化工原理試題庫答案(下冊(cè)-總)

1、化工原理試題庫下冊(cè)第一章 蒸餾一、 選擇題1. 當(dāng)二組分液體混合物的相對(duì)揮發(fā)度為_C_時(shí)，不能用普通精餾方法別離。A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.02. 某精餾塔用來別離雙組分液體混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成為0.6 ,要求塔頂產(chǎn)品濃度不小于0.9，以上組成均為摩爾分率，那么塔頂產(chǎn)品最大產(chǎn)量為_B_。A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能確定3. 在t-x-y相圖中，液相與氣相之間量的關(guān)系可按_D_求出。A.拉烏爾定律 B.道爾頓定律 C.亨利定律 D.杠桿規(guī)那么4. q線方程一定通過Xy直角坐標(biāo)上的點(diǎn)_B_。A.(X

2、w,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1)5. 二元溶液的連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q的變化將引起B(yǎng)的變化。 .平衡線.操作線與q線.平衡線與操作線.平衡線與q線 6. 精餾操作是用于別離B。 .均相氣體混合物.均相液體混合物.互不相溶的混合物 .氣液混合物7. 混合液兩組分的相對(duì)揮發(fā)度愈小，那么說明用蒸餾方法別離該混合液愈_B_。A容易； B困難； C完全； D不完全8. 設(shè)計(jì)精餾塔時(shí)，假設(shè)、xF、xD、xW均為定值，將進(jìn)料熱狀況從q=1變?yōu)閝>1，但回流比取值相同，那么所需理論塔板數(shù)將_B_，塔頂冷凝器熱負(fù)荷_C_ ，塔釜再沸器熱負(fù)荷_A_。A變大，

3、B變小， C不變， D不一定9. 連續(xù)精餾塔操作時(shí)，假設(shè)減少塔釜加熱蒸汽量，而保持餾出量和進(jìn)料狀況F, xF,q不變時(shí)，那么L/V_B_ ，L/V_A_，xD_B_ ，xW_A_ 。A變大， B變小， C不變， D不一定10. 精餾塔操作時(shí)，假設(shè)、xF、q，加料板位置、和不變，而使操作壓力減小，那么xD_A_，xw_B_。A變大， B變小， C不變， D不一定11. 操作中的精餾塔，保持F，xF，q，D不變，假設(shè)采用的回流比R< Rmin，那么x D _B_，xw_A_。A變大， B變小， C不變， D不一定12. 恒摩爾流假設(shè)是指 A 。 A 在精餾段每層塔板上升蒸汽的摩爾流量相等 B

4、 在精餾段每層塔板上升蒸汽的質(zhì)量流量相等 C 在精餾段每層塔板上升蒸汽的體積流量相等 D 在精餾段每層塔板上升蒸汽和下降液體的摩爾流量相等13. 精餾過程的理論板假設(shè)是指 D 。 A 進(jìn)入該板的氣液兩相組成相等 B 進(jìn)入該板的氣液兩相組成平衡 C 離開該板的氣液兩相組成相等 D 離開該板的氣液兩相組成平衡14. 精餾過程假設(shè)為飽和液體進(jìn)料，那么 B 。 A q=1，L=L B q=1，V=V C q=1，L=V D q=1，L=V15. 全回流時(shí)的精餾過程操作方程式為 C 。 A y n = x n B y n-1 = x n C y n+1 = x n D y n+1 = x n+116.

5、精餾是別離 B 混合物的化工單元操作，其別離依據(jù)是利用混合物中各組分 D 的差異。A、氣體 B、液體 C、固體 D、揮發(fā)度 E、溶解度 F、溫度17. 精餾過程的恒摩爾流假設(shè)是指在精餾段每層塔板 A 相等。A、上升蒸汽的摩爾流量 B、上升蒸汽的質(zhì)量流量C、上升蒸汽的體積流量 D、上升蒸汽和下降液體的流量18. 精餾過程中，當(dāng)進(jìn)料為飽和液體時(shí)，以下關(guān)系 B 成立。 A、q =0，L =L B、q =1，V =V C、q =0，L =V D、q =1，L =L19. 精餾過程中，當(dāng)進(jìn)料為飽和蒸汽時(shí)，以下關(guān)系 A 成立。 A、q =0，L =L B、q =1，V =V C、q =0，L =V D、q

6、 =1，L =L20. 精餾過程的理論板假設(shè)是指 D 。A、進(jìn)入該板的氣液兩相組成相等 B、進(jìn)入該板的氣液兩相組成平衡C、離開該板的氣液兩相組成相等 D、離開該板的氣液兩相組成平衡21. 某二元混合物，假設(shè)液相組成為0.45，相應(yīng)的泡點(diǎn)溫度為；氣相組成為0.45，相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為，那么 A 。 D.不能判斷22. 兩組分物系的相對(duì)揮發(fā)度越小，那么表示該物系用蒸餾別離越 B 。A.容易 B.困難 C.完全 D.不完全23. 精餾塔的操作線是直線，其原因是 D 。A.理論板假定 B.理想物系 C.塔頂泡點(diǎn)回流 D.恒摩爾流假定24. 別離某兩元混合物，進(jìn)料量為10kmol/h，組成為0.6，假設(shè)要

7、求餾出液組成不小于0.9，那么最大的餾出液量為 A 。A.6.67kmol/h B.6kmol/h C.9kmol/h D.不能確定25. 精餾塔中由塔頂往下的第n-1、n、n+1層理論板，其氣相組成關(guān)系為 B 。A. B. C. D.不確定26. 在原料量和組成相同的條件下，用簡(jiǎn)單蒸餾所得氣相組成為，用平衡蒸餾得氣相組成為，假設(shè)兩種蒸餾方法所得氣相量相同，那么 C 。A. > B. = C. < D.不能確定27. 在精餾塔的圖解計(jì)算中,假設(shè)進(jìn)料熱狀況變化,將使( B )。A.平衡線發(fā)生變化 B.操作線與q線變化 C.平衡線和q線變化 D.平衡線和操作線變化28. 操作中的精餾塔

