论文资料-液体精馏习题课

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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"t~x~y"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

2、塔物料衡算；掌握恒摩尔流假设；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

3、料状态,操作线方程,操作型计算和设计型计算。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⑴精馏段操作线方程回流比汽液关系⑵提馏段操作线方程汽液关系⑶q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

4、度总是低于塔底温度，其原因是（）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100kmol/h，xF=0.6

5、，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/hB.66.7kmol/h/hC.90kmol/hD.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＝（），液相中易挥发组分浓度＝（）。13.精

6、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，α，XD，XW中的α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：①该精馏塔操作回流比及塔内的液汽比；②塔顶全凝器的蒸汽冷凝量。VLFxDxfq=0xw1.解：①FxF=DxD＋(F－D)xWV

7、=F=100kmol/h由V=(R+1)D得：②塔顶全凝器蒸汽冷凝量：V=100kmol/h2.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：⑴塔顶馏出液和塔釜采出液的组成；⑵精馏段和提馏段操作线方程；⑶回流比与最小回流比的比值；⑷已知全回流时，塔顶第一层塔板的汽相默弗里板效率Emv=0.6，全凝器凝液组成为0.98，求由塔顶第二层塔板上升的汽相组成。