化工原理（谭天恩）课件精馏复习题.ppt

精馏复习题 基本概念 基本计算 一.基本概念 理想溶液、理想气体，两组分物系的汽液平衡关系的表示、 相律，t-x-y图、x-y图，拉乌尔定律，泡点与露点，泡点方程与 露点方程，挥发度与相对挥发度及其影响因素；精馏原理；双 组分连续精馏塔的物料衡算，恒摩尔流假设，理论板的概念， 操作线方程，进料热状况，q的意义及计算，全回流与最少理论 板层数、最小回流比的概念及确定，回流比对精馏过程的影响 ，理论板数的确定（图解法，逐板计算法及简捷法）；点效率 、板效率和塔效率的概念，实际塔板数的确定；精馏装置的热 衡算；平衡蒸馏、简单蒸馏的特点及计算；特殊精馏的分类及 特点，精馏塔全塔效率及点效率的测定方法 二.基本公式 理想物系的 汽液平衡： 物料衡算： 操作线 ： 最少理论板数： 回流比 ： 单板效率： 全塔效率： 利用图解法、捷算法、逐板计算法计算理论板提馏塔、 多侧线塔、蒸汽直接加热、冷液回流、分凝气、简单蒸馏与平 衡蒸馏等的特点与计算 一、填空题： 1、在1个大气压，92时,苯的饱和蒸气压PA0=143.69(kPa), 甲苯的饱和蒸气压PB0=57.56(kPa)，苯-甲苯混合溶液达于 平衡时，液相组成 xA_，气相组成 yA=_，相对 挥发=_. 2、某理想混合液, 其中一组平衡数据为xA=0.823，yA=0.923， 此时平均相对挥发度为=_. 0.508 0.720 2.50 2.578 3、在汽-液相平衡的txy图中,沸点与液相组成的关系曲 线，称为_，沸点与汽相组成的曲线，称为 _. 4、在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分 为三个区：汽相线以上的区域称为_，液相线以下的 区域称为_，汽.液相线之间的区域为_. 5、精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的_, 利用_、 _的方法,将各组分得以分离的过程. 液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线) 汽相区 液相区 汽液共存区 沸点(或挥发度) 多次部分汽化 多次部分冷凝 6、某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为 y= 0.80 x+0.172 ，且塔顶产品量为100kmol/h，则馏出液组成 xD =_，塔 顶上升蒸气量V=_.该塔的回流比R=_。

7、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 x+0.172，提馏段操作线方程为y=1.3x0.018，则回流比 R=_，馏出液组成x D=_,原料组成x F =_.釜液 组成x W =_. 0.86 500kmol/h 4 4 0.86 0.38 0.06 8、某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x D = 0.96(摩尔 分率)，精馏段操作线方程为 y = 0.75 x+0.24该物系平均相对挥 发度=2.5，此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为 y2 =_ 9、某二元理想溶液的连续精馏塔，提馏段操作线方程为： y=1.3x0.018，系统的平均相对挥发 度=2.5，当xW=0.06时(摩 尔分率)，此时从塔底数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一 块理论板)下流液体的组成为_ 0.919 0.109 10、某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成 xF =0.35，系统的平 均相对挥发 度=2.44，当 xD =0.95时，达到此分离要求的最小 回流比 Rmin =_. 11、溶液的相对挥发度（） 等于两组份，1则表 示组分A和B，1则表示组分A和B 1.75 A/ B=（PA/x A）/（PB/x B）; 能分离; 不能用;普通精馏方法分离 12、当塔板中_时，该 塔板称理论塔板。

13、分离要求一定当回流比为一定时，在五种进料状况中， 进料的值最大，其温度，此时，提馏段操 作线与平衡线之间的距离，分离所需的总理论板数 上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时 冷液 t F t b 最远 最少 14、精馏操作的依据是 实现精 馏操作的必要条件包括_和 15、精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为t1，液相泡点温 度为t2塔底某理论板上汽相露点温度为t3，液相泡点温度为 t4 试按温度大小顺序用、符号排列如下： 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 t4 t3 t2 t1 16、恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分） ，其 目的是 17、精馏过程设计时，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） 增加被分离组分的相对挥发度 减小， 增加， 增加 18、试比较某精馏塔中第n-1，n，n+1层理论板上参数的大小（ 理论板的序数由塔顶向下数起），即：yn+1yn，tn-1Tn ，ynx n-1，Tntn，T n+1Tn 19、对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度 ，塔操作温度，对分离_ ， ， ， ， 越小 越高 越不利 20、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐，其 沸点则逐渐。

21、精馏塔中第n1，n，n1块实际 板板效率小于1与yn相 平衡的液相浓度x*n，则xnx*n，与xn-1相平衡的汽相浓 度y*n-1，则y*n-1yn-1，ynxn-1.（，） 减小 升高 ， ， 22、测得这四股物料的组成为0.62，0.70，0.75，0.82，试找出 y6、x6，y7，x7的对应值 ，y6 _，x6_，y7_ ，x7 _, 23、试述五种不同进料状态下的q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_ y6 0.82 x6 0.70 y7 0.75 x7 0.62 （1） 1 （2） 1 （3） 01 （4） 0 （5）0 24、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则 ：（1）回流比等于；（2）馏出液量等于；（3）操 作 线斜率等于以上均用数字表示） 25、某精馏塔操作时，F，xF、q，V保持不变，增加回流比R， 则此时xD， xWD，L/V增 加，不变，减少） ； 0； 1 增加， 增加， 减少， 增加 26、某精馏塔的设计任务为：原料为F，xF，要求塔顶为xD，塔 底为xW 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NT， 提馏段上升蒸汽量V ，提馏段下降液体量L，精馏 段上升蒸汽量V，精馏段下降液体量L。

