1、化工原理第六章“精微”復(fù)習(xí)題 一、填空題1 . 在汽 - 液相平衡的t-x-y 圖中 , 沸點與液相組成的關(guān)系曲線, 稱為 , 沸點與汽相組成的曲線, 稱為 .（ * 答案 * 液相線 （或泡點線） 汽相線（ 或露點線）2 . 在汽 - 液相平衡的t-x-y 圖中 , 液相線與汽相線將圖平面平分為三個區(qū): 汽相線以上的區(qū)域稱為, 液相線以下的區(qū)域稱為, 汽 . 液相線之間的區(qū)域為 .（* 答案 * 汽相區(qū)液相區(qū)汽液共存區(qū)）3 .在y-x圖中，以A組份標(biāo)繪的平衡曲線在對角線的左上方 ,則表示A組分比B組分 的揮發(fā)度.平衡曲線若在對角線的右下方,則表示A組分比B組分揮發(fā)度. （* 答案 * 高 低

2、 ）4 . 精餾過程, 就是利用混合液的各組分具有不同的, 利用 、的方法 , 將各組分得以分離的過程. （ * 答案 * 沸點 （ 或揮發(fā)度） 多次部分汽化多次部分冷凝）5 .某泡點進(jìn)料的連續(xù)精儲塔中，進(jìn)料組成xf=0.35,系統(tǒng)的平均相對揮發(fā)度a =2.44,當(dāng) xf=0.93 時 , 達(dá)到此分離要求的最小回流比Rmin=. （* 答案 * 1.66）6 .當(dāng)塔板中上升的汽相與下降液相之間達(dá)到 時，該塔板稱理論塔板。* 答案 *（ 相平衡 ）7 .分離某些a接近1的物系時，可采用一些特殊的精微方法，如,*答案 * 萃取精餾恒沸精餾）8 .分離要求一定。當(dāng)回流比為一定時，在五種進(jìn)料狀況中，進(jìn)

3、料的q值最大，其溫度,此時，提微段操作線與平衡線之間的距離,分 離所需的總理論板數(shù) o (*答案*冷液t F V t泡最遠(yuǎn)最少 )9 .精儲過程設(shè)計時，增大操作壓強(qiáng)，則相對揮發(fā)度,塔頂溫度, 塔釜溫度 o (增大，減小，不變，不確定)(答案：減小， 增加， 增加 )。10 .對一定組成的二元體系，精微壓力越大，則相對揮發(fā)度,塔操作溫度 對分離 0 (越小 越高越不利)11 .精儲操作的依據(jù)是混合液中各組分的 差異 。實現(xiàn)精微操作的必要條件包括 和 0( 揮發(fā)度。塔頂液相回流塔底上升氣流)12 .簡單蒸儲過程中，釜內(nèi)易揮發(fā)組分濃度逐漸,其沸點則逐漸 0(*答案 * 減小 升高 )13 .試述五種

4、不同進(jìn)料狀態(tài)下的 q值：(1)冷液進(jìn)料; (2)泡點液體進(jìn)料; (3)汽液混合物進(jìn)料;(4)飽和蒸汽進(jìn)料;(5)過熱蒸汽進(jìn)料。(* 答案* (1) q1 (2) q = 1 (3) 0 VqV 1 (4)q = 0(5) q V 0)14 .某連續(xù)精微塔中，若精微段操作線方程的截距等于零，則： (1)回流比等于； (2)微出液量等于; (3)操作線斜率等于 o (以上均用數(shù)字表示)(； 0； 1)15 .某精微塔的設(shè)計任務(wù)為：原料為 F, xF,要求塔頂為xD塔底為xW設(shè)計時若選定的回流比R 不變，加料熱狀態(tài)由原來的飽和蒸汽加料改為飽和液體加料，則所需理論板數(shù)N,提微段上升蒸汽量 V,提微段下