8、,假設(shè)選用的回流比小于最小回流比,那么( D ).A.不能操作 B. 、均增加 C. 、均不變 D. 減小、增加29. 操作中的精餾塔，假設(shè)保持、不變，減小，那么 C A.D增大、R減小 B.D減小、R不變 C.D 減小、R增大 D.D不變、R增大30. 用某精餾塔別離兩組分溶液，規(guī)定產(chǎn)品組成。當(dāng)進(jìn)料組成為時(shí)XF1 ，相應(yīng)回流比為R1；進(jìn)料組成為時(shí)XF2，XF1XF2，相應(yīng)回流比為R2，假設(shè)，進(jìn)料熱狀況不變，那么 A 。A.R1<R2 B. R1=R2 .C. R1>R2 D.無法判斷31. 用精餾塔完成別離任務(wù)所需的理論板數(shù)為8包括再沸器，假設(shè)全塔效率為50%，那么塔內(nèi)實(shí)際板數(shù)為

9、 C 。A.16層 B.12層 C.14層 D.無法確定32. 在常壓下苯的沸點(diǎn)為80.1，環(huán)己烷的沸點(diǎn)為80.73，欲使該兩組分混合液得到別離，那么宜采用 C 。A.恒沸精餾 B.普通精餾 C.萃取精餾 D.水蒸氣精餾33. 精餾操作中，假設(shè)將進(jìn)料熱狀況由飽和液體改為冷液體進(jìn)料，而其它條件不變，那么精餾段操作線斜率 C ，提餾段斜率 B ，精餾段下降液體量 C ，提餾段下降液體量 A 。A.增大 B.減小 C.不變 D.無法判斷34. 假設(shè)連續(xù)精餾過程的進(jìn)料熱狀況參數(shù)q=1/3，那么其中氣相與液相的摩爾數(shù)之比為 C 。A.1/2 B.1/3 C.2 D.335. 溢流液泛是由于 A 造成的。

10、A.降液管通過能力太小 B. 液流分布不均勻C.塔板上嚴(yán)重漏液 D.液相在塔板間返混36. 直接水蒸氣加熱的精餾塔適用于別離輕組分水溶液的情況，直接水蒸氣加熱與間接水蒸氣加熱相比擬，當(dāng)xD、xW、R、q、回收率相同時(shí)，其所需理論板數(shù)要 A A.多 B.少 C. 相等 D.無法判斷37. 在精餾塔的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)思想是：在全塔汽液兩相總體呈 A 接觸，而在每一塊塔板上汽液兩相以 C 方式接觸。A.逆流 B.并流 C.錯(cuò)流 D不確定38. 某精餾塔內(nèi)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)為1.65，由此可判定物料以 D 方式進(jìn)料。A飽和蒸汽 B飽和液體 C過熱蒸汽 D冷流體39. 兩組分的相對(duì)揮發(fā)度越小，那么表示別離物系

11、越 D A.容易 B.減少 C.完全 D.不完全二、填空題1. 某連續(xù)精餾塔中，假設(shè)精餾段操作線的截距為零，那么餾出液流量為_。2. 當(dāng)別離要求和回流比一定時(shí)，_進(jìn)料的q值最小， 此時(shí)別離所需的理論塔板數(shù)_。3. 蒸餾是指_的化工單元操作。4. 在精餾塔實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)準(zhǔn)備工作完成之后，開始操作時(shí)的第一項(xiàng)工作應(yīng)該是_。5. 實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件是_和_ 。 6. 恒摩爾流假設(shè)成立的主要條件是_。 7. 某精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè)將塔釜由原來間接蒸汽加熱改為直接蒸汽加熱，而保持x(F)，x(D)不變，那么將_，x(w)將_，提餾段操作線斜率將_，理論板數(shù)將_。8. 在只有一股進(jìn)料無側(cè)線出料的連續(xù)精餾操作中

12、，當(dāng)體系的壓力、進(jìn)料組成、塔頂、塔底產(chǎn)品組成及回流比一定時(shí)，進(jìn)料狀態(tài)q值愈大，提餾段的斜率就愈 ，完成相同的別離任務(wù)所需的總理論板數(shù)就愈 ，故5種進(jìn)料狀態(tài)種中， 進(jìn)料所需的理論板數(shù)最少。9. 直接蒸汽加熱與水蒸汽蒸餾雖都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是_ ，而后者_(dá)。10. 操作中，假設(shè)提餾段上升蒸汽量V增加，而回流量和進(jìn)料狀態(tài)，xF，q仍保持不變，那么R_，xD_，xw_，L/V_。11. 操作時(shí)，假設(shè)、xF、q，加料板位置、不變，而使操作的總壓力增大，那么xD _，xW _12. 精餾塔的塔頂溫度總低于塔底溫度，其原因之一是_，原因之二是_。13. 精餾塔設(shè)計(jì)中，回流比越_所

13、需理論板數(shù)越少，操作能耗_ 。但隨著回流比的逐漸增大，操作費(fèi)用設(shè)備費(fèi)的總和將呈現(xiàn)_變化過程。14. 恒沸精餾與萃取精餾主要針對(duì)_的物系，采取參加第三組分的方法以改變?cè)锵档腳。15. 精餾設(shè)計(jì)中，當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物，且氣液摩爾比為2:3，那么進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q值等于 。16. 填料塔用于精餾過程中，其塔高的計(jì)算采用等板高度法，等板高度是指 ；填料層高度Z= 。17. 簡(jiǎn)單蒸餾與精餾的主要區(qū)別是_18. 精餾的原理是_。19. 精餾過程的恒摩爾流假設(shè)是指_。20. 進(jìn)料熱狀況參數(shù)的兩種定義式為q=_和q=_，汽液混合物進(jìn).料時(shí)q值范圍_。21. 精餾操作中，當(dāng)回流比加大時(shí)，表示所需理論板數(shù)_，同時(shí)

