读出X 及X 。由图看出X>X>X>X>X(b)解析法对图2分凝器作总物料衡算得vr=vy/3+2vx /3或Y=Y/3+2X /3=0.8 (1)又有Y=aX/(l+(a-l)X ]=2.5X /(1+I.5X ) (2)联立式(1)及(2),解得X=0.757,X=Y=0.886同理对图3分凝器作总物料衡算，得0.8=y /4+3X /4 (3)又有Y=2.5X /(1+1.5X ) (4)联立式(3)及式(4)解得 X=0.769X=Y=0.893：.X>X>X X>x>xj07b20024在一连续常压精储塔中分离某理想混合液，Xo=O.94,刘=0.04。已知此塔进料4线方程为尸6rl.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：⑴精饰段操作线方程。⑵若塔底产品@=150kmol/h,求进料量价和塔顶产品量5。⑶提储段操作线方程。q/(q-l)=6 Aq=1.2X/(q-1)=1.5 :・X=0.3r=2X/(X+l) r=6X-l.5 展开6X-1.5X-I.5+6X-2X=06X+2.5X-I.5=()：.X=(-2.5± (2.5±4x6xl.5)/(2x6) 取正根X=0.333Y=6x0.333-1.5=0.5 Rmin=(X-Y)/(Y-X)=(0.94-0.5)/(0.5-0.333)=2.635R=1.2Rmin=3.162 精储段操作线方程：K=[R/(R+l)]X+X/(R+1)=(3.162/4.162)X+0.94/4.162=0.76X+0.226总就料衡算：D=W\(X-X)/(X-X)J=150(0.3-0.()4)/(0.94-0.3)=60.94kmol//7”=£>+W=60.94+150=210.94kmol//7 提微段操作线：L'=DR+qF=60.94x3J62+1.2x210.94=445.8kmol///V1=£XR+1)+(q-1)尸=60.94x4.162+(1.2-1)x210.94=295.8kmol//7Y'=(L'/V1)X-WX=(445.8/295.8)X-150x0.04/295.8=1.507X-0.0203jO7b20025有一二元理想溶液，在连续精储塔中精储。原料液组成50%(摩尔给，饱和蒸汽进料。原料处理量为每小时lOOkmoL塔顶、塔底产品量各为50kmol/h,已知精储段操作线方程为片0.833户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)：⑵全凝器中每小时冷凝蒸汽量；⑶蒸储釜中每小时产生的蒸汽量；(4)若全塔平均相对挥发度a=3.0,塔顶第一块板的液相默弗里板效率反=0.6,求离开塔顶第二块的汽相组成。R/(R+1)=0.833 ：.R=5X/(R+1)=0.15 X=0.90FX=DX+WXX=(100x0.5-50x0.90)/50=0.1(mol分率)V=(R+1)D=300mol/〃 q=0V'=V-F=300-100=200kmol//7EML=(X-X)/(X-X)=0.60X=Y=aX/[l+(a-l)X ]=0.9：.X=y/[«-(«-1)r)=0.9/(3-2x0.9)=0.75故有(0.9-X)/(0.9-0.75)=0.60X=0.81Y=0.833x0.81+0.15=0.825j07al0026用常压精镭塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h,加料组成为50%,塔顶产品组成加=95%,产量s=50kmol/h,回流比乃2AL,设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度a=3。求：1.兄/最小回流比)2.精储段和提储段上升蒸汽量。3.列出该情况下的精储段操作线方程。\.Y=aXI[1+(a-1)X]=3X/(1+2X) 泡点进料q=l,x=X=0.5,Y=3xO.5/(1+2x0.5)=1.5/2=0.75Rm/(Rm+1)=(0.95-0.75)/(0.95-0.5)=0.20/0.45=4/9 Rm=4/5=0.82.V=V'=(R+l)D=(2x0.8+1)x50=130kmol/H3.r=[R/(R+1)]X+X/(R+1)=0.615X+O.365jO7bl5027用一连续精银塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率，下同)，储出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：1.