5、降液體量L,精微段上升蒸汽量 V,精微段下降液體量L o （增加，不變，減少）（* 答案 * 減少，增加，增加，不變，不變。 ）16 . 某精餾塔在操作時，加料熱狀態(tài)由原來的飽和液體進(jìn)料改為冷液進(jìn)料，且保持F, xf ,回流比R和提儲段上升蒸汽量 V不變，則此時D, xd, W, xw。（增加，不變，減少，無法確定） （*答案*減少， 增加，增加，增加 ）17.精微塔中的恒摩爾流假設(shè)，其主要依據(jù)是各組分的, 但精儲段與提儲段的摩爾流量由于 影響而不一定相等。（*答案* 摩爾潛熱相等進(jìn)料狀態(tài)的不同）18 .某精儲塔操作時，F(xiàn), xF, q, D保持不變，增加回流比R,則此時xD, xWV, L/

6、V。（* 答案*增加， 減少， 增加， 增加。 ）19 . 精 餾 過 程 的 回 流 比 是 指， 最 小 回 流 比 是指。（* 答案 * 回流量與塔頂產(chǎn)品量之比；塔板數(shù)為無限多時的回流比的極限值）20 .簡單蒸儲的主要特點是（1）;（2）o*答案* 不穩(wěn)定操作 R= 021. 如圖所示a點表示; b點表示;c點表示a b 段表示; b c 段表示(填空題27 題附圖)(填空題33 題附圖)(選擇題3 題附圖)(* 答案* a) (xn-1 , yn) ; b) (xn, yn) ; c) (xn , yn+1) ; d) xn-1-xn; e) yn-yn+1)22.某連續(xù)精微塔，進(jìn)料狀

7、態(tài)q=1, D/F=0.5 (摩爾比)，xF = 0.4 (摩爾分率),回 流比R= 2,且知提微段操作線方程的截距為零。 則：提微段操作線方程的斜率 (L /V) =,微出液 xD=o* 答案*y = (L /V) x-WxW/ V,. D/F=O.5 , xW =0,又4= 1L /V = (RX (D/F) + 1) / (R+ 1) X D/F) = (2X0.5 +1) / (3X0.5 )= 4/3 ,xD =xF/ (D/F) =0.4/0.5 =0.823 .操作中精微塔， 保才IF, q, xF, D不變。(1)若采用回流比R小于最小回流比 Rmin,貝xD, xW; (2)

8、若 R增大，貝xD, xW, L/V。(增加，減小，不變，不確定)( * 答案 *( 1)減少，增加。( 2)增加，減少，增加。)24 .精微塔在操作過程中進(jìn)料組成不變，進(jìn)料量適當(dāng)增加，則塔頂組成xD將塔釜組成xW將(泡點液體進(jìn)料)。(*答案*不變；不變 )25 .精微塔操作時，保持F, xF, q, R不變，增加塔底排液量 W則：xD, L/V, xW o (增大，減少，不變，不確定) (*答案*增大， 不變，增大。 ）26 . 恒沸精餾與萃取精餾主要針對和 的物系，采用第三組分的辦法改變原物系的。 （ 恒沸物體系、沸點相差很?。幌鄬]發(fā)度）27 . 板式精餾塔中每層塔板的作用。（ * 答案

9、 * 提供氣、液兩相接觸場所，在塔板上及其板上方空間進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)作用。）28 .常壓下沸點為185c與水不互溶的A組分，若采用水蒸汽蒸儲方法，在常壓下，此不互溶的混合物的沸點會降至以下。 （* 答案 *100）29 . 對現(xiàn)有一個精餾塔，若將其回流比增大時，其需要的理論板數(shù)會，產(chǎn)品的濃度會。 （* 答案 * 減少；增加 ）二、選擇題（2 分）1 .某二元混合物，其中 A為易揮發(fā)組分，液相組成 xA= 0.6相應(yīng)的泡點為t b,與之相平衡的汽相組成yA=0.7 ,相應(yīng)的露點為t d,則：（）。（A.）A. t b= t d; B. t b t d; D. 不能判斷2 . 精餾中引入回流，下降的

