精馏过程中回流比调节方式的讨论_百度文库
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精馏过程中回流比调节方式的讨论
主​要​讨​论​回​流​比​的​调​节​方​式
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“化工原理”第10章《精馏》复习题.doc
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72化工原理试题库加答案以及填空(总) 2-11
流比一定时，进料状态q值愈大，提馏段的斜率就愈，；就愈，故5种进料状态种中，进料所需的理论板数最少；9.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入；_______________，而后者_____；10.操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量；xD_____，xw_____，L′/V′___；11.操作时，若Ｆ、Ｄ、xF、q，加料板位置、Ｖ；12.精馏
流比一定时，进料状态q值愈大，提馏段的斜率就愈
，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈
，故5种进料状态种中，
进料所需的理论板数最少。9. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是_______________ ，而后者_______________。10. 操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（F，xF，q）仍保持不变，则R_____，xD_____，xw_____，L′/V′_____。 11. 操作时，若Ｆ、Ｄ、xF、q，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则xD ________，xW _____12. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是__________________________，原因之二是_____________________。13. 精馏塔设计中，回流比越___________所需理论板数越少，操作能耗__________ 。但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。14. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。15. 精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3，则进料热状态参数q值等于。16. 填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用等板高度法，等板高度是指；填料层高度。17. 简单蒸馏与精馏的主要区别是18. 精馏的原理是_______________________________________________。19. 精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。20. 进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________，汽液混合物进料时q值范围_______________。21. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。22. 精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用_____________，总费用呈现__________________________的变化过程。23. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。24. 某填料精馏塔的填料层高度为8米，完成分离任务需要16块理论板（包括塔釜），则等板高度HETP＝___________。25. 总压为1atm，95℃ 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg，则平衡时苯的汽相组成＝___________，苯的液相组成＝___________（均以摩尔分率表示）。苯与甲苯的相对挥发度＝___________。26. 精馏处理的物系是___________________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。吸收处理的物系是_______________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。27. 精馏操作的依据是。实现精馏操作的必要条件是
。28. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度29. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为。根据α的大小，可用来
，若α=1，则表示
。30. 在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度，塔顶温度度
，从平衡角度分析对该分离过程
。31. 某两组分体系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1两层理论板（从塔顶＝往下计），若已知ｙ４，.则ｙｎ＋１ｎ＝０或
。 全回流操作通常适用于32. 精馏和蒸馏的区别在于；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于
。33. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是。pB?46kPa，34. 在总压为101.33kPa，温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为pA?113.6kPa、则相对挥发度α=
，平衡时液相组成xA?，气相组成为yA?35. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y?0.72x?0.275，则该塔的操作回流比为馏出液组成为
。36. 最小回流比的定义是Rmin。37. 精馏塔进料可能有当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状况q值为
。38. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为x2?0.45、x3?0.4，流出液组成xD为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层塔板的气相莫弗里效率为EMV3。 00xw39. 在精馏塔设计这，若保持F、xF、若增加回流比R，则xD，q、D不变，L/V40. 在精馏塔设计中，若F、xF、xD、xW及R一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数NT。精馏段上升蒸气量VL。 V‘L’41. 操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V‘/VxDxw。 L’42. 操作中的精馏塔保持F、xF、q、V不变，若釜液量W增加，则xDxw，L/V43. 在连续精馏塔中，若xF、xD、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需理论板数NT，xw44. 恒沸精流与萃取精馏的共同点是。两者的主要区别是
