精馏习题答案

1、精馏习题答案相平衡1已知甲醇和丙醇在80时的饱和蒸汽压分别为181.13kPa和50.92kPa，且该溶液为理想溶液。试求：（1）80时甲醇与丙醇的相对挥发度；（2）若在80下汽液两相平衡时的液相组成为0.6，试求汽相组成；（3）此时的总压。解：（1）甲醇与丙醇在80时的相对挥发度 （2）当x=0.6时 （3）总压2已知二元理想溶液上方易挥发组分A的气相组成为0.45（摩尔分率），在平衡温度下，A、B组分的饱和蒸汽压分别为145kPa和125kPa。求平衡时A、B组分的液相组成及总压。解：对二元理想溶液的气液平衡关系可采用拉乌尔定律及道尔顿分压定律求解。已知理想溶液 则根据拉乌尔定律 ，道尔顿

2、分压定律 ，则有 ,因为 所以 即 可解得 =133.3 kPa则液相组成 物料衡算、热量衡算及操作线方程3某混合液含易挥发组分0.25，在泡点状态下连续送入精馏塔。塔顶馏出液组成为0.96，釜液组成为0.02（均为易挥发组分的摩尔分数），试求：(1)塔顶产品的采出率D/F；(2)当R=2时，精馏段的液汽比及提馏段的汽液比；解：（1）塔顶产品的采出率（2）对精馏段，由于，所以对提馏段，由于泡点进料，故q=1且 ， 所以 4在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为，组成为0.3（易挥发组分摩尔分率），其精馏段和提馏段操作线方程分别为和， 试求馏出液和釜液流量。解：由精馏段操作线斜率得故 由

3、精馏段操作线的截距得 故 （摩尔分数）由提馏段操作线方程和对角线方程联立解得 对全塔作物料物料衡算得所以 5用板式精馏塔在常压下分离苯甲苯溶液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，相对挥发度，进料量为，进料组成（摩尔组成），饱和液体进料，塔顶馏出液中苯的回收率为0.98，塔釜采出液中甲苯回收率为0.96，提馏段液气比,求：塔顶馏出液组成及釜液组成.写出提馏段操作线方程。解：依题意知： 由上式方程解得 ， ， 提馏段操作线方程为 依题意，所以有，由于，故有 即 解得回流比,因此有 所以提馏段操作线方程为6某精馏塔分离A、B混合液，以饱和蒸汽加料，加料中含A和B各为50%（摩尔分数），处理量为每小时

4、100kmol，塔顶，塔底产品量每小时各为50kmol。精馏段操作线方程为：，间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，试求：(1)塔顶、塔釜产品液相组成；(2)全凝器中每小时的蒸汽冷凝量；(3)塔釜每小时产生的蒸汽量；(4)提馏段操作线方程。 解： （1）塔顶、塔釜产品液相组成由精馏段操作线方程，可得： ， 所以 R=4 得 又由物料衡算，可得 （2）全凝器中每小时蒸汽冷凝量V （3) 塔釜每小时产生的蒸汽量V （4)提馏段操作线方程：由于 且 所以 故提馏段操作线方程为 精馏设计型计算7用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混合液。原料液和馏出液中含组分A的含量分别为0.45和0.96（均为摩尔分

5、数），已知在操作条件下溶液的平均相对挥发度为2.3，最小回流比为1.65。试说明原料液的进料热状态，并求出q值。解：由最小回流比的定义知，平衡线与精馏段操作线的交点也必是q线与平衡线的交点。由题知平衡方程为精馏段操作线方程为联立上面两式，解得，因故原料液的进料热状况为汽液混合物。由q线方程得即 解得 q=0.839操作型计算8一精馏塔有5块理论板（包括塔釜），含苯摩尔分数为0.5的苯-甲苯混合液预热至泡点，连续加入塔的第3块板上，采用回流比R=3，塔顶产品采出率D/F=0.44，物系的平均相对挥发度为2.47。求操作可得的塔顶和塔底产品组成。（提示：可设作为试差初值）解：对全塔进行物料衡算，有 得 设 ，则精馏段操作线方程提馏段操作线方程为平衡线方程为从塔顶往下逐板计算（当由计算时改用提馏段操作线方程），结果如下序号123450.8890.7950.6800.5480.3730.7640.6110.4620.3290.194由计算结果可知，即假设正确，所以 9用精馏塔分离某二元混合物，已知塔精馏段操作线方程为，提馏段操作方程为，试求： 此塔的操作回流比和馏出液组成 饱和蒸汽进料条件下的釜液组成