14、，蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量_，塔頂冷凝器中，冷卻劑消耗量_，所需塔徑_。22. 精餾設(shè)計(jì)中，隨著回流比的逐漸增大，操作費(fèi)用_，總費(fèi)用呈現(xiàn)_的變化過程。23. 精餾操作中，當(dāng)回流比加大時(shí)，表示所需理論板數(shù)_，同時(shí)，蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量_，塔頂冷凝器中，冷卻劑消耗量_，所需塔徑_。24. 某填料精餾塔的填料層高度為米，完成別離任務(wù)需要塊理論板包括塔釜，那么等板高度HETP_。25. 總壓為1atm，95 溫度下苯與甲苯的飽和蒸汽壓分別為1168mmHg與475mmHg，那么平衡時(shí)苯的汽相組成_，苯的液相組成_均以摩爾分率表示。苯與甲苯的相對(duì)揮發(fā)度_。26. 精餾處理的物系是_混合物，利

15、用各組分_的不同實(shí)現(xiàn)別離。吸收處理的物系是_混合物，利用各組分_的不同實(shí)現(xiàn)別離。27. 精餾操作的依據(jù)是 。實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件是 和 。28. 氣液兩相呈平衡狀態(tài)時(shí)，氣液兩相溫度 ，液相組成 氣相組成。29. 用相對(duì)揮發(fā)度表達(dá)的氣液平衡方程可寫為 。根據(jù)的大小，可用來 ，假設(shè)=1，那么表示 。30. 在精餾操作中，假設(shè)降低操作壓強(qiáng)，那么溶液的相對(duì)揮發(fā)度 ，塔頂溫度 ，塔釜溫度 ，從平衡角度分析對(duì)該別離過程 。31. 某兩組分體系，相對(duì)揮發(fā)度=3，在全回流條件下進(jìn)行精餾操作，對(duì)第n、n+1兩層理論板從塔頂往下計(jì)，假設(shè)那么 。全回流操作通常適用于 或 。32. 精餾和蒸餾的區(qū)別在于 ；平衡蒸餾

16、和簡(jiǎn)單蒸餾的主要區(qū)別在于 。33. 精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因是 和34. 。35. 在總壓為101.33kPa，溫度為85下，苯和甲苯的飽和蒸氣壓分別為那么相對(duì)揮發(fā)度= ，平衡時(shí)液相組成 ，氣相組成為 。36. 某精餾塔的精餾段操作線方程為，那么該塔的操作回流比為 ，餾出液組成為 。37. 最小回流比的定義是 ，適宜回流比通常取為 Rmin。38. 精餾塔進(jìn)料可能有 種不同的熱狀況，當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物且氣液摩爾比為2：3時(shí)，那么進(jìn)料熱狀況q值為 。39. 在某精餾塔中，別離物系相對(duì)揮發(fā)度為2.5的兩組分溶液，操作回流比為3，假設(shè)測(cè)得第2、3層塔板從塔頂往下計(jì)的液相組成為流出液組

17、成xD為0.96以上均為摩爾分率，那么第3層塔板的氣相莫弗里效率為EMV3= 。40. 在精餾塔設(shè)計(jì)這，假設(shè)保持、不變，假設(shè)增加回流比，那么 ， ， 。41. 在精餾塔設(shè)計(jì)中，假設(shè)、及一定，進(jìn)料由原來的飽和蒸氣改為飽和液體，那么所需理論板數(shù) 。精餾段上升蒸氣量 、下降液體量 ；提餾段上升蒸氣量 ，下降液體量 。42. 操作中的精餾塔，增大回流比，其他操作條件不變，那么精餾段液氣比 ，提餾段液氣比/ ， ， 。43. 操作中的精餾塔保持、不變，假設(shè)釜液量增加，那么 ， ， 。44. 在連續(xù)精餾塔中，假設(shè)、相同，塔釜由直接蒸汽加熱改為間接蒸汽加熱，那么所需理論板數(shù) ， 。45. 恒沸精流與萃取精餾

18、的共同點(diǎn)是 。兩者的主要區(qū)別是 和 。三、計(jì)算題1. 某二元混合液含易揮發(fā)組分0.35，泡點(diǎn)進(jìn)料，經(jīng)連續(xù)精餾塔別離后塔頂產(chǎn)品濃度為0.96，塔底產(chǎn)品濃度為0.025以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分率，設(shè)滿足恒摩爾流假設(shè)，試計(jì)算：(1)塔頂產(chǎn)品的采出率D/F為多少？4分；(2)如果回流比R為2，請(qǐng)分別求出精餾段、提餾段操作方程。2. 用一常壓連續(xù)精餾塔別離苯甲苯混合液，原料液入塔時(shí)其中蒸氣量和液體量的千摩爾之比為2:3。每小時(shí)處理量料液60kmol/h， 料液中含苯50，所得殘液含苯5，餾出液中含苯98(以上組成均為摩爾百分率)，苯對(duì)甲苯的平均揮發(fā)度為2.5，試求：餾出液和殘液量？R2R小時(shí)的操作回流

