1、PAGE 進料狀態(tài)與最小回流比1、精餾塔采用全凝器，用以分離苯和甲苯組成的理想溶液，進料狀態(tài)為汽液共存，兩相 組成如下：xF=0.5077，yF=0.7201。 (1) 若塔頂產(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) 進料室的壓強和溫度如何確定。 (3) 該進料兩組份的相對揮發(fā)度為多少? (Rmin=1.271，通過選擇合適的回流比來保證；=2.49)2、常壓連續(xù)操作的精餾塔來分離苯和甲苯混和液，已知進料中含苯0.6(摩爾分數(shù))，進料狀態(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(摩爾分數(shù))，已知苯甲

2、苯系統(tǒng)在常壓下的相對揮發(fā)度為2.5。試求： （1）進料的汽液相組成；(2)最小回流比。 (液相0.49；汽相0.71；Rmin=1.227) 3、最小回流比與理論板數(shù)用一連續(xù)精餾塔分離苯甲苯混合液，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(以上均為摩爾分數(shù))，R=4。求下面兩種進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。已知苯甲苯系統(tǒng)在常壓下的相對揮發(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)4、物料恒算：1kmol/s的飽和汽態(tài)的氨水

3、混合物進人一個精餾段和提餾段各有1塊理論塔板的精餾塔分離，進料中氨的組成為0.001(摩爾分數(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。若操作范圍內(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=1.40210-3， xW=8.26710-4) 5、操作線方程 一連續(xù)精餾塔分離二元理想混合溶液，已知精餾段某層塔板的氣、液相組成分別為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的摩爾分數(shù)，下同)。塔頂為泡點回流。進料為飽和液體，其組成為0.46。若

4、已知塔頂與塔底產(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) 6、綜合計算：某一連續(xù)精餾塔分離一種二元理想溶液，已知F=10kmol/s，xF=0.5，q=0，xD=0.95,xW=0.1， (以上均為摩爾分率)，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度=2，塔頂為全凝器，泡點回流，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) 。 (=89.5；V=11.07kmol/s; x2=0.843) 7、熱

5、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，采用精餾操作對其進行分離，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，相對揮發(fā)度為2.47，試比較當(dāng)N時，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)熱至泡點加料； (3) 預(yù)熱至飽和蒸汽加料。 已知在操作條件下料液的泡點為98，平均比熱容為161.5J/kmol.K，汽化潛熱為32600J/mol。 (977.1kW；1110.6kW； l694.7kW) 8、(分凝器) 在一常壓連續(xù)精餾塔中分離二元理想混合物。塔頂上升的蒸

6、氣通過分凝器后，35的蒸氣冷凝成液體作為回流液，其濃度為0.86。其余未凝的蒸氣經(jīng)全凝器后全部冷凝為塔頂產(chǎn)品，其濃度為0.9(以上均為輕組分A的摩爾分數(shù))。若已知回流比為最小回流比的1.2倍，當(dāng)泡點進料時，試求：（1） 第1塊板下降的液體組成， （2） 料液的組成。（0.828；0.759) 9、回收塔 將一原料液餾率為100kmol/h，組成為xF=o.4(摩爾分率，下同)，進入一回收塔進行回 收，要求塔頂回收率為0.955，xW=0.05，泡點進料，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度=3。試求： (1) 餾出液組成，塔頂、塔底產(chǎn)量；(2) 操作線方程；（3）在加料流率及塔釜蒸發(fā)量不變時，可能獲得最高流出液濃

7、度。（D=64kmol/h, W=36kmol/h, xD=0.597; 只有提餾段：y=1.563x-0.028; xDmax=0.625）10、直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱的比較常壓下連續(xù)精餾甲醇水溶液，進料濃度為0.5，希望得到塔頂產(chǎn)品的濃度為0.9，塔釜殘液濃度0.1(以上均為摩爾分數(shù))。泡點液相進料，操作回流比為2，采出率DF=0.5，求以下二種情況下的操作線方程及所需理論板數(shù)：(1)塔釜采用間接蒸汽加熱；(2)釜中液體用水蒸汽直接加熱。甲醇水的汽液平衡曲線如圖所示。 (NT=3.9；NT=4.8) 精餾塔的物料恒算11、在一常壓連續(xù)精餾塔中，分離某理想溶液，原料液濃度為40%，餾出液

8、濃度為95%（以上均為摩爾分率）。操作回流比為最小回流比的1.5倍。每千摩爾原料液變成飽和蒸氣所需熱量等于原料液的千摩爾汽化潛熱的1.2倍。操作條件下，溶液的平均相對溫度揮發(fā)度為2。 塔頂采用全凝器，泡點回流。試計算精餾段自塔頂向下數(shù)的第二塊理論板上升的蒸氣組成。 （y2=0.917） （化工原理例題分析與練習(xí)P115）12、 用連續(xù)精餾塔分離含A,B各50%（摩爾分率）的混合液。泡點進料。處理原料量100kmol/h，塔頂、塔底產(chǎn)品各50kmol/h，塔底采用間接蒸氣加熱，塔頂采用全凝器，液體在泡點下回流，該塔精餾段操作線方程為：y=0.833x+0.15。 試求：（1）塔頂、塔底產(chǎn)品組成；