10、液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高，最恰當(dāng)?shù)恼f法是（ ）。 （D.）A. 液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相；B. 汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相；C. 液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時進(jìn)入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多；D. 液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時發(fā)生。3 .某二元混合物，汽液相平衡關(guān)系如圖。t 1和t 2分別表示圖中相應(yīng)點的溫度。則： （）（D）A. t1=t2; B. t1vt2; C. t1t2; D. 不能判斷.4 .精微塔設(shè)tf時，若F, xF, xD, xW V均為定值，將進(jìn)料熱狀態(tài)從q = 1變?yōu)閝1，設(shè)計所需理論板數(shù)：（）（B.）A. 多

11、； B. 少； C. 不變； D. 判斷依據(jù)不足。5 .某精儲塔精儲段理論板數(shù)為 N層，提微段理論板數(shù)為 N層，現(xiàn)因設(shè)備改造，使提 儲段的理論板數(shù)增加，精微段的理論板數(shù)不變，且F、xF、q、R, V等均不變，則此時 : （） （A）A. xD減小，xW增加；B. xD 減小，xW不變；C.xD,xW 減?。?D.xD 減小 ,xW 的變化視具體情況而定6. 具有正偏差的非理想溶液中，相異分子間的吸引力較相同分子間的吸引力（） 。（B）A. 大； B. ?。?C. 一樣7. 非理想溶液不一定都有恒沸點，只有對拉烏爾定律有明顯的（ ）的非理想溶 液 才 具 有 恒 沸 點 。 A. 偏 差 小 ；

12、 B. 偏 差 大C. 偏 差 中 等（B）8. 精餾操作進(jìn)料的熱狀況不同，q 值就不同，沸點進(jìn)科時，q 值為（） ；冷液進(jìn)料時， q 值（ ） 。A. 0 ;B. V 0 ;C. 1;D. 1（C； D）9. 在指定條件下進(jìn)行精餾操作，所需的實際板數(shù)較理論板數(shù)（） 。（A）A. 為多 ； B. 為少 ； C. 相等；10. 精餾段操作線的斜率為R/（ R+1） ，全回流時其斜率等于（） 。（B）A. 0; B. 1; C.J；11. 從沸點一組成圖中可以看出：只有將混合液加熱到（）才能從混合液中分出易揮發(fā)組分增多的蒸汽。（C）A. 液相區(qū)；B. 氣相區(qū)；C. 氣液共存區(qū)12. 常壓下沸點為1

13、85c與水不互溶的A組分，若采用水蒸汽蒸儲方法，在常壓下，此混合液的沸點為（） 。 （A）A. 100C; B. 185C; C. =100 C; D. =185 C13. 當(dāng)回流從全回流逐漸減小時，精餾段操作線向平衡線靠近，為達(dá)到給定的分離要求，所需的理論板數(shù)（） 。（A）. 逐漸增多；B. 逐漸減少；C. 不變14. 精餾塔的進(jìn)料狀況為冷液進(jìn)料時，則提餾段的液體下降量L （） 。（A）A. L+F; B. VL+F C. =L+F（注：L 一精微段液體下降量；F一進(jìn)料量）15. 用 y 一 x 圖表示精餾塔在某一回流比操作時，其操作線的位置（） 。（ C）A. 在對角線之下；B. 與對角線

14、重合；C. 在對角線與平衡線之間16. 精餾過程的理論板是指（ B ）。A. 進(jìn)入該板的氣相組成與液相組成平衡B. 離開該板的氣相組成與液相組成平衡C. 進(jìn)入該板的氣相組成與液相組成相等D 離開該板的氣相組成與液相組成相等17. 溶液能否用一般精餾方法進(jìn)行分離取決于（A ）是否為理想溶液A. 相對揮發(fā)度大小C. 溶解度的差異18. 在全回流操作時, 說法不正確的是（ C）A. 精餾段操作線、提餾段操作線與對角線重合了B. 此時所需理論塔板數(shù)最少C. 塔頂產(chǎn)品的產(chǎn)出量最多19. 精餾過程的恒摩爾流是指（ D ）。A. 每層塔板上升蒸汽的摩爾流量相等B. 每層塔板下降液體的摩爾流量相等C. 每層塔

