在连续蒸馏塔内已知精馏段

Ⅰ 在连续精馏塔中,精馏塔操作线方程y=0.75x+0.2075,求回流比R,和流出液组成XD

精馏端操作线方程：y=R/(R+1)x+xD/(R+1)
故有：R/(R+1)=0.75
R=3
xD/(R+1)=0.2075
xD=0.83

Ⅱ 化工原理:精馏部分问题.

化工原理:精馏部分问题.
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题目如下：
1. 精馏？
2. y—x相图中，相平衡曲线上各点的温度是否相同？
3. 在汽液相平衡图上，平衡线离对角线越远/越近，表示该溶液的分离程度？
4. 连续精馏操作时，操作压力对分离的影响？对物系的相对挥发度的影响？
5. 某双组分物系的相对挥发度为2.5，若液相浓度xA=0.3（摩尔分率），则与之平衡的汽相浓度yA？
6. 连续精馏操作中有哪些必不可少的装置？
7. 理论板？
8. 精馏塔中，若塔板上气液两相接触越充分，则塔板分离能力越高，则满足一定分离要求需要的实际/理论塔板数越少？
9. 总板效率？
10. 恒摩尔流？
11. 对酒精——水系统用普通精馏方法进行分离，只要塔板数足够，是否可以得到纯度为0.98（摩尔分率）以上的纯酒精？
12. 某常压精馏塔，塔顶设全凝器，现测得其塔顶/塔底温度升高/降低，则塔顶/塔底产品中易挥发组分的含量将？
13. 在精馏过程中，当xD、xW、xF、q和塔顶产品量一定时，只增大/减小回流比，则所需理论塔板数？操作费用将？
14. 连续操作中上的精馏塔，如采用的回流比小于/大于原回流比，则 ？ ？
15. 某连续精馏塔，精馏段操作线方程为y＝0.7x＋0.2，则xD？，R？
16. 某连续稳定精馏塔操作过程，进料状况为泡点，已知精馏段操作线方程式为y＝0.8x＋0.2，提馏段操作线方程为y＝1.8x－0.03，则料液组成xF？
17. 精馏塔进料可能有5种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液物质的量之比为3: 1时，则进料热状况q值为？
18. 各种进料状态的名称及其对应的q 值范围;在相同分离任务下，进料状态参数q对所需理论板数的影响。
19. 回流比对精馏费用的影响？
20. 为完成某双组分混合液的分离任务，某精馏塔的实际塔板数为20块实际，总板效率为50％，则理论塔板数为？块（包括塔釜）。
21. 用图解法计算精馏所需的理论塔板数的步骤并作示意图？
22. 板式塔的不正常操作有？
23. 用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0.3(摩尔分数，下同)，操作回流比取最小回流比的1.3倍，所得塔顶产品组成为0.90，釜液组成为0.02，料液的处理量为150 ，料液的平均相对挥发度为2，若进料时蒸气量占一半，试求： （1）提馏段上升蒸气量；（2）自塔顶第2层板上升的蒸气组成。
24. 在一常压连续操作的精馏塔中，分离双组分理想混合液。原料液量为1500kmol/h，xF = 0.5，xD = 0.8，xw = 0.03，R = 2Rmin。饱和液体进料，塔顶采用全凝器冷却回流，塔釜为间接蒸汽加热。物系的平均相对挥发度 =3，试求：（1）塔顶及塔釜产品量；（2）写出精馏段和提馏段操作线方程式。

(主字母后面为角标,因为问问无法识别.所以希望理解.)

Ⅲ 在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。已知原料液流量F为4000kg/h，组成为0

解答：Xf=Wf÷Ma/Wf÷Ma+（1-Wf）÷Mb=0.3÷76/0.3÷+0.7÷154=0.465

Xw=Ww÷Ma/Ww÷Ma+（1-Ww）÷Mb=0.05÷/0.05÷76+0.95÷154=0.096

原料液平均摩尔质量：Mf=0.456×76+（1-0.0465）×154=117.7kg/kmol

所以F=14000/117.7=118.95kmol/h

馏出液回收率Dxd/Fxf=90%，Dxd=0.9×118.95×0.465=49.78

F=D+W，Fxf=Dxd+Wxw→118.95=D+W，118.95×0.465=0.9×118.95×0.465+0.096W

解答为D=61.33kmol/h

所以：Xd=49.78÷61.33=0.81

(3)在连续蒸馏塔内已知精馏段扩展阅读：

在精密精馏时，温差控制可以提高产品的质量。在精馏中，任一塔板的温度是成分与压力的函数，影响温度变化的因素可以是成分，也可以是压力。在一般塔的操作中，无论是常压塔、减压塔，还是加压塔，压力都是维持在很小范围内波动，所以温度与成分有对应关系。