9、 （2）精餾塔內(nèi)循環(huán)的物料量為多少？ （3）全凝器中每小時冷凝的蒸氣量；（4）提餾段操作線方程式；（5）若物系相對揮發(fā)度為3，塔頂?shù)谝粔K板的板效率以液相組成表示EL=0.6, 求自塔頂向下數(shù)的第二塊實際板上升蒸氣的組成。(1) xD=0.89, xw=0.11; (2)L=249kmol/h, V=299kmol/h; L=349kmol/h, V=299kmol/h) (3) V=299kmol/h (4) y=1.17x-0.018, (5) y2=0.81（化工原理例題分析與練習(xí)P116）板式塔的理論塔板數(shù)與實際塔板數(shù)13、連續(xù)精餾塔在常壓下將16%CS2 和84%CCl4的混合液進行分

10、離，要求塔頂產(chǎn)品含CS2 91%， 釜液含CCl497%（以上均為質(zhì)量分率）。塔頂采用全凝器，液體在泡點下回流，操作回流比為3。求進料為290K液體時所需理論塔板數(shù)。（化工原理例題分析與練習(xí)P117）(N理=10-1=9（不包括塔釜）N精=5, N提=4 （不包括塔釜）)14、連續(xù)精餾塔在常壓下分離含甲醇30%與水70%的混合液，要求塔頂產(chǎn)品含甲醇不低于95%，塔底殘液含甲醇不大于5%（以上均為摩爾分率）。泡點進料。試計算：（1）最小回流比Rmin；（2）若R=2Rmin，求所需理論塔板數(shù)；（3）若總板效率為50% ，所需實際塔板數(shù)與加料板位置。（化工原理例題分析與練習(xí)P117）（Rmin=0

11、.78, N理=7（不包括塔釜）, N實際=14（不包括塔釜），N精=10, N提=4（不包括塔釜）塔板效率15、連續(xù)精餾塔有塔板8塊，分離甲醇-水混合液，泡點進料。今測的原料液、餾出液、釜液分別含甲醇0.4，0.95，0.05（摩爾分率）。塔頂采用全凝器，泡點回流，操作回流比為最小回流比的3倍。試求：（1）全塔效率；（2）若測的塔頂?shù)谝粔K實際板下將液體組成為0.92，該板的單板效率為多少？（化工原理例題分析與練習(xí)P121 7-12） ( ET=50%, Ee=60%)16、連續(xù)精餾塔中分離CS2和 CCl4混合液。處理量4000kg/h，原料液含CS230%，沸點進料。餾出液含CS295%，

12、釜液含CS25%（以上均為摩爾分率），塔頂采用全凝器，液體泡點回流，操作回流比為做小回流比的1.5倍，操作壓強為1atm，全塔平均溫度為60，空塔氣速為0.8m/s，板間距為0.4m，全塔平均效率為50%。試求：（1）實際塔板數(shù)， （2） 塔徑及塔的有效高度。（化工原理例題分析與練習(xí)P121 7-12）（N實際=24 （不含釜）， D=600mm, H=9.6m ）17、多股進料有兩股苯-甲苯混合液，摩爾流量比為1：3，組成依次為0.6和0.3（苯摩爾分率，下同），進料狀態(tài)分別為飽和蒸氣和飽和液體，分別從適宜位置加入精餾塔中進行分離。要求塔頂產(chǎn)品組成為0.9，塔底產(chǎn)品組成為0.05。在操作條件

13、下兩組分的相對揮發(fā)度為2.47，試求該精餾過程的最小回流比Rmin. (Rmin=1.542) （化工原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)）18、分凝器在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液，原料液組成為0.5(輕組分摩爾分率，下同)，泡點進料。塔頂采用分凝器和全凝器，如附圖所示，分凝器向塔內(nèi)提供泡點溫度的回流液，其組成為0.88，從全凝器得到塔頂產(chǎn)品，其組成為0.95。要求易揮發(fā)組分的回收率為96%，并測得離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓囊合嘟M成為0.79， 試求：（1）操作回流比為最小回流比的倍數(shù)； （2）若餾出液流量為50kmol/h，求需要的原料液濃度。（R/Rmin=1.538, F=99kmol/h）（化工原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)）題18 附圖 題19 附圖19、側(cè)線采出在具有側(cè)線采出的連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液，如附圖所示。原料液流量為100kmol/h，組成為0.5（易揮發(fā)組分的摩爾分率），飽和液體進料。從精餾段抽出組成xD2為0.9的飽和液體。塔頂餾出液流量D1為20kmol/h，組成xD1為0.98，釜殘液組成為0.05。物系平均相對揮發(fā)度2.5。塔頂為全凝器，泡點回流，回流比為3.0