增加 ，不变，减少） 27、精馏塔中的恒摩尔流假设，其主要依据是各组分的_ ， 但精馏段与提馏段的摩尔流量由于 影响而不一定相等 减少， 增加， 增加， 不变， 不变 摩尔潜热相等 进料状态的不同 28、某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料 改为冷液进料，且保持F，xF，回流比R和提馏段上升蒸汽量V 不变，则此时D ，xD ，W ，xW 增 加，不变，减少，无法确定） 29、某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料 改为冷液进料，且保持F，xF，V，D不变，则此时xD , xW R，L/V增加，不变，减少） 减少， 增加， 增加， 增加 增加， 减少， 不变， 不变 30、某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料 改为冷液进料，且保持F，x F，R，D不变，则此时x D，x W V，L/V增加，不变，减少） 31、某精馏塔操作时，F，x F，q，D保持不变，增加回流比 R，则此时x D， x WV，L/V 增加，不变，减少） 增加， 减少， 不变， 不变 增加， 减少， 增加， 增加 32、某连续精馏塔,进料状态q1，D/F0.5（摩尔比），x F 0.4（摩尔分率），回流比R2，且知提馏段操作线方程的 截距为零。

则：提馏段操作线方程的斜率（L/V） ，馏出液 x D 33、若维持操作中精馏塔的F，x F、q，D不变，而减少塔釜 蒸发量V 则：x D ，x W，L/V （变大，变小，不变，不确定） L/V=4/3 xD0.8 变小， 变大， 变小 34、某精馏的设计任务：原料为F，x F，要求分离为x D 和x W， 设计时 加料热状态q已选定，若选择较 大的回流比R，则NT ，L，V，L/V增加 ，不变，减少） 35、操作中精馏塔， 保持F，q，x F ，D不变1）若采用回 流比R小于最小回流比R min，则x D，x W； （2）若R增大，则x D，x W，L/V 增加，减小，不变，不确定） 减少， 增加， 增加， 增加 （1）减少，增加2）增加，减少，增加 36、操作中精馏塔，今保持 F、x F 、q，V不变，使残液量W 增加则：x D ，x W，L/V变 大、变小，不变，不确定） 37、精馏塔操作时,保持 F，x F，q，R不变，增加塔底排液量 W，则：x D ，L/V，x W增大 ，减少，不变，不确定） 变大， 变大， 变大 增大， 不变， 增大 38、操作中的精馏塔,保持F，q，x D，x W，V不变,增大x F , 则：D，R，L/V。

变大，变小， 不变，不确定） 39、精馏塔操作时，保持V，q，F，x F不变，而增加D/F， 则：x D，L/V，x W变大,变小,不 变，不确定） 变大， 变小， 变小 变小， 变小， 变小 40、在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液 相组成分别为x n-1 0.7，x n0.5 （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 n，x*n， 以 液相组成表示的第板的单板效率EmL 41、设计某二元理想溶液精馏塔时，如保持F，x F，x D，x W不 变，则随进料热状况参数的增加，其最小回流比_ 0.7 0.4375 76.2 减少 42、全回流时，达到一定的分离要求所需的理论板数_ ；最小回流比时，所需的理论板数_ 43、精馏的基本原理是多次而且同时运用_ 使混合液得到分离的过程 44、当遇到需要分离的混合物中组分的_很小，或者是 _时，为了经济合理地获得目的产品就必须采用特殊蒸馏 最少； 无限多 部分气化和部分冷凝 相对挥发度， 恒沸物 45、在精馏塔内，由塔底往上至塔顶，每块塔板上升的蒸汽 中，易挥发组 分含量逐板_；而由塔顶往下至塔底， 每块塔板溢流的液体中，可挥发组 分含量逐板_。

46、在精馏实验过 程中，由塔底往上至塔顶，其温度会 _；而易发挥组 分的含量会 _；压力会_ 47、板式精馏塔中每层塔板的作用_ 增加； 减少 逐渐降低； 增加； 降低 提供气、液两相接触场所，在塔板上及其板上方 空间进行传热和传质作用 答：它们同属蒸馏操作简单蒸馏是不稳定操作，只能得到一 种产品，产品无需回流，产量小精馏是复杂的蒸馏，可以是 连续稳定过程，也可以是间歇过程精馏在塔顶、底可以获得 两种产品精馏必须有回流 1、简单蒸馏与精馏有什么相同和不同？ 2、全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般适 宜回流比为最小回流比的多少倍？ 答：全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少开工时 为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作， 然 后再慢慢减小回比，至规定回流比 最小回流比，是指达到指定分离要求的理论板数最多到 无穷是选择适宜回流比的依据一般适宜回流比是最小回流 比的1.12.0倍 3、精馏操作中，加大回流比时，对塔顶产品有何影响？为什么？ 答：当精馏塔的塔板数已固定，若原料的组成及其受热状况 也一定时，则加大回流比R可以提高产品的浓度（因操作线改 变），但由于再沸的负荷一定（即上升蒸汽V一定），此时R 加大会使塔顶产量下降因V=（R+1）D，而R则D，即降低 塔的生产能力。

4、试说明精馏操作中“回流”的作用 答：其作用：稳定每层塔板两相浓度，同时由于回流液 的温度低于下一层塔板上升蒸汽的温度，故作为下一层塔板 上升蒸汽的冷凝剂使上升蒸汽中难挥发组分冷凝下来，而提 高上升蒸汽中易挥发组分的浓度，与此同时，回流液中的易 挥发组分也汽化出来（得到上升蒸冷凝时放的。