但在精密精馏中，要求产品纯度很高，且塔顶和塔底产品的沸点相差又不大，此时压力变化引起温度的变化比成分变化引起的温度变化要大得多，所以微小压力的波动具有较大的影响，不能忽略。

Ⅳ 某连续精馏操作中, 已知操作线方程如下: 精馏段操作线 y=0.723x+0.263;

（1）y＝0.723x＋0.263
∴R/(R＋1)＝0.723
∴R＝2.61
然后Xd/(R＋1)＝0.263
∴Xd＝0.949
又因为提馏段操作线过（Xw，Xw）
y＝1.25x－0.0187
∴Xw＝1.25Xw－0.0187
∴Xw＝0.0748
（2）∵内为饱和蒸汽进料容
∴q＝0
∴y＝Xf
联立y＝0.723x＋0.263
y＝1.25x－0.0187
得到Xq＝0.535，yq＝0.65
∴Xf＝0.65

Ⅳ 求馏出液和釜残液的流量和组成

1.1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系
1-1正戊烷（C5H12）和正已烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试计算总压P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据和平均相对挥发度。假设该物系为理想溶液。

习题1-1 附表

温度 T / K
C5H12
223.1
233.0
244.0
251.0
260.6
275.1
291.7
309.3

C6H14
248.2
259.1
276.9
279.0
289.0
304.8
322.8
341.9

饱和蒸汽压 p0 / kPa
1.3
2.6
5.3
8.0
13.3
26.6
53.2
101.3

1-2 某精馏塔再沸器的操作压力为105.0kPa，釜液中含苯0.15（摩尔分率），其余为甲苯。苯与甲苯的安托尼常数列于本题附表，安托尼方程中温度的单位为℃，压力单位为kPa。本物系可视作理想溶液。求此溶液的泡点及其平衡汽相组成。

习题1-2 附表

组分
A
B
C

苯
6.023
1206.35
220.24

甲 苯
6.078
1343.94
219.58

1.2 平衡蒸馏与简单蒸馏
1-3 常压下对含苯0.6（摩尔分率）的苯—甲苯混合液进行蒸馏分离，原料处理量为100kmol。物系的平均相对挥发度为2.6，汽化率为0.45，试计算：

(1) 平衡蒸馏的汽液相组成；

(2) 简单蒸馏的馏出液量及其平均组成。

1-4 在常压下对苯-甲苯混合液进行蒸馏，原料液量为100kmol/h，组成为0.7（苯摩尔分率，下同），塔顶产品组成为0.8。物系的平均相对挥发度为2.46，试分别求出平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式下的气化率。

（平衡蒸馏：0.448， 简单蒸馏: 0.667）

1.3 两组分连续精馏的计算（Ⅰ）
1-5 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知原料液流量为100 kg/h，组成为0.5 （易挥发组分的摩尔分率，下同），若要求釜液组成不大于0.05，馏出液回收率为95%。试求馏出液的流量和组成。

1-6 在连续精馏塔中分离含甲醇0.45（摩尔分率，下同）的甲醇－水溶液，其流量为100kmol/h，要求馏出液中甲醇的含量为0.96，釜液中甲醇的含量为0.03，回流比为2.6。试求：

（1）馏出液的流量；

（2）饱和液体进料时，精馏段和提馏段的操作线方程。

1-7 在连续精馏操作中，已知加料量为100kmol/h，其中汽、液各半，精馏段和提馏段的操作线方程分别为

y=0.75x+0.24

及 y=1.25x-0.0125

试求操作回流比，原料液的组成、馏出液的流量及组成。

1-8 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数，下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2／3，试求：

(1)精馏段操作线方程；

(2)提馏段操作线方程。

(精馏段3y=2x+0.95；提馏段3y=4.5x-0.195)

1.4 两组分连续精馏的计算（Ⅱ）
1-9 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知精馏段操作线方程为 ，提馏段操作线方程为 。若原料液于露点温度下进入精馏塔中，试求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。