。 三、计算题1. 某二元混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96，塔底产品浓度为0.025（以上均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设，试计算： 1.塔顶产品的采出率D/F为多少？ 2.如果回流比R为2，请分别求出精馏段、提馏段操作方程。2. 用一常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:3。原料液流量为60kmol/h， 料液中含苯50％，所得残液含苯5％，馏出液中含苯98％(以上组成均为摩尔百分率)，苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：1.馏出液和残液量？2.R＝2Rmin时的操作回流比？3.该操作条件下， 精馏段和提馏段操作线方程式？3. 在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h，进料组成为xF=0.5,塔顶组成为xD=0.98（均为摩尔分数）；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.8倍；气液平衡方程为：y=0.6x+0.43，气相默弗里效率Emv=0.5。若要求轻组分收率为98%，试计算：1.塔釜馏出液组成；2.精馏段操作线方程；3.经过第一块实际板气相浓度的变化。4. 用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。原料液中含A为0.40，馏出液中含A为0.95（以上均为摩擦分率），已知进料热状况q为0.6，最小回流比为1.50，试求相对挥发度α值？5. 用一提馏塔分离某水溶液（双组分体系，水为重组分），原料液量为100kmol/h，泡点进料，进料组成为40％，塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流，其组成为70％（以上组成均为轻组分的摩尔分率）。轻组分回收率为98％，直接用水蒸汽加热。假设塔内为恒摩尔溢流和汽化，操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5，每层塔板用气相表示的单板效率为70％，求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。6. 用一连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯液体混和物。在全浓度范围内，体系的平均相对挥发度为2.5。泡点进料，进料量为100kmol/h。进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。规定塔顶产品中苯的含量为0.9，苯的回收率为95％以上。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。求1.塔底产品浓度；2.精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；3.从塔顶开始数起，离开第二块板的液相组成（小数点后取三位数）。7. 苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成X(苯)＝0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率），现用以下三种方法操作：连续平衡蒸馏、简单蒸馏（微分蒸馏）、连续蒸馏。在三种情况下，塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h，问塔顶、塔釜产量各为多少？汽化量为多少？已知α=2.46。 8. 在常压连续精馏塔中，分离苯―甲苯混合液。原料液流量为1000kmol/h，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）泡点进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.00667，操作回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下平均相对挥发度为2.5，试求：1.提馏段操作方程 2.离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y29. 在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同）饱和气体进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，操作回流比为最小回流比的2.0倍，操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：1.提馏段操作线方程 2.离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2 .10. 在常压连续精馏塔中，分离两份理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料，馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：1.提馏段操作线方程
2.离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2。11. 试计算压力为101.33KPa，温度为时84℃，苯-甲苯物系平衡时，苯与甲苯在液相和气相中的组成。 (xA?0.818
yA?0.92)12. 苯-甲苯混合液初始组成为0.4（摩尔分率，下同），在常压下加热到指定温度，测得平衡的液相组成x为0.257、汽相组成y为0.456，试求该条件下的液化率。(q=0.281)13. 某两组分混合气体，其组成y?0.6（摩尔分率）,通过部分冷凝将蒸汽量中的试求此时的气、液相组成。气液平衡关系为y?0.46x?0.549(x?0.5085； y?0.783 ) 2流量冷凝为饱和液体，314. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为75kmol/h，泡点进料。精馏段操作线方程和提馏段操作线方程分别为y?0.723x?0.263和y?1.25x?0.018
试求精馏段及提馏段的上升蒸汽量。(V?V??142.3kmol/h)15. 在常压连续精馏塔中，分离含甲醇为0.4（摩尔分率）的甲醇-水混合液。试求进料温度40℃为时得q值。已知进料泡点温度为75.3℃。操作条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg、比热为2.68KJ/(kg.℃)；水的汽化潜热为2320KJ/kg，比热为4.19KJ/（kg.℃）。16. 将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中，要求馏出液组成为95%，釜液组成为3%（均为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h，塔顶回流液量为670kmol/h，试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ； W=608.6kmol/h ； R=3.72）17. 用板式精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料为150kmol/h、组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：1.塔顶馏出液及塔釜采出液的组成；2.精馏段及提馏段操作线方程；3.回流比与最小回流比的比值。（0.928、0.021；精馏线y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112；R/Rmin=1.4）18. 在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmol，含苯量为50%（摩尔％，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为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，求每小时获得的塔顶馏出液量Ｄ，塔釜排出液量Ｗ及浓度xw。 （D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, xW=0.4385）19. 用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，xF=0.2（摩尔分率，下同），以饱和液体状态加入塔中部，塔顶馏出量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin，系统a=3，塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求：1.蒸汽通入量;2.提馏段操作线（V=0.57kmol/s； y= 2.23x-0.0351）包含各类专业文献、应用写作文书、高等教育、外语学习资料、生活休闲娱乐、各类资格考试、文学作品欣赏、中学教育、72化工原理试题库加答案以及填空(总) 2等内容。　
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化工基础2011.10复习题及参考答案123
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