19、比？該操作條件下， 精餾段和提餾段操作線方程式？3. 在常壓精餾塔內(nèi)別離某理想二元混合物。進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成為xF=0.5,塔頂組成為xD=0.98均為摩爾分?jǐn)?shù)；進(jìn)料為泡點(diǎn)進(jìn)料；塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，操作回流比為最小回流比的1.8倍；在此題范圍內(nèi)氣液平衡方程為：y=0.6x+0.43，氣相默弗里效率Emv=0.5。假設(shè)要求輕組分收率為98%，試計(jì)算：1塔釜餾出液組成；2精餾段操作線方程；3經(jīng)過第一塊實(shí)際板氣相濃度的變化。4. 用一連續(xù)精餾塔別離由組分A、B組成的理想混合溶液。原料液中含A為0.40，餾出液中含A為0.95以上均為摩擦分率，進(jìn)料熱狀況q為0.6，最小回流比為

20、1.50，試求相對(duì)揮發(fā)度值？5. 用一提餾塔別離某水溶液雙組分體系，水為重組分，原料液量為100kmol/h，泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料組成為40，塔頂蒸汽全部冷凝成液體產(chǎn)品而不回流，其組成為70以上組成均為輕組分的摩爾分率。輕組分回收率為98，直接用水蒸汽加熱。假設(shè)塔內(nèi)為恒摩爾溢流和汽化，操作條件下兩組分的平均相對(duì)揮發(fā)度為4.5，每層塔板用氣相表示的單板效率為70，求釜液組成及從塔頂?shù)诙訉?shí)際板下降的液相濃度。6. 用一連續(xù)精餾塔在常壓下別離苯甲苯液體混和物。在全濃度范圍內(nèi)，體系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料量為100kmol/h。進(jìn)料中苯含量為0.4(摩爾分率)。規(guī)定塔頂產(chǎn)品中苯的含量為0.

21、9，苯的回收率為95以上。塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，回流比取為最小回流比的1.5倍，塔釜采用間接蒸汽加熱。求1塔底產(chǎn)品濃度；2精餾段操作線方程和提餾段操作線方程；3從塔頂開始數(shù)起，離開第二塊板的液相組成小數(shù)點(diǎn)后取三位數(shù)。7. 苯、甲苯兩組分混合物進(jìn)行常壓蒸餾，原料組成X(苯)0.7，要求得到組成為0.8的塔頂產(chǎn)品以上均為摩爾分率，現(xiàn)用以下三種方法操作：連續(xù)平衡蒸餾、簡(jiǎn)單蒸餾微分蒸餾、連續(xù)蒸餾。在三種情況下，塔頂用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔頂。出冷凝器的蒸汽與冷凝液體呈平衡。對(duì)每種方法進(jìn)料量均為100kmol/h，問塔頂、塔釜產(chǎn)量各為多少？汽化量為多少？=2.46。8. 在常壓連續(xù)精餾

22、塔中，別離苯甲苯混合液。原料液流量為1000kmol/h，組成為含苯0.4摩爾分率，下同泡點(diǎn)進(jìn)料。餾出液組成為0.9，釜液組成為0.00667，操作回流比為最小回流比的1.5倍，操作條件下平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，試求：1提餾段操作方程 2離開第二層理論板從塔頂往下數(shù)的氣相組成y29. 在常壓連續(xù)精餾塔中，別離兩組分理想溶液。原料液組成為0.5摩爾分率，下同飽和氣體進(jìn)料。餾出液組成為0.9，釜液組成為0.05，操作回流比為最小回流比的2.0倍，操作條件下平均相對(duì)揮發(fā)度為3.0，試求：1提餾段操作線方程 2離開第二層理論板從塔頂往下數(shù)的氣相組成y2 .10. 在常壓連續(xù)精餾塔中，別離兩份理想溶液。

23、原料液組成為0.5摩爾分率，下同，飽和蒸汽進(jìn)料，餾出液組成為0.9，釜液組成為0.05。操作回流比為最小回流比的2倍。操作條件下平均相對(duì)揮發(fā)度為3.0，試求：1提餾段操作線方程 2離開第二層理論板從塔頂往下數(shù)的氣相組成y2。11. 試計(jì)算壓力為101.33KPa，溫度為時(shí)84，苯-甲苯物系平衡時(shí)，苯與甲苯在液相和氣相中的組成。( )12. 苯-甲苯混合液初始組成為0.4摩爾分率，下同，在常壓下加熱到指定溫度，測(cè)得平衡的液相組成x為0.257、汽相組成y為0.456，試求該條件下的液化率。(q=0.281)13. 4.某兩組分混合氣體，其組成摩爾分率,通過局部冷凝將蒸汽量中的流量冷凝為飽和液體，

24、試求此時(shí)的氣、液相組成。氣液平衡關(guān)系為 (； )14. 5.在連續(xù)精餾塔中別離兩組分理想溶液，原料液流量為75kmol/h，泡點(diǎn)進(jìn)料。精餾段操作線方程和提餾段操作線方程分別為和 試求精餾段及提餾段的上升蒸汽量。()15. 6.在常壓連續(xù)精餾塔中，別離含甲醇為0.4摩爾分率的甲醇-水混合液。試求進(jìn)料溫度40為時(shí)得q值。進(jìn)料泡點(diǎn)溫度為75.3。操作條件下甲醇的汽化潛熱為1055KJ/kg、比熱為2.68KJ/(kg.)；水的汽化潛熱為2320KJ/kg，比熱為4.19KJ/kg.。16. 7將含易揮發(fā)組分為24%的原料參加一連續(xù)精餾塔中，要求餾出液組成為95%，釜液組成為3%均為易揮發(fā)組分的摩爾分

25、率。進(jìn)入冷凝器中蒸汽量為850kmol/h，塔頂回流液量為670kmol/h，試求塔頂、塔釜產(chǎn)品量及回流比。D=180kmol/h ； W=608.6kmol/h ； R=3.7217. 用板式精餾塔在常壓下別離苯甲苯混合液，塔頂為全凝器，塔釜用間接蒸汽加熱，平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47，進(jìn)料為150kmol/h、組成為0.4摩爾分率的飽和蒸汽，回流比為4，塔頂餾出液中苯的回收率為0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率為0.95，求：塔頂餾出液及塔釜采出液的組成；2精餾段及提餾段操作線方程；3回流比與最小回流比的比值。0.928、0.021；精餾線y=0.8x+0.1856、提餾線y=1.534x-0