1-10连续精馏塔在常压下分离含甲醇30%与水70%的混合液，要求塔顶产品含甲醇不低于95%，塔底残液含甲醇不大于5%（以上均为摩尔分率）。泡点进料。

试计算：（1）最小回流比Rmin；

（2）若R=2Rmin，求所需理论塔板数；

（3）若总板效率为50% ，所需实际塔板数与加料板位置。（化工原理例题分析与练习P117）

（Rmin=0.78, N理=7（不包括塔釜）, N实际=14（不包括塔釜），N精=10, N提=4（不包括塔釜））

1-11 在连续精馏塔中，分离苯－甲苯混合液。若原料为饱和液体，其中含苯0.5（摩尔分率，下同）。塔顶馏出液组成为0.95，塔底釜残液组成为0.06，回流比为2.6。试求理论板层数和加料板位置。苯－甲苯混合液的平衡数据见例1－2附表。

1.5 两组分连续精馏的计算（Ⅲ）
1-12 在常压连续精馏塔内分离甲醇－水溶液，料液组成为0.4 （甲醇的摩尔分率，下同），流量为100kmol/h，于泡点下加入塔内。要求馏出液组成为0.96，釜液组成为0.04，塔釜间接蒸汽加热，回流比R＝1.86Rmin。

试求：(1) 所需理论板层数及加料板位置；

(2) 若改为直接水蒸汽加热，其它均保持不变，馏出液中甲醇收率将如何变化。

常压下物系平衡数据列于本题附表中。

习题 1-12附表

温度t ℃
液相中甲醇的摩尔分率
汽相中甲醇的摩尔分率
温度t ℃
液相中甲醇的摩尔分率
汽相中甲醇的摩尔分率

100
96.4
93.5
91.2
89.3
87.7
84.4
81.7
78.0
0.0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.15
0.20
0.30
0.0
0.134
0.234
0.304
0.365
0.418
0.517
0.579
0.665
75.3
73.1
71.2
69.3
67.6
66.0
65.0
64.5
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
0.95
1.0
0.729
0.779
0.825
0.870
0.915
0.958
0.979
1.0

1-13 在常压连续精馏塔内分离乙醇－水混合液，原料液为饱和液体，其中含乙醇0.30（摩尔分率，下同），馏出液组成不低于0.80，釜液组成为0.02；操作回流比为2.5，若于精馏某一塔板处侧线取料，其摩尔流量为馏出液摩尔流量的1/2，侧线产品为饱和液体，组成为0.6。试求所需的理论板层数、进料板及侧线取料口的位置。物系平衡数据见本题附表。

习题1-13 附表

液相中乙醇的摩尔分率
汽相中乙醇的摩尔分率
液相中乙醇的摩尔分率
汽相中乙醇的摩尔分率

Ⅵ 在一个连续精馏塔内对苯—甲苯的混合液进行分离。料液中苯的摩尔分数

加盐萃取精馏是用固体盐做萃取剂或向萃取剂中加入固体盐来增加萃取剂分离性能的分离过程。进料甲醇-甲苯共沸物与从甲苯回收塔T顶部蒸出的甲醇和甲苯的近沸物混合后，由萃取塔T底部进入，从甲醇回收塔T底部返回的加盐萃取剂经冷却器 E冷却降温至℃ 后进入 T 塔顶部，在 T 塔内完成逆流萃取。 T 塔顶部的萃余相进入甲苯回收塔T，在塔底得到合格的甲苯产品，塔顶物料返回至 T 塔底部。T 塔 底 部 的 萃 取 相 进 入 甲 醇 回 收 塔T，在塔顶得到合格的甲醇产品，塔底盐水冷却后返回至 T 塔顶部。 复合或耦合精馏复合精馏是将形式多样的精馏形式进行耦合以达到强化传质过程和简化工艺的目的。比较典型的有反应精馏、吸附精馏、结晶精馏、和膜精馏等。反应精馏反应精馏是将反应过程和精馏分离有机结合在一起在同一设备中进行的一种耦合过程。反应精馏只适用于化学反应和精馏过程在同样温度和压力范围内进行的工艺过程。

Ⅶ 在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为_______，其作用是______，加料板以下的塔段包括加料

在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为____精馏段___，其作用是___精制轻组分___，加料板以下的塔段包括加料板称为____提馏段____，其作用是____提浓难挥发组分____。

Ⅷ 某连续精馏操作中，已知操作线方程精馏段y=0.75x+0.24，提馏段y=1.25x-0.02，为沸点进料，试求回流比、馏

回流比为5

Ⅸ 在连续精馏塔中，精馏塔操作线方程y=0.75x+0.2075，求回流比R，和流出液组成XD

精馏端操作线方程：y=R/(R+1)x+xD/(R+1)
故有：R/(R+1)=0.75
R=3
xD/(R+1)=0.2075
xD=0.83