15、板下降液體和上升蒸汽的摩爾流量相等D. 精餾段每層塔板上升蒸汽的摩爾流量相等20. 精餾塔進(jìn)料量增加對理論板數(shù)（A）A. 無任何影響B(tài). 使理論板數(shù)減少C.使理論板數(shù)增加D.使提儲段理論板數(shù)減少21. 全回流時，y-x 圖上精餾段操作線的位置（C ）A. 在對角線之上B. 在對角線與平衡線之間C.與對角線重合D.在對角線之下22. 某精餾塔的理論板數(shù)為17 塊（包括塔釜），全塔效率為0.5，則實際塔板數(shù)為（D） 。A.34B.31C.30D.3223. 以下說法正確的是（C）A. 最小回流比與物系的相平衡性質(zhì)有關(guān)，而與混合物的分離要求無關(guān)B. 最小回流比與混合物的分離要求有關(guān)，而與物系的相平衡

16、性質(zhì)無關(guān)C. 最小回流比與物系的相平衡性質(zhì)有關(guān)，也與混合物的分離要求有關(guān)24. 二元精餾計算過程中操作線為直線，主要基于（C ）A.理想物系B.理論板假設(shè)C.恒摩爾假定D.等分子反向擴(kuò)散25. 某精儲塔的儲出液量 D= 50kmol/h ,回流比R= 2,則精微段之1為（A）A 100 kmol/hB 50 kmol/hC 25 kmol/h26. 若要求雙組分混合液分離成兩個較純的組分，則應(yīng)采用（C）A. 平衡蒸餾B . 簡單蒸餾C. 精餾27. 以下關(guān)于間歇精餾的描述不正確的是（C ）A. 間歇精餾往往采用填料塔B. 間歇精餾為一非定態(tài)過程C. 間歇精餾時全塔均為提餾段，沒有精餾段D. 為

17、保持間歇精餾時餾出液組成恒定，其回流比應(yīng)不斷增大。28. 由全塔理論板數(shù)計算實際板數(shù)時，用的板效率是（B ） 。A. 點效率；B. 總板效率（塔效率）； C. 濕板效率；D. 默夫里板效率。29. 板式塔從整體上看氣液兩相呈A 接觸，在板上氣液兩相呈C 接觸。A. 逆流B. 并流C. 錯流30. 液泛產(chǎn)生的原因（A,B,C ） ：A.液體流量過大B.上升氣體速度很高C.降液管截面積太小31. 指出以下q 值錯誤的是（A） 。A. 冷液進(jìn)料: q 1,可以分離，a =1,不能分離，5 1更不能分離。（）* 答案* X3. 在 t x y 圖中，汽相線與液相線離得越開，表示該系統(tǒng)越容易分離；若汽相

18、線與液相線重合，則不能分離。（）*答案*V4拉烏爾定律適用于理想溶液，亨利定律適用于稀溶液，由此二定律即可確定在一定溫度和壓力條件下白氣液平衡關(guān)系。（）*答案*X5對于二元理想溶液, 相對揮發(fā)度大, 說明該物系容易分離。（） * 答案 *V6當(dāng)回流從全回流逐漸減小時，精餾段操作線向平衡線靠近，為達(dá)到給定的分離要求，所需的理論板數(shù)增加。（）*答案*V7精餾與吸收操作分離的依據(jù)雖不同，但傳質(zhì)的實質(zhì)是相同的。（ ） * 答案 *8泡罩塔、浮閥塔、篩孔塔、導(dǎo)向篩板塔，各有其優(yōu)缺點。但綜合評價時，后兩種塔板表現(xiàn)出越來越多的優(yōu)越性。（）*答案* V9全回流時，y-x 圖上精餾段操作線的位置在對角線與平衡線

19、之間。（ ） * 答案* x10 恒沸精餾與萃取精餾主要是采用第三組分的辦法改變原物系的溶解度大小。（ ）* 答案*x11 簡單蒸餾過程中，釜內(nèi)易揮發(fā)組分濃度逐漸減小，其沸點則逐漸升高。（） *答案*V12 在精餾塔的操作中要將塔頂引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液體，則易揮發(fā)組成在氣相中的濃度等于在液相中的濃度。（）*答案*V13 .精微一般在板式塔中進(jìn)行，吸收只能在填料塔中進(jìn)行。（）*答案*X14 .間歇精微時全塔均為提儲段，沒有精微段。（）*答案*X15 板式塔操作時，如果氣速過小，或液體分布嚴(yán)重不均，則會發(fā)生液泛現(xiàn)象。（ ）* 答案*X四問答題1. 精餾塔在一定條件下操作，試問：回流液由