储出液及残液量；2•最小回流比；3.操作回流比为3时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol?4.塔釜上一块理论板液相组成为多少?5.计算第3问时作了什么假定？由物料衡算：14D+WFX=DX+WX£>=(%-X)F!(X-X)=(0.4-0.1)x100/(0.9-0.1)=37.5kmol/HW=F-D=KM)-37.5=62.5kmol/H.饱和蒸汽进料q=0Y=0.4X=r/[a-(a-l)y]=0.4/(2.5-l.5x04)=0.21Rm=(X-Y)/(X-X)=(0.9-0.4)/(0.4-0.21)=2.64.V'=V-(1-q)F=V-F=(R+1)D-F=(3+1)x37.5-100=50kmol/H.由平衡关系知：Y=aX/[l+(a-l)X]=2.5x0.1/[I+(2.5-1)x0.1]=0.217kmoi/H由操作线方程 ym'=(L'/V')XmYW/V')XX'=(Y'V+WX)/L' 釜上一块理论板组成：X=(YV,+WX)/R£)=(0.217x50+62.5x0.1)/(3x37.5)=O.152jO7bl5028用一精储塔分离二元理想液体混合物，进料量为100kmol/h,易挥发组分上0.5,泡点进料，塔顶产品由0.95,塔底釜液xw=0.05(皆为摩尔分率)，操作回流比Q1.61,该物系相对挥发度a=2.25,求:⑴塔顶和塔底的产品量(kmol/h)；⑵提储段上升蒸汽量(kmol/h);⑶写出提储段操作线数值方程;(4)最小回流比Rmin。[解KD100=Z)+W100x0.5=0x0.95+0.05W50=0.95D+(100-D)0.050=(50-100x0.05)/(0.95-0.05)=50kmol/hW=F-D=50kmol/h(2)•：(/=1：.V=V=(R+1)D=(1.61+1)50=130.5kmol/h⑶提馈段操作线：ym+r=(L'/V')x'-(W/V'H》=qF+L=l00+RD=180.5kmol/H180.5/13O.5)xm'-(5O/l30.5)0.05ym+r=1.383xm'-0.0192(4)jf*=avF/[1+(a-1)xf]=2.25x0.5/(1+1.25x0.5)=0.692•—=(0.95-0.692)/(0.692-0.5)=1.342jO7c20029某二元理想混合液连续精储储塔，符合恒摩尔流假设。己知：加=0.5,而=0.9,m=0.1(摩尔分率)，回流比相对挥发度为3,进料量供=100kmol/h,泡点液体进料，塔顶蒸汽全部冷凝，塔釜间接蒸汽加热。求：⑴储出液和残液量加例⑵用图解法求理论塔板数；⑶若将原料液先经闪蒸，分为产0.4的液相和汽相,并将汽相取出全部冷凝,然后将两股料分别进入到塔内相应的位置上,即、m和R不变，用图解法求所需理论塔板数。D=F[(X-X)/(X-X)]=100x(0.5-0.1)/(0.9-0.1)=50kmol/WW,=100-50=50kmol/W(2)如下图Rmin=(0.9-0.75)/(0.75-0.5)=0.6 R=1.5x0.6=0.9(K=0.75)B=X/(R+l)=0.9/(0.9+1)=0.474 作图得N理=8.1块(3)改为两液体进料后，如图虚线Y=aX/\1+(a-1)X]=3x0.4/(1+2x0.4)=0.667 对闪蒸塔作易挥发组分的衡算100x0.5=(l00-F)x0.667+0.4f解得F=62.5kmol/HF=37.5kmol/W两进料口之间某截面与储出液出料口间作易挥发组分衡算得FX+V'Y"=L"X"+DXY"=(L"/V")X"+(DX-FX)/V"因系泡点进料.,.V"=V=(R+1)£>上式截距C'=(DX-FX)/(R+l)D=(50x0.9-37.5x0,667)/1(0.9+l)x50)]=0.21jO7b20030用常压精储塔分离某二元混合物，其平均相对挥发度《=2,原料液量牛=10kmol/h,饱和蒸汽进料，进料浓度*=0.5(摩尔分率，下同)，馀出液浓度的=0.9,易挥发组分的回收率为90%,回流比庐2%1，塔顶设全凝器，塔底为间接蒸汽加热，求：⑴储出液及残液量；⑵第一块塔板下降的液体组成M为多少？⑶最小回流比：⑷精储段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h?