化工原理考试题精馏

1、化工原理练习题（精f留）一 填空题1精憎操作的依据是。实现精憎操作的必要条件包括和O2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，丫二 , X二, 丫二, X 二,V61X63. 某二元物系的相对挥发度a二3,在具有理论板的精憎塔内于全回流条件下作精憎塔操作，已知xO.3,贝yy4. 某泡点进料的连续精憎塔，已知其精憎段操作线方程为y=0.80x+0.172,提镭段操作线方程为y=1.45x-0.015,则回流比R=，馆岀液组成x，原料组成x=.釜液组成 x =.Xn4二选择题（5分）1. 某精懾塔精惘段理论板数为 N 2 提讥il霞

2、口论板数为N憎段的理论板数增加，精憎段的理论板数不变，且 F、xq、R, V等均不变，则此时0A. x戚X1曾乩文 B.x减小，x不变C. x!应x减小：D. xX 的变化视具依情况而定.三问答题1.精憎塔在一定条件下操作时，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,憎出液组成为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:最小回流比;（2）若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精憎段操作线方程（3）

3、列出提馅段操作线方程。2. 苯和甲苯混合液含苯0.4 （摩尔分率，下同），流量为lOOkmol.h常N、.卜彳一 1连渎性镭，要求塔顶x =0.9,塔底 x =0.0677, D=40kmol.hR 为1.4Rmin ,已知操作条件下相对挥发度a二2.47是常数。求：（1）精憎段操作线方程；（2）提憎段操作线方程。3. 如图，在由一块理论板和塔釜组成的精憎塔屮，每小时向塔釜加入苯一甲苯混合液lOOkmol,苯含量为50% （摩尔,下同），泡点进料，要求塔顶懾出液中苯含量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,求每小时获得的顶慵出液量D,釜排出液量74.某一精憎

4、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。精馆段操作线方程为y=5x/6+0.15试求： 回流比R,塔顶组成xx（2）提镭段操作线方程。5. 由一层理论板与塔釜组成的连续精馆塔，每小时向塔釜加入含甲醇40% （摩尔分率）的甲醇 水溶液lOOkmol，要求塔顶饰出液组成x =0.84,塔顶采用全凝器，回流比R二3,在操作 条件下 的平衡关系为y= 0.45X+ 0.55,求：（1）塔釜组成X；（2）每小时能获得的懾出液量 Do化工原理练习题答案(精f留)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

5、气流2.y6 二= 0.82x6 二 0.70y7=0.75x7 = 0.623.y 二a x /(1 +(a- 1)x ) =3X 0.3/(1 +2 X 0.3)二0.563X二 y二 0.563y二 3X 0.563/ (1+2X 0.563)= 0.7944.0.860.2880.0335.a)y，xb)y, xc)y,xd) x,xe)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，精憎段理论板层数减 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 To四计算题1. (l)y二 2.44X 0.4/ (1 + 1.44X 0.4)= 0.62Rx

6、By j/(y x二(0.95-0.62) / ( 0.62-0.4)二 1.5(2) R= 1.2X 1.5 = 1.8yM.8/2.8) x 0.95/2.8二 0.64x 0.34(3) .令 F=1kmol.hFx =Dx +Wx 0.4=0.95D+(1-D) 0X5/ q無得 ID=tW陥.8 X 0.3啣£.£7kmol.hV*=V=(R+1 )D=2.8 X 0.39=1.09kmol.hyLY/V'-Wx /V=1.7x71.09-0.61 0.05X.09=1.56x90282.二 1.56x 0.028(1) q=1,yq=2.47X0.4/(

7、1+1.47X°*4)=F(0.9-0.622)/(0.622- 昭円為5=1.75,y=1.75x=0.636xV*=V=(R+1)D,/(1.75+1 )+0.9/(1.75+1)+0.327L'=L+qF=RD+F,yf=Lfx VVWxw/V1=(RD+F)x 7(R+1 )D-(F-D)xw/(R+1)D=1.545xL0.03693.y1 =xD=0.80.8=2.5x1 心+1.5x1)x1=0.615yw=x1 XR/(R+1 )+xD/(R+1 )=30 J 5/(3+1 )+0.8/4=0.6610.661 =2.5xW/(1 + 1.5xW)xW=0.4

8、38100=D+W,100 X).5=0.8D+0.438WD=17.1(kmol.h),W=82.9(kmol.h)-x )R/(R+1 )=5/6 R=54(1)D=F(x -x )/(x -xx/(R+1)=x/(5+1)=0.15(2)提饰段操作线：yl(L' /V')即 0.5=(0.5x)/(xx =0.9x =0.1)x-Wx N， 饱和蒸汽进料q=0, L' =L, V' =V-F 又 F=2D,W=D,L=RD,V=(R+1)D yJL/(VF)xW X 0.1/(V-F)=RD/(R+1 )D-2Dx*-D0X/(R+1 )D-2D =5/(6-2)x*-0.1/(6-2) =1.25/-0.0255.(1) y1=xD=0.84,0.84=0.45x1+0.55,x1=0.64, yw=3