20、飽和液體改為冷液時，塔頂產(chǎn)品組成有何變化？為什么？*答案*從泡點回流改為冷液回流時，xD ?。其原因是：冷液回流至塔頂時，冷凝一部分蒸氣，放出的潛熱把冷液加熱至塔頂?shù)谝话宓娘柡蜏囟取＠淠糠种泻y揮發(fā)組分較大，使氣相易揮發(fā)組分增濃。同時，在塔頂回流比保持不變的條件下，增加了塔內(nèi)的內(nèi)回流，這也有利于分離。2. 精餾塔在一定條件下操作時，試問將加料口向上移動兩層塔板，此時塔頂和塔底產(chǎn)品組成將有何變化？為什么？* 答案 * 當(dāng)加料板從適宜位置向上移兩層板時，精餾段理論板層數(shù)減少，在其它條件不變時，分離能力下降，xD易揮發(fā)組分收率降低，xW to3. 精餾塔進(jìn)料量對塔板層數(shù)有無影響？為什么？* 答案

21、* 無影響。因從圖解法求理論板數(shù)可知，影響塔板層數(shù)的主要參數(shù)是xF, xD, xW R和q。而進(jìn)量的改變對上述參數(shù)都無影響，所以對塔板數(shù)無影響。4. 為什么說全回流時，所需的理論板數(shù)最少？* 答案 * 全回流時，操作線與y-x 圖的對角線相重合，此時的操作線偏離平衡線最遠(yuǎn)，即傳質(zhì)推動力最大，故要達(dá)到一定的分離要求時，其所需的理板數(shù)為最少。5. 精餾操作時為什么必須有塔頂液相回流？答： 因為塔頂回流不斷地補充塔板上的易揮發(fā)組分，使塔板上的汽液組成互為平衡，維持精餾操作連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行；另外回流液又是汽相中蒸汽進(jìn)行部分冷凝的冷卻劑，所以精餾操作必須有回流。6. 進(jìn)料狀態(tài)改變后對加料板溫度有何影響？*

22、答案 * 根據(jù)精餾原理，在飽和溫度下易揮發(fā)組分進(jìn)行部分氣化，難揮發(fā)組分部分冷凝，因此，進(jìn)料狀態(tài)改變對加料板溫度沒有影響。五、計算題1. （ 10 分） 某連續(xù)精餾塔進(jìn)料液中含易揮發(fā)組分55%（摩爾百分?jǐn)?shù)，下同）（與此相平衡的汽相組成為75% ） ， 要求塔頂產(chǎn)品含易揮發(fā)組分95%， 飽和液體進(jìn)料。試求：（1） 求最小回流比。（2） 若加料板上液體組成與進(jìn)料組成相同，回流比為最小回流比的 1.5 倍時，求進(jìn)料板上一板流下的液體組成。*答案 *Rmin=(xD ye) / (yexe) =(0.95-0.75)/(0.75-0.55)=1xF = xF yF=R/(R+1)xF-1+ xD/(R+

23、1),0.75=1.5/(1.5+1) xF-1 +0.95/(1.5+1), x F-1 =0.622. ( 10 分) 用連續(xù)精餾塔每小時處理100 kmol 含苯40%和甲苯60%的混合物，要求微出液中含苯90%殘液中含苯1% (組成均以kmol%計)。試求：(1)儲出液和殘液各多少kmol.h -1 。 (2) 飽和液體進(jìn)料時，已估算出塔釜每小時汽化量為132kmol，問回流比為多少？* 答案* F=D+W Fx F =DxA WxW W=56.2kmol.h -1 D=43.8kmol.h -1.q=1 V=V .-，l=V-D=132-43.8=88.2 R=L/D=88.2/43