26、.0112；R/Rmin=1.418. 在由一層理論板和塔釜組成的精餾塔中，每小時(shí)向塔釜參加苯甲苯混合液100kmol，含苯量為50%摩爾，下同，泡點(diǎn)進(jìn)料，要求塔頂餾出液中含苯量為80%，塔頂采用全凝器，回流液為飽和液體，回流比為3，相對(duì)揮發(fā)度為2.5，求每小時(shí)獲得的塔頂餾出液量，塔釜排出液量及濃度xw。D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, xW=0.438519. 用精餾別離某水溶液，水為難揮發(fā)組分，進(jìn)料F=1kmol/s，xF=0.2摩爾分率，下同，以飽和液體狀態(tài)參加塔中部，塔頂餾出量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin，系統(tǒng)a=3，塔釜用飽和水蒸汽直

27、接通入加熱。試求：蒸汽通入量;提餾段操作線V=0.57kmol/s； y= 2.23x-0.035120. 在連續(xù)精餾塔中別離二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量為1000kg/h，組成為0.3二硫化碳的質(zhì)量分率，下同。假設(shè)要求釜液組成不大于0.05，餾出液中二硫化碳回收率為88%。試求餾出液流量和組成。3.58kmol/h; 0.9721. 在常壓連續(xù)精餾塔中，別離兩組分理想溶液。原料液組成為0.5摩爾分率，下同，飽和蒸汽進(jìn)料。餾出液組成為0.9，釜液組成為0.05。操作回流比為最小回流比的2倍。操作條件下平均相對(duì)揮發(fā)度為3。試求：1提餾段操作線方程；2離開第2層理論板從塔頂往下計(jì)的氣相 (

28、 ；0.786)22. 在常壓連續(xù)精餾塔中，別離兩組分理想溶液。原料液組成為0.6摩爾分率，下同，泡點(diǎn)進(jìn)料，餾出液組成為0.95，釜液組成為0.04，回流比為2，物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為3.5。塔頂為全凝器。試用逐板計(jì)算法計(jì)算精餾段所需理論板數(shù)。( 2塊 )23. 在連續(xù)精餾塔中別離兩組分理想溶液。原料液組成為0.35摩爾分率，下同餾出液組成為0.9，回流比為最小回流比的1.2倍，物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.0，試求以下兩種進(jìn)料狀況下的操作回流比1飽和液體進(jìn)料；2飽和蒸汽進(jìn)料。(2.7； 4.79)24. 在連續(xù)精餾塔中別離兩組分理想溶液。物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為3.0。塔頂采用全凝器。實(shí)驗(yàn)測(cè)得塔頂

29、第一層塔板的單板效率Eml為0.6，且精餾段操作線方程為y=0.833x+0.15，試求離開塔頂?shù)诙影宓纳仙羝M成(0.825)25. 在連續(xù)精餾塔中別離苯甲苯混合液。原料液組成為0.4摩爾分率，下同，餾出液組成為0.95。氣-液混合進(jìn)料，其中氣相占1/3摩爾數(shù)比，回流比為最小回流比的2倍，物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，塔頂采用全凝器，試求從塔頂往下數(shù)第二層理論板的上升蒸汽組成(0.899)26. 實(shí)驗(yàn)測(cè)得常壓精餾塔在局部回流下，精餾段某相鄰兩板的上升氣相組成分別為。物系平均相對(duì)揮發(fā)度為5，回流比為3.5，餾出液組成為0.95摩爾分率，試求以氣相組成表示的第n層板的單板效率Emv。( 0.

30、5 )27. 在一常壓連續(xù)精餾塔中別離由A、B組成的混合液。原料液組成為0.3，要求塔頂產(chǎn)品組成為0.9，釜液組成為0.5均為A組分的摩爾分率，操作回流比為2.5，試?yán)L出以下進(jìn)料情況的精餾段操作線和提餾段操作線。1q=2；2泡點(diǎn)進(jìn)料；3氣液混合進(jìn)料，汽化率為1/2。28. 在一常壓連續(xù)精餾塔中，精餾段操作線方程式和q線方程式如下： 試求：1回流比；2餾出液組成；3q值 (R=3 ；q=1/3)29. 在一常壓連續(xù)精餾塔中，別離苯甲苯混合液。塔頂為全凝器，塔釜為間接蒸汽加熱，泡點(diǎn)進(jìn)料。物系的相對(duì)揮發(fā)度2.47。試計(jì)算：全回流時(shí)，第一塊塔板上的氣相單板效率時(shí)，求第二塊塔板上升蒸汽組成；進(jìn)料量為18

31、0kmol/h，原料組成為0.4時(shí)，要求塔頂苯的回收率為0.96，塔釜甲苯的回收率為0.93時(shí)，求和；假設(shè)，求R；寫出精餾段操作線方程式。(0.916 ； 0.9 ， 0.028； 1.7 ； )30. 常壓連續(xù)精餾塔中，別離某雙組分理想溶液，原料液在泡點(diǎn)下進(jìn)料，進(jìn)料量為150Kmol/h，組成為0.4(摩爾分率，下同)，餾出液組成為0.9，釜?dú)堃航M成為0.1，操作回流比為3.5，全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為2，塔頂采用全凝器，塔底采用間接蒸汽加熱，求：1.塔頂、塔底產(chǎn)品流量，Kmol/h；2.回流比為最小回流比的倍數(shù)；3.精餾段上升蒸汽量和提餾段下降液體量，Kmol/h；4.塔頂?shù)诙K理論板上下降的

