论文资料—液体精馏习题课.ppt

1、液 体 精 馏习题课,1概述 蒸馏原理与蒸馏操作 2双组分体系的气液平衡 理想体系的气液平衡 、非理想体系的气液平衡3双组分简单蒸馏 简单蒸馏与平衡蒸馏4双组分连续精馏 连续精馏原理与过程分析、基本型连续精馏塔的设计型 和操作型计算 、其它类型的连续精馏5间歇精馏 间歇精馏特点与计算6特殊精馏 萃取精馏 、恒沸精馏,了解蒸馏与蒸发的区别；掌握相对挥发度的定义；了解闪蒸的原理； 掌握用安托因方程计算平衡的气液相组成； 掌握 txy图线、泡点线和露点线；了解总压对泡点线和露点线的影响；了解正、负偏差溶液的形成和特点。了解简单蒸馏的计算；掌握精馏原理及回流的定义；掌握全塔物料衡算；掌握恒摩尔流假设；

2、掌握五种进料状态；掌握平衡线、q线、精馏段操作线和提馏段操作线；掌握理论板的定义及全塔效率的概念。掌握全回流、最小回流比和最佳加料板位置的概念；掌握进料状态对理论塔板数的影响；掌握设计型计算中图解法、逐板计算法求解理论塔板数的方法；了解吉利兰快速估值法和芬斯克方程求最少理论塔板数。在操作型计算中，掌握进料浓度、回流比的变化对塔顶产品和塔底产品的影响。了解直接蒸汽加热、分凝器、冷液回流、侧线出料和回收塔各自的特点。了解间歇精馏的特点与计算，了解特殊精馏的特点。,基本要求,重 点: 相对挥发度, “t-x-y”图线, 精馏原理, 恒摩尔流假设, 进料状态, 操作线方程, 操作型计算和设计型计算。

3、难 点: t-x-y图, 精馏原理, 操作型计算与判断。,主要公式： 1、拉乌尔定律 2、道尔顿定律 3、气液平衡方程 4、物料衡算 5、塔顶回收率 6、操作线方程, 精馏段操作线方程 回流比 汽液关系 提馏段操作线方程 汽液关系 q线方程 加料板物料关系 7、最小回流比 8、塔效率,一、填空、选择与判断题,精馏操作的基本依据是（ ）。 精馏过程的回流比是指（ ），最小回流比 是指（ ）。 3.某连续精馏塔，进料状态q=1，D/F=0.5，xF=0.4， R=2，提馏段操作线的截距为零，则提馏段操作线 的斜率L/V= （ ），馏出液组成xD= （ ）。 4.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其

4、原因是（） 和（）。,5. 精馏塔操作时，保持F、R、q、xF不变，增大塔釜排液量W，则xD （ ）、L/V （ ）、xW （ ）。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 6. 已知q=1.1，那么加料中液体量与总加料量之比为（ ）。 7. 操作中，若提馏段上升蒸汽量增加，而回流量L和进料状态（ F、xF、q ）仍保持不变，则R （ ） ，xD （ ） ， xW （ ）, L/V （ ） 。 （1）变大 （2）变小 （3）不变 （4）不确定 8. 某精馏塔在全回流下操作，物系的2，已知离开某理论板的气相浓度yn=0.5，则yn+1=（ ）。,9.分离某二元组分，进料量为100kmo

5、l/h，xF=0.6，若塔高不受限制，塔顶馏出物浓度xD不小于0.9，则塔顶最大产量为（ ）。 A.60kmol/h B. 66.7kmol/h /h C. 90kmol/h D. 不确定 10. 精馏塔操作中，若F、xF 、D 、q 、加料板位置、V不变，而使操作压力增大，则 xD （ ） ， xW （ ）。 11.精馏塔设计中，回流比越（ ），所需理论板数越少，操作能耗越（ ） 。但随着回流比的增大，操作费与设备费的总和呈现（ ） 的变化过程。,12.某二元混合液中含易挥发组分的浓度xF =0.5，经平衡蒸馏后得到汽量: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分浓度（

6、），液相中易挥发组分浓度（ ）。 13.精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3是绝不可能的。（ ） 14.平衡蒸馏的效果一般比简单蒸馏好。（ ） 15.若过热蒸汽状态进料，q线方程斜率大于零。（ ） 16.图解法求理论板时与下列参数F，XF，q，R，XD，XW中的无关。（ ）,二、计算题,1. 用一连续精馏塔分离甲醇和水的混合物，进料量为100kmol/h，进料中甲醇的摩尔分率为0.10，以饱和蒸汽形式连续进入塔底。要求塔顶产品中甲醇含量为0.90，塔釜产品中甲醇含量为0.05。试求：该精馏塔操作回流比及塔内的液汽比；塔顶全凝器的蒸汽冷凝量。,1. 解： FxF = DxD(FD)xW V = F = 100 kmol/h 由 V = (R+1)D 得： 塔顶全凝器蒸汽冷凝量： V = 100 kmol/h,2. 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，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： 塔顶