24、.6=2.023. ( 12 分) 在常壓連續(xù)精餾塔中分離理想二元混合物，進(jìn)料為飽和蒸汽, 其中易揮發(fā)組分的含量為0.54(摩爾分率)， 回流比R=3.6， 提餾段操作線的斜率為1.25 ，截距為 -0.0187 ，求餾出液組成xD* 答 案 * q 線 方 程 :y=xF=0.54(1) ， 精 線 方 程 :y=0.7826x+0.217xD(2)提段方程: y=1.25x-0.0187=0.54 (3)。 式 (1) 與 (3) 聯(lián)立得兩操作線交點坐標(biāo)xd=x=0.447將 y=0.54, xd =0.447 代入 (2) 得 xD=0.87644.( 15 分) 用常壓精餾塔分離雙組分

25、理想混合物，泡點進(jìn)料，進(jìn)料量 100kmol.h-1 ，加料組成為50%,塔頂產(chǎn)品組成 xD= 95%,產(chǎn)量D=50kmol.h-1 ,回流比R=2Rmin設(shè)全塔均為理論板，以上組成均為摩爾分率。相對揮發(fā)度a =3。求：1.Rmin(最小回流比 ) 2. 精餾段和提餾段上升蒸汽量。3. 列出該情況下的精餾段操作線方程。*答案 * 1.y= a x/1+( a -1)x=3x/(1+2x)泡點進(jìn)料q=1, xe=xF=0.5,ye=3X0.5/(1+2X0.5)=1.5/2=0.75,Rm/(Rm+1)=(0.95-0.75)/(0.95-0.5)=0.20/0.45=4/9，Rm=4/5=0.

26、82.V=V=(R+1)D=(2 X 0.8+1) X 50=130kmol.h-1,3.yn+1=R/(R+1)xn+xD/(R+1)=0.615xn+0.3655. 在 連 續(xù) 精 餾 塔 中 ， 精 餾 段 操 作 線 方 程 y=0.75x+0.2075 ， q 線 方 程 式 為 y=-0.5x+1.5xF, 試求 :(1) 回流比 R ,(2) 餾出液組成xD ,(3) 進(jìn)料液的q 值 ,(4) 當(dāng)進(jìn)料組成 xF =0.44 時，加料板的液體濃度；(5) 要求判斷進(jìn)料狀態(tài)。* 答案 * yn+1=R/(R+1)xn+xD/(R+1) R/(R+1)=0.75 R=0.75R+0.7

27、5 R=0.75/0.25=3 xD/(R+1)=0.2075 xD/(3+1)=0.2075 xD =0.83 q/(q-1)=-0.5 q=-0.5q+0.5 q=0.5/1.5=0.333 0.75 x +0.2075=-0.5x+1.5xF; 0.75x+0.2075=-0.5x+1.5 X 0.441.25x=1.5 X0.44 -0.2075=0.4425 ; x=0.362 0q1 原料為汽液混合物6.某精儲塔分離A,B混合液，料液為含A和B各為50%的飽和液體，處理量為100kmol.h-1 ,塔頂、塔底的產(chǎn)品量各為 50kmol.h-1 ,要求塔頂組成xD= 0.9 (摩爾分

28、 率) ，取回流比為5，間接蒸汽加熱，塔頂采用全凝器，試求：(1) 塔底產(chǎn)品組成；(2) 塔頂全凝器每小時冷凝蒸汽量；(3) 蒸餾釜每小時產(chǎn)生蒸汽量；(4) 提餾段操作線方程式；(5)相對揮發(fā)度a =3,塔頂?shù)谝粚影宓陌逍蔈mL=0.6,求離開第二塊板( 實際板 ) 的上升蒸汽組成。* 答案 *(1) F XxF=DX xD+VWC xW,; 100 X 0.5=50 X 0.9+50xW, xW=0.1(2) V=(R+1)D=(5+1) X 50=300(kmol.h-1)(3) V=V-(1-q)F=300-0=300(kmol.h-1)y(m+1) =L X xm/V-WX xW/V