32、液相組成。31. 將180 kmol/h 含苯0.4 (摩爾分率，下同)的苯甲苯溶液，在連續(xù)精餾塔中進(jìn)行別離，要求塔頂餾出液中含苯0.95，釜?dú)堃褐泻讲桓哂?.01，進(jìn)料為飽和液體，回流比R=2，求塔頂、塔底兩產(chǎn)品流量及精餾段、提餾段操作線方程式。32. 在常壓連續(xù)精餾塔中別離相對(duì)揮發(fā)度為2.3的苯甲苯混合液，進(jìn)料量100kmol/h，且為飽和液體進(jìn)料，其中含苯0.4摩爾分率，下同。塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜蒸汽間接加熱。要求 塔頂餾出液中含苯0.95，塔底釜?dú)堃褐泻?.04，回流比取最小回流比的1.4倍。計(jì)算1塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。2推導(dǎo)精餾段、提餾段操作方程式。33. 在常壓連續(xù)精

33、餾塔中別離相對(duì)揮發(fā)度為2.3的苯甲苯混合液，進(jìn)料量200kmol/h，且為飽和液體進(jìn)料，其中含苯0.4摩爾分率，下同。塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜蒸汽間接加熱。要求 塔頂餾出液中含苯0.95，塔底釜?dú)堃褐泻?.05，回流比取最小回流比的1.5倍。計(jì)算1塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。2實(shí)際回流比、提餾段上升蒸汽流量及其下降液體流量、塔頂苯的回收率。34. 在常壓連續(xù)精餾塔中別離相對(duì)揮發(fā)度為2.3的苯甲苯混合液，進(jìn)料量200kmol/h，且為飽和液體進(jìn)料，其中含苯0.4摩爾分率，下同。塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜蒸汽間接加熱。要求 塔頂餾出液中含苯0.95，塔底釜?dú)堃褐泻?.05，回流比取最小回流

34、比的1.5倍。計(jì)算1塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。2實(shí)際回流比、提餾段上升蒸汽流量及其下降液體流量、塔頂苯的回收率。35. 連續(xù)、常壓精餾塔中別離某混合液，要求塔頂產(chǎn)品組成為0.94,塔底產(chǎn)品為0.04摩爾分率，此塔進(jìn)料q線方程為y=6x-1.5，采用回流比為最小回流比的1.2倍，混合液在此題條件下的相對(duì)揮發(fā)度為2，求：1、精餾段操作線方程； 2、假設(shè)塔底產(chǎn)品量W=150kmol/h，求進(jìn)料量F和塔頂產(chǎn)品量D； 3、提餾段操作線方程。36. 在一連續(xù)、常壓精餾塔中別離某液態(tài)二組元混合液，其中含易揮發(fā)組分0.4摩爾分率，下同，混合液流量為1000 kmol/h，塔頂采用全凝器，要求塔頂餾出液含易揮發(fā)組分

35、0.9,易揮發(fā)組分的回收率為90%，泡點(diǎn)進(jìn)料，回流比取最小回流比的1.5倍，相對(duì)揮發(fā)度為2.5。試求： 塔頂餾出液流量D； 塔釜?dú)堃毫髁縒，組成xw； 回流比R及最小回流比Rmin； 寫出提餾段操作線方程。37. 苯和甲苯的混合物，其中含苯0.4摩爾分率，下同，流量為1000 kmol/h，在一連續(xù)、常壓精餾塔中進(jìn)行別離。塔頂采用全凝器，要求塔頂餾出液含苯0.9,苯的回收率為90%，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流，回流比取最小回流比的1.5倍，相對(duì)揮發(fā)度為2.5;求：1、塔頂餾出液流量D；2、塔釜?dú)堃毫髁縒； 3、塔頂?shù)诙K理論板上升的蒸汽量V及組成 y2； 4、塔釜上一塊理論板下降的液體量L及組成xm；

36、。38. 在一常壓連續(xù)精餾塔中別離某二元混合液，其中含易揮發(fā)組分0.4摩爾分率，下同，汽液混合物進(jìn)料，流量為100 kmol/h，進(jìn)料中蒸汽的摩爾流率占總進(jìn)料量的1/3。塔頂采用全凝器，要求塔頂易揮發(fā)組分的回收率為90%，回流比取最小回流比的1.5倍，塔底殘液中輕組分組成為0.064。相對(duì)揮發(fā)度為2.5，提餾段內(nèi)上升蒸汽的空塔氣速為2 m/s，蒸汽的平均分子量為79.1，平均密度1.01kg/m3。試求： 塔頂餾出液中輕組分的流量？ 從塔頂向下第2塊理論板上升的氣相組成？ 提餾段操作線方程？ 提餾段塔徑？39. 常壓連續(xù)精餾塔中，別離某雙組分理想溶液，原料液在泡點(diǎn)下進(jìn)料，進(jìn)料量為150Kmol

37、/h，組成為0.4摩爾分率、下同，餾出液組成為0.9，釜?dú)堃航M成為0.1，操作回流比為3.5，全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為2，塔頂采用全凝器，塔頂采用間接蒸汽加熱，求：1塔頂、塔底產(chǎn)品流量，Kmol/h；2回流比為最小回流比的倍數(shù)；3精餾段上升蒸汽量和提餾段下降液體量，Kmol/h；4塔頂?shù)诙K理論板上下降的液相組成。40. 在連續(xù)精餾塔中，將含苯0.5摩爾分率的笨、甲苯混合液進(jìn)行別離。為飽和蒸汽進(jìn)料，進(jìn)料量為100kmol/h，要求塔頂、塔底產(chǎn)品各為50kmol/h，精餾段操作線方程為y=0.833x+0.15。試求塔頂與塔底產(chǎn)品的組成，以及提餾段操作線方程。提示：提餾段操作線方程為41. 在連續(xù)精