提馆段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h?a=2F=l00kmol/W,q=0,X0.5,X=0.9R=2Rmin：.D=Q.9FXIX=0.9x10x0.5/0.9=5kmol/h 由尸X=DX+WX得：X=(FX-DX)/W=(10x0.5-5x0.9)/5=0.1•.,塔顶为全凝器 ：.Y=X=0.9据平衡关系式Y=aX/[l+(a-l)X]得：0.9=2X/|l+(2-l)X|：,X=0.82I•饱和蒸汽进料/.q=0 ；.q线在KX图中为水平线Y=X=0.5代入y=2X/[l+(2-l)X]平衡式中得到横座标X=0.33根据RmW=(X-Y)/(r-X)得Rmin=(0.9-0.5)/(0.5-0.33)=2.35 R=2x2.35=4.7精储段各板上升的蒸汽量根据恒摩尔汽化理论假设知是相等的即V=(R+1)O=(4.7+l)x5=28,5kmol/h(3)根据恒摩尔汽化理论假设，提储段板上升的蒸汽量也相等HPV'=V-(l-q)F=28.5-(l-0)x10=18.5kmol/h答:①第一块塔板卜降的液体浓度X为0.82②精储段各段上升的蒸汽量为28.5kmol/hh③提储段上升的蒸汽量为18.5kmol/hjO7b20031用连续精僧塔在常压下分离苯一甲苯混合液，泡点进料，塔顶馈出量为75kmol/h,已知在操作条件下水蒸汽的汽化潜热为2140kJ/kg,在塔釜温度下，釜液的汽化潜热为41900kJ/kmol(精镭段操作线方程为产0.72户0.25)。试求：⑴加热蒸汽消耗量;(2)若精福塔在全口]流下操作，已知釜液的组成为0.01(摩尔分率)，物系的平均相对挥发度为2,试求釜上方第一块板下流的液相组成。(塔釜为理论板，由下往上数)。q=1,£)=75kmol/h

据Y=0.72X+0.25得R/(R+l)=0.72X/(R+l)=0.25；.R=2.57X=0.8925(1)R=2.57,X=0.8925 AL=RD=2.57x75=192.75kmol/hV=(R+1)D=(2.57+l)x75=267.75kmol/hV'=V-(l-q)F=V-(l-l)F=V=267.75kmol/h.•.力口热蒸汽用*G=267.75x41900/(2140x18)=291.1kmol/h(2)若精储塔在全回流(R-8)下操作，则精福段操作线Y=XX=0.01a=2,则y=2X/[l+(2-l)X] r=2X/(l+X)二塔釜上升蒸汽的组成丫=2X/(1+X)=0.0198若全回流£>=0,W=0,F=0 ...提储段操作线y =x第一块板下流的液相组成X=0.0198jO7bl5032用常压连续精储塔分离苯一甲苯混合物，原料中含苯0.44,塔顶馆出液中含苯0.96(以上为摩尔分率)。进料为汽一液混合物，其中蒸汽与液体量的摩尔比为1:2.已知苯对甲苯的相对挥发度为2.5,操作回流比为最小回流比的1.5倍，塔顶采用全凝器，试求：⑴原料中气相与液相的组成；⑵离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。.由题意:q=2/3r=2.5X/(l+1.5X)(平衡方程) (1)r=[q/(q-l)]X-X/(q-l)=-2X+1.32 (2)联解两方程求进塔汽-液组成分别为，=0.59,X=0.3652.Rmin=(X-Y)/(丫-X)=(0.96-0.59)/(0.590365)=1.64R=1.5Rmin=2.46 精播段操作线方程为Y=0.71X+0.277由y=X及平衡方程求X即有0.96=2.5X/(1+1.5X) 求得X=0.906由操作线方程:丫=0.7IX+0.277=0.92jO7alOO33—精储塔，塔顶设全凝器，在常压下分离苯一甲苯物系，采用回流比乃=3。今测得塔顶储出液浓度的=0.985和第一块塔板下流液体浓度*,=0.970(均为摩尔分率)；已知物系的相对挥发度a=2.58,试计算第一块塔板的板效率后。Y=X=0.985Y=aX/[l+(a-l)X]=2.58xO.97O/[1+(2.58-1)x0.970]=0.988Y=|R/(R+I)]X+X/(R+l)=[3/(3+1))x0.970+0.985/(3+1)=0.974EmV=(y-Y)/(K-Y)=(0.985-0.974)/(0.988-0.974)=0.786jO7dlOO34有一苯、甲苯、空气的混合气体，其中空气占2%(体积)，苯、甲苯的浓度相等，混合气经常压套管换热器被冷却和部分冷凝，已知出口温度7时p/=155kPa,p单/=63.3kPa,求出口处的气液两相组成(设液体为理想液体，气体为理想气体)。设苯为I组分,甲苯为2组分，空