29、=(5 X 50+100) xm /300-50 X 0.1/300= 1.167 xm -0.0167EmL1=(xD-x1)/(xD-x1*) (1);x1*=y1/( a -( a-1)y)=0.9/(3-2 X0.9)=0.75,代入 式：0.6=(0.9-x1)/(0.9-0.75), x1=0.81y2=RX x1/(R+1)+xD/(R+1)=5 X 0.81/(5+1)+0.9/(5+1)=0.8257.用常壓連續(xù)精微塔，來分離某二元理想混合液。進(jìn)料為汽-液混合物進(jìn)料，經(jīng)分析測得：進(jìn)料中汽相組成為0.59 ,進(jìn)料中液相組成為 0.365 ,料液平均組成為 x=0.44要求塔頂儲

30、出液組成為0.957 (以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分率)，試求：1.該二元理想混合液的平衡線方程。2.此種操作的進(jìn)料線方程。3.此種分離要求的最小回流比。* 答案*(1)y*= a x/(1+( a-1)x* )； a =2.5； y=2.5x/(1+1.5x)(2) qFx+(1-q)Fy=FxF;q=0.667;y=(0.667/(0.667-1)x-(0.44/(0.667-1)=-2x+1.32(3) y=-2x+1.32(A) ; y=2.5x/(1+1.5x)(B)聯(lián)立(A)、(B)得：xe=0.365;ye=0.59; Rmin=(xD-ye)/(ye-xe)=1.638. (10

31、分)一常壓連續(xù)操作的精微塔，用來分離苯和甲苯混合物?；旌衔锖?.6摩爾分率，以100Kmol/h流量進(jìn)入精儲塔，進(jìn)料狀態(tài)為氣液各占50薄爾數(shù)，操作回流比為1.5 ;要求塔頂微出液組成為0.95(苯的摩爾分率，下同)，塔底釜液組成為0.05 o試求：(1)塔頂和塔底產(chǎn)品量；(2)精微段操作線方程。解： （ 1）求塔頂和塔底產(chǎn)品量（6 分 ）由 F=D+WFxF=DxD+WxW得 D=F（ xF-xW） /（xD-XW）=100（0.6-0.5）/（0.95-0.05）D=61.11kmol/hW=F-D=100-61.11=38.89kmol/h（ 2） 求精餾段操作線方程（4 分 ）yn+1

32、=Rxn/（R+1）+xD/（R+1）=1.5xn/（1.5+1）+0.95/（1.5+1）yn+1=0.627xn+0.3549. （ 15 分）一常壓連續(xù)操作的精餾塔，用來分離苯和甲苯混合物?；旌衔锖?.6摩爾分率，以100Kmol/h 流量進(jìn)入精餾塔，進(jìn)料狀態(tài)為氣液各占50%摩爾數(shù)，操作回流比為最小回流比的1.5 倍； 要求塔頂餾出液組成為0.95（ 苯的摩爾分率，下同 ），塔底釜液組成為0.05。在操作條件下，苯和甲苯的相對揮發(fā)度為2.5。試求：（ 1）塔頂和塔底產(chǎn)品量；（ 2）最小回流比；（ 3）精餾段操作線方程。解： （ 1 ）求塔頂和塔底產(chǎn)品量（5 分 ）由 F=D+WFxF=

33、DxD+WxW得 D=F（ xF-xW） /（xD-XW）=100（0.6-0.5）/（0.95-0.05）D=61.11kmol/hW=F-D=100-61.11=38.89kmol/h（ 2 ）求最小回流比由題可知q=0.5分）線方程為：y=0.5x/(0.5-1)-xF/(0.5-1)(2y=-x+1.2平衡線方程為：y= a X/(1+( a -1)x)(2 分)y=2.5x/(1+1.5x)令=并化簡得：1.5x2+1.7x-1.2=0求得 q 線與平衡線交點：xq=0.492，yq=0.708. Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)=(0.95-0.708)/0.708-0.492)=1.12(3分)( 3)求精餾段操作線方程(3 分 )R=1.5Rmin=1.5x1.12=1.68yn+1=Rxn/(R+1)+xD/(R+1)=1.68xn/(1.68+1)+0.95/(1.68+1)yn+1=0.627xn+0.35410. (15分)某精微塔