38、餾塔中別離兩組分理想溶液，原料液流量為100，組成為0.3易揮發(fā)組分摩爾流率，其精餾段和提餾段操作線方程分別為 1 2試求：1塔頂流出液流量和精餾段下降液體流量； 2進(jìn)料熱狀況參數(shù)。42. 在常壓連續(xù)精餾塔中別離苯-甲苯混合液，原料液組成為0.4苯摩爾分率，下同，餾出液組成為0.97，釜?dú)堃航M成為0.04，試分別求以下三種進(jìn)料熱狀況下的最小回流比和全回流下的最小理論板數(shù)。（1） 20下冷液體；（2） 飽和液體；（3） 飽和氣體。 假設(shè)操作條件下物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47。原料液的泡點(diǎn)溫度為94，原料液的平均比熱容為1.85kJ/kg.，原料液的汽化熱為354kJ/kg。43. 在常壓連續(xù)精

39、餾塔中別離苯-甲苯混合液，原料液的流量為100，泡點(diǎn)下進(jìn)料，進(jìn)料組成為0.4苯摩爾分率，下同。回流比取為最小回流比的1.2倍。假設(shè)要求餾出液組成為0.9，苯的回收率為90%，試分別求出泡點(diǎn)下回流時(shí)的精餾段操作線方程和提餾段操作線方程。物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47。44. 用一連續(xù)精餾塔別離苯甲苯的混合液，進(jìn)料量為100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔頂餾出液中含苯0.95，塔底餾出液中含苯0.1以上均為摩爾分率，原料液為汽液混合進(jìn)料，其中蒸汽占1/3摩爾比。苯甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流比為最小回流比的2倍，塔頂采用全凝器，塔釜間接蒸汽加熱。試求：a) 每小時(shí)餾出液及釜?dú)堃毫?；b)

40、 原料液中汽相及液相組成；c) 回流比；d) 每小時(shí)塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量；e) 離開塔頂?shù)诙永碚摪宓恼羝M成；離開塔釜上一塊理論板的液相組成。45. 苯和甲苯的混合物，其中含苯0.4摩爾分率，下同，流量為1000，在一連續(xù)精餾塔中進(jìn)行別離。塔頂采用全凝器，要求塔頂流出液含苯0.9，苯的回收率為0.9，泡點(diǎn)進(jìn)料，回流比取最小回流比的1.5倍。相對(duì)揮發(fā)度為2.5。求：a) 塔頂流出液流量Db) 塔釜?dú)堃毫髁縒c) 精餾段上升的蒸汽量及提餾段下降的液體量。46. 某別離苯甲苯的精餾塔進(jìn)料量為1000kmol/h，濃度為0.5。要求塔頂產(chǎn)品濃度不低于0.9，塔釜濃度不大于0.1皆為苯的

41、摩爾分率，泡點(diǎn)液相進(jìn)料，間接蒸汽加熱，回流比為2。a) 當(dāng)滿足以上工藝要求時(shí)，塔頂塔底產(chǎn)品量各為多少？b) 塔頂產(chǎn)品量能到達(dá)560kmol/h嗎？采出最大極限值是多少？c) 當(dāng)塔頂產(chǎn)品量為535kmol/h時(shí)，假設(shè)要滿足原來的產(chǎn)品濃度要求，可采取什么措施？做定性分析。47. 別離苯甲苯的精餾塔有10塊塔板，總效率為0.6，泡點(diǎn)液相進(jìn)料，進(jìn)料量為1000kmol/h，其濃度為0.175，要求塔頂產(chǎn)品濃度為0.85，塔釜濃度為0.1皆為苯的摩爾分率。1） 該塔的操作回流比為多少？有幾種解法？試對(duì)幾種解法進(jìn)行比擬。2） 用該塔將塔頂產(chǎn)品濃度提高到0.99是否可行？假設(shè)將塔頂產(chǎn)品濃度提高到0.88，可

42、采取何種措施？對(duì)其中較好的一種方案進(jìn)行定性和定量分析。3） 當(dāng)塔頂產(chǎn)品濃度為0.85時(shí)，最小回流比為多少？假設(shè)塔頂冷凝水供給缺乏，回流比只能是最小回流比的0.9倍，該塔還能操作嗎？4） 假設(shè)因回流管道堵塞或回流泵損壞，時(shí)回流比為0，此時(shí)塔頂及塔釜的組成和流量分別為多少？設(shè)塔板效率不下降。48. 用一連續(xù)精餾塔別離苯甲苯的混合液，進(jìn)料量為100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔頂餾出液中含苯0.95，塔底餾出液中含苯0.1以上均為摩爾分率，原料液為汽液混合進(jìn)料，其中蒸汽占1/3摩爾比。苯甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流比為最小回流比的2倍，塔頂采用全凝器，塔釜間接蒸汽加熱。試求：1） 每小時(shí)

43、餾出液及釜?dú)堃毫浚?） 原料液中汽相及液相組成；3） 回流比；4） 每小時(shí)塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量；5） 離開塔頂?shù)诙永碚摪宓恼羝M成；6） 離開塔釜上一塊理論板的液相組成。 49. 精餾塔采用全凝器，用以別離苯和甲苯組成的理想溶液，進(jìn)料狀態(tài)為汽液共存，兩相 組成如下：xF=0.5077，yF=0.7201。 (1) 假設(shè)塔頂產(chǎn)品組成xD=0.99，塔底產(chǎn)品的組成為xW=0.02，問最小回流比為多少？塔底產(chǎn)品的純度如何保證? (2) 進(jìn)料室的壓強(qiáng)和溫度如何確定。 (3) 該進(jìn)料兩組份的相對(duì)揮發(fā)度為多少? (Rmin=1.271，通過選擇適宜的回流比來保證；a=2.49)50. 常壓

