第六章蒸馏习题课.

第六章蒸馏思考题：在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。思考题：双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。思考题：在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。思考题：离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。提浓上升蒸汽中易挥发组分提浓下降液体中难挥发组分思考题：精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R=时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而R=时，所需理论板数为∞。思考题：某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于，操作线方程为思考题：对于不同的进料热状况，xq、yq与xF的关系为（1）冷液进料：xqxF，yqxF；（2）饱和液体进料：xqxF，yqxF；（3）气液混合物进料：xqxF，yqxF；（4）饱和蒸汽进料：xqxF，yqxF；（5）过热蒸汽进料：xqxF，yqxF大于大于等于大于小于大于小于等于小于小于思考题：精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比（），馏出液组成xD(),釜残液组成xW().A增加B不变C不确定D减小思考题：精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数NT（），提馏段下降液体流量qnL/（）。A减小B不变C增加D不确定AADAC思考题：完成某分离任务需理论板数为NT=7（包括再沸器），若ET=50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（）A14层B10层C12层D无法确定思考题：若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高xD，可采用（）A、减小回流比B、增加提馏段理论板数C、增加精馏段理论板数D、塔釜保温良好CC思考题：精馏的两操作线都是直线，主要是基于（）A.理论板的概念;B.理想溶液;C.服从拉乌尔定律D.恒摩尔流假设思考题：当xF、xD、xW和q一定时，若减小回流比R，其他条件不变，则（）A.精馏段操作线的斜率变小，两操作线远离平衡线B.精馏段操作线的斜率变小，两操作线靠近平衡线C.精馏段操作线的斜率变大，两操作线远离平衡线D.精馏段操作线的斜率变大，两操作线靠近平衡线DB思考题：简述在定压下，苯－甲苯混和液的t－x－y图中的两条曲线和三个区域的名称图中有两条曲线：下方曲线为t－x线，称为饱和液体线或泡点线；上方曲线为t－y线，称为饱和蒸气线或露点线。两条曲线将t－x－y图分成三个区域：饱和液体线以下区域称为液相区；饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区；两曲线之间的区域称为气、液共存区。简述什么叫恒沸精馏?什么叫萃取精馏?在混和液（恒沸液）中加入第三组分（称为夹带剂），该组分与原混和液中的一个或两个组分形成新的恒沸液，且其沸点更低，使组分间相对挥发度增大而得以分离，这种精馏方法称为恒沸精馏。萃取精馏也是在待分离的混和液中加入第三组分（称为萃取剂或溶剂），以改变原组分间的相对挥发度而得到分离。不同的是萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点要高，且不与组分形成恒沸液。习题：含苯44%及甲苯56%的混合液，进料温度为20℃，于常压下精馏，要求塔顶得到97.4%的苯和塔釜得到97.6%的甲苯（均为摩尔百分数）。求：（1）该操作状态下的最小回流比及最少理论塔板数。（2）若操作回流比为最小回流比的2倍，试用简捷法求：理论塔板数及进料位置。已知：该状态下平均摩尔定压热容cp=158.73kJ/(kmol.K)，摩尔汽化潜热γ=30373.2kJ/kmol；塔顶、塔釜和进料的的相对挥发度分别为2.60、2.46和2.44。常压下该体系在不同温度下相平衡时苯在液相和气相中的摩尔分数如下表所示。吉利兰图见附图。t/℃84889296100104108x0.8170.6510.5040.3730.2570.1520.057y0.9190.8250.7170.5940.4560.3000.125习题：若（1）泡点进料；（2）气相摩尔数占2/3的气液混合物；（3）泡和蒸气。求：（1）该操作状态下的最小回流比及最少理论塔板数。（2）若操作回流比为最小回流比的2倍，试用简捷法求：理论塔板数及进料位置。习题：某厂欲用常压连续精馏塔苯和甲苯的混合液。原料混合液中含苯44%，要求塔顶产品中含苯97.4%，塔釜产品中含苯不大于2.35%（均为摩尔百分数）。进料为饱和液体，塔顶采用全凝器。已知操作条件下塔顶、塔釜和进料的的相对挥发度分别为2.60、2.46和2.44。试用简捷法确定完成该分离任务所需理论塔板数及加料板的位置。习题：在一两组分连续精馏塔中，进入精馏段中某层理论板n的气相组成yn＋1为0.75，从该板流出的液相组成xn为0.65（均为摩尔分数），塔内气液比V/L=2，物系的相对挥发度为2.5，求：（1）从该板上升的蒸气组成yn；（2）流入该板的液相组成xn-1；（3）回流比R。1nLnDnnDnVnVqqyxxqq习题：有一相对挥发度平均值为3的两组分理想溶液，在泡点温度下进入连续精馏塔。进料组成为0.6（摩尔分数，下同），馏出液组成为0.9；回流比为1.5，全塔效率为0.5。求（1）用逐板计算法求精馏段所需要的理论板数NT精；（2）计算精馏段所需的实际板数NP精。（假设塔顶为全凝器）解：（1）用逐板计算法求NT精已知xF＝0.6，xD＝0.9，R＝1.5，3①求精馏段操作线方程：111RxxRRyDnn36.06.015.19.015.15.11nnnxxy代入已知量得：（A）作业：239-240页6-10、6-14，6-19认真思考，独立完成