教学课件少数几张我拷来时候就化工原理下第09章

精馏章练习一、是非题A、B两组分液体混合物，用蒸馏方法加以分离，是因为A沸点低于B沸点，所以造成挥发度差异。（

） 如xf相同，且平衡蒸馏所得液相组成x与简单蒸y

馏的终了液相组成x相同，则简单精馏所得气相必大于平衡蒸馏的y。

（

）恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系。

（

）若过热蒸汽状态进料，q线方程斜率>0。（

）练习七解答一、1．×(有恒沸物时不成立)2．√3．×q4．√，

q

0,

q

1

0设计时，保持F，xD，xw一定，采用xf1<xf2两种料液时，则最小回流比Rm2（对应xf

2）必大于Rm1（对应xf

1）。 （

）图解法求理论板数时NT与下列参数：F，xf

，q，R，α，xD，xw中的α无关。

（

） 设计时若F，xf

，xD，xw，V

均一定，若将进料从q=1变为冷液进料，则NT减少。

（

）若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3，这绝不可能。

（

）设计时，若R上升并不意味D下降，操作中也可能有类似情况。

（

）操作中灵敏板t上升，意味着xD下降，减少V可保持原xD值。

（

）×，具体与q有关×7．×，R变小了8．√,

0.75，得R=3,R

1R

0.3xDR

1得xD=1.29．√10.√

若R不变，D就减少F二、填空题简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是

,简单蒸馏与间歇蒸馏的主要区别是

。已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量的比是

。理想物系的α=2，在全回流下操作。已知某理论板上yn=0.5，则yn+1=

。4

．试比较直接蒸汽加热与间接蒸汽加热。（>,=,<）①

xf,xD,R,q,D/F相同,

则NT间

NT直，xw间

xw直；②

xf,xD,R,q,xw相同,则NT间

NT直,(D/F)间

(D/F)直二、1．间歇与连续定态；瞬时单级平衡与多级平衡2．14．NT间<NT直，xW间>xW直；NT间>NT直，(D/F)间>(D/F)直

0.333，

2

0.5nn3．x

yn

0.5

(

1)

y5．某A、B混合物汽、液关系如图。①

比较T1

T2，T3

T4；②用精馏方法将A、B分离，

R充分大，采出率有利于分离，NT=∞，当xf=0.4时，塔顶产品是

，塔底产品是

；当xf=0.8时，塔顶产品是

，塔底产品是

。（A，B，AB）5．T1<T2；T3>T4;xA≈0;

xA≈0.6;xA≈1;

xA≈0.6xw

。7．芬斯克方程的应用条件是什么？若xw=0.01，已知xD1=0.9时为NT，min1，xD2=0.99时为NT，min2，则NT，min2与NT，min1的比值为

。8．操作中精馏塔若采用R<Rm，其它条件不变，则xD

，xw

。9．操作时，若F，D，xf，q，加料板位置，R不变，而使操作的总压减小，则xD

，xw

。6．操作中，若V

下降，而回流量和进料状态(F，xf，q)仍保持不变，则R

，xD

，，L

/V6．L不变，D↓，L不变，W↑↑；↑；↑；↑0.1

0.018．xD↓，xW↑9．P↓，α↑，xD↑，xW↓0.01

1.35ln(0.9

0.99)7．全回流，α差别不大ln(0.99

0.99)NT

min1NT

min

2

0.0110．V汽中含有A，B，C，其中含A30%(mol%)上层供回流，下层作产品，两层组成如下：上层：A，45%；B，10%；C，45%；下层：A，3%；B，90%；C，7%；则：①

回流比=

；②

V汽中B含量=

%。D

xL

y

0.45

0.310．R

L

y

xD

0.3

0.03

1.8R

1xRR

1y

xDBLBB

1.8

0.1

0.9

0.3862.8

2.8三、用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s,xf=0.2(mol%,下同)，以饱和液体状态加入塔中部，塔顶采出量D=0.3kmol/s,xD=0.6,R=1.2Rmin,系统α=3，塔釜用饱和水蒸气直接通入加热。试求：①回流比；②蒸汽通入量；③提馏段操作线；④设计时，若NT=∞，为达到题给的xD，D，塔釜xw的最大值为多少？三、解：(1)

q=1，xe=xF=0.2,1

2

0.23

0.2

0.429eey

1

(

1)

x

xeminye

xe

0.429

0.2

xD

ye

0.6

0.429

0.75RS

SR=1.2×0.75=0.9S

V

V

(

R

1)D

(0.9

1)

0.3

0.57kmol

/

sy

L

x

WxW

RD

F

x

WxWxWF

D

SV

V

Fx

f1

0.3

0.57

DxD

0.2

0.3

0.6

0.0158提馏段操作线y

0.9

0.3

1

x

1

0.57

0.3

2.228

x

0.03510.57

0.57(4)在NT=∞时,R=0.75,

S=(R+1)D=1.75×0.3=0.5251

0.3

0.525

0.2

0.3

0.6

0.01633F

D

Sx

Fx

f

DxDW四、某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,进料量F＝30kmol/h，其中苯的摩尔分率xF=0.5。进料为汽液混合物，汽液比为2：3，要求塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为xD=0.95，xW=0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.45。试求：(1)

塔顶、塔底的产品量；最小回流比Rmin；精馏段和提馏段操作线方程；若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板（自塔顶向下数）蒸汽和液体的组成。四、解：W=F-D=30-14.12=15.88kmol/h相平衡两式联立得

2.1750x2+2.1375x

-1.25=0

30

0.5

0.1

14.12kmol

/

hxD

xW

0.95

0.1

xW(1)

D

F

x

f

0.6

，q线33

2

0.6

x

0.5

1.5

x

1.25x

q

q

1(2)

q

y

x

fq

1

0.4

0.42.45

x

y

x1

(

1)

x1

1.45

x2.45

x1

1.45

x

1.5

x

1.25

得xe=0.412，ye=0.632(3)

R=1.5×1.445=2.17=0.684x+0.300提馏段操作线minye

xe

0.632

0.412

xD

ye

0.95

0.632

1.445Rx

R精馏段操作线y

xD

2.17

x

0.95R

1

R

1

3.17

3.17WxW(

R

1)

(q

1)Fx

(

R

1)D

(q

1)FRD

qFy

2.17

14.12

0.6

30

x

15.88

0.13.17

14.12

0.4

30

3.17

14