44、連續(xù)操作的精餾塔來別離苯和甲苯混和液，進(jìn)料中含苯0.6(摩爾分?jǐn)?shù))，進(jìn)料狀態(tài)是汽液各占一半(摩爾數(shù))，從塔頂全凝器取出餾出液的組成為含苯0.98(摩爾分?jǐn)?shù))，苯甲苯系統(tǒng)在常壓下的相對(duì)揮發(fā)度為2.5。試求： 1進(jìn)料的汽液相組成；(2)最小回流比。 (液相0.49；汽相0.71；Rmin=1.227) 51. 最小回流比與理論板數(shù)用一連續(xù)精餾塔別離苯甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔頂餾出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02(以上均為摩爾分?jǐn)?shù))，R=4。求下面兩種進(jìn)料狀況下最小回流比Rmin。及所需理論板數(shù)：(1)原料液溫度為25；(2)原料為汽液混合物，汽液比為3 ：4。苯甲苯系統(tǒng)在常壓下的相

45、對(duì)揮發(fā)度為2.5。 (Rmin=1.257，NT=10，第5塊加料；Rmin =2.06，NT=11，第6塊加料)52. 物料恒算：1kmol/s的飽和汽態(tài)的氨水混合物進(jìn)人一個(gè)精餾段和提餾段各有1塊理論塔板的精餾塔別離，進(jìn)料中氨的組成為0.001(摩爾分?jǐn)?shù))。塔頂回流為飽和液體，回流量為1.3kmol/s，塔底再沸器產(chǎn)生的汽相量為0.6kmol/s。假設(shè)操作范圍內(nèi)氨水溶液的汽液平衡關(guān)系可表示為y=1.26x，求塔頂、塔底的產(chǎn)品組成。 (xD=1.402´10-3， xW=8.267´10-4) 53. 操作線方程 一連續(xù)精餾塔別離二元理想混合溶液，精餾段某層塔板的氣、液相組

46、成分別為0.83和 0.70，相鄰上層塔板的液相組成為0.77，而相鄰下層塔板的氣相組成為0.78(以上均為輕組分A的摩爾分?jǐn)?shù)，下同)。塔頂為泡點(diǎn)回流。進(jìn)料為飽和液體，其組成為0.46。假設(shè)塔頂與塔底產(chǎn)量比為23，試求： (1)精餾段操作線方程； (2)提餾段操作線方程。 (精餾段3y=2x+0.95；提餾段3y=4.5x-0.195) 54. 綜合計(jì)算：某一連續(xù)精餾塔別離一種二元理想溶液，F(xiàn)=10kmol/s，xF=0.5，q=0，xD=0.95,xW=0.1， (以上均為摩爾分率)，系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度a=2，塔頂為全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜間接蒸汽加熱，且知塔釜的汽化量為最小汽化量的1.5倍。試

47、求： (1) 塔頂易揮發(fā)組分的回收率; (2) 塔釜的汽化量; (3) 第二塊理論板的液體組成(塔序由頂部算起) 。 (h=89.5；V=11.07kmol/s; x2=0.843)55. 熱狀況參數(shù)與能耗 某苯與甲苯的混合物流量為100kmolh，苯的濃度為0.3(摩爾分率，下同)，溫度為20，采用精餾操作對(duì)其進(jìn)行別離，要求塔頂產(chǎn)品濃度為0.9，苯的回收率為90，精餾塔在常壓下操作，相對(duì)揮發(fā)度為2.47，試比擬當(dāng)N®時(shí)，以下三種工況所需要的最低能耗(包括原料預(yù)熱需要的熱量)： (1) 20加料； (2) 預(yù)熱至泡點(diǎn)加料； (3) 預(yù)熱至飽和蒸汽加料。 在操作條件下料液的泡點(diǎn)為98，

48、平均比熱容為161.5J/kmol.K，汽化潛熱為32600J/mol。 (977.1kW；1110.6kW； l694.7kW) 56. 用一連續(xù)操作精餾塔在常壓別離苯甲苯混合液，原料含苯0.5摩爾分率，下同，塔頂餾處液含苯0.99，塔頂采用全凝器，回流比為最小回流比的1.5倍，原料液于泡點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)塔，加料板上的液相組成與進(jìn)料組成相同.泡點(diǎn)為92.3¤，求理論進(jìn)料板的上一層理論板的也相組成。苯的飽和蒸汽壓可以用安托尼公式計(jì)算。Logp0=A-B/t+C，A=6.91210，B=1214.645，C=221.20557. 有苯和甲苯混合液，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常壓

49、精餾塔內(nèi)進(jìn)行別離，要求塔頂餾出液中含苯0.9以上均為摩爾分率，苯的回收率不低于90%，泡點(diǎn)進(jìn)料，取回流比為最小回流比的1.5倍。塔內(nèi)平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。試求：1、塔頂產(chǎn)品流量D；2、塔底釜?dú)堃毫髁縒與組成；3、最小回流比；4、精餾段操作線方程；5、提餾段操作線方程6、假設(shè)改用飽和蒸汽進(jìn)料，仍用4中所用的回流比，所需理論板數(shù)為多少？58. 某雙組分混合液，重組分為水。設(shè)計(jì)時(shí)先按如下流程安排圖中實(shí)線，塔釜采用飽和蒸汽直接加熱。塔頂全凝器，泡點(diǎn)回流。系統(tǒng)符合恒摩爾流假定，相對(duì)揮發(fā)度為2。且知：F=100kmol/h，q=0，xF=0.4摩爾分率，下同，xD=0.95，xw=0.04，S=60kmol/h。試求：1、塔頂輕組分的回收率；2、假設(shè)保持S、F、xF、q、xD