化工原理考试题(精馏)

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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＝_____,3.某二元物系的相对挥发度α＝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y＝＿＿＿（由塔顶往下数）4.某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80

2、x+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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；ｂｃ段表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。二.选择题（5分）1.某精馏塔精馏段理论板数为N层，提馏段理论板数为N层，现因设备改造，使提馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且F、x、q、R，V等均不变，则此时:（）A.

3、x减小，x增加；B.x减小，x不变；C.x减小，x减小；D.x减小，x的变化视具体情况而定。三..问答题1.精馏塔在一定条件下操作时，4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：(1)最小回流比；(2)若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精馏段操作线方程(3)列出提馏段操

4、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，于常压下进行连续精馏，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α＝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－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

5、，求每小时获得的顶馏出液量D，釜排出液量W及浓度x。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：(1)回流比R，塔顶组成x，塔釜组成x。(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

6、组成x；(2)每小时能获得的馏出液量D。4化工原理练习题答案（精馏）一.填空题1.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2.y6＝0.82x6＝0.70y7＝0.75x7＝0.623.y＝αx/（1＋（α－1）x）＝3×0.3/(1+2×0.3)＝0.563x＝y＝0.563y＝3×0.563/（1＋2×0.563）＝0.7944.0.860.2880.0335.ａ）y，xｂ）y，xｃ）y，xｄ）x,xｅ）y,y二.选择题A.三..问答题当加料板从适宜位置向上移两层板时

7、，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↓，易挥发组分收率降低，xW↑。四.计算题1.⑴y＝2.44×0.4/（1＋1.44×0.4）＝0.62R＝（x－y）/（y－x）＝（0.95－0.62）/（0.62－0.4）＝1.5⑵R＝1.2×1.5＝1.8y＝（1.8/2.8）x＋0.95/2.8＝0.64x＋0.34⑶．令F=1kmol.hFx=Dx+Wx0.4=0.95D+(1-D)×0.05解得D=0.39kmol.hW=0.61kmol.h∵q=1L'=L+qF=RD+F=1.

8、8×0.39+1=1.7kmol.hV'=V=(R+1)D=2.8×0.39=1.09kmol.h∴y'=L'x'/V'-Wx/V'=1.7x'/1.09-0.61×0.05/1.09=1.56x'-0.028y