精馏课后答案

精馏习题答案

相平衡

1．已知甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸汽压分别为181.13kPa和50.92kPa，且该溶液为理想

溶液。试求：

（1）80℃时甲醇与丙醇的相对挥发度；

（2）若在80℃下汽液两相平衡时的液相组成为0.6，试求汽相组成； （3）此时的总压。

解：（1）甲醇与丙醇在80℃时的相对挥发度

opA181.13??o??3.557

50.92pB（2）当x=0.6时 y?（3）总压

?x3.557?0.6??0.842

1????1?x1?(3.557?1)?0.6opAxp?y?181.13?0.6?129.07kPa

0.8422．已知二元理想溶液上方易挥发组分A的气相组成为0.45（摩尔分率），在平衡温度下，A、B组分的饱和蒸汽压分别为145kPa和125kPa。求平衡时A、B组分的液相组成及总压。 解：对二元理想溶液的气液平衡关系可采用拉乌尔定律及道尔顿分压定律求解。 已知理想溶液 yA?0.45,则yB?1?yA?1-0.45?0.55

oo根据拉乌尔定律 pA?pAxA ，pB?pBxB

道尔顿分压定律 pA?pyA ，则有

精馏习题课

例题1.一分离苯、甲苯的常压精馏塔，按以下三种方式冷凝(图1，图2，图3)，塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯0.8(摩尔分率)，回流比均为2。

(1)采用全凝器冷凝，在塔顶及回流处插二支温度计，测得温度分别为t0、t1，问t0、

t1是否相等?为什么?并求t0、t1的值。

(2)在图1，图2，图3三种冷凝情况下，第一板浓度为y1含苯0.8(摩尔分率)。

①比较温度t1、t2、t3的大小；

②比较回流液浓度xL1、xL2、xL3的大小；

③比较塔顶产品浓度xD1、xD2、xD3的大小。将以上参数分别按顺序排列，并

说明理由。

(3)三种情况下精馏段操作线是否相同?在同一y?x图上表示出来，并将三种情况下

xD、xL、xV的值在y?x图上表示出来。

已知阿托因常数如下

(阿托因方程为lgp?A?B/(C?T)，其中P单位为mmHg，T单位为℃)：

苯 甲苯 A 6.89740 6.958 B 1206.35 1343.91 C 220.237 219.58 0

例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。进料为含苯0.4(质量分率，下同)的饱和液体，质量流率为1000kg/h。要求苯在塔顶产品中的回收率为98%，塔底产品中含苯不超过0.014

精馏练习题

一、填空题

【1】精馏操作的依据是（混合液中各组分的挥发度的差异）。实现精馏操作的必要条件是（塔顶液相回流）和（塔底上升气流）。

【2】气液两相呈平衡状态时，气液两相温度（相同），液相组成（低于）气相组成。 【3】用相对挥发度?表达的气液平衡方程可写为（ ）。根据?的大小，可用来（判断用蒸馏方法分离的难易程度），若?=1，则表示（不能用普通的蒸馏方法分离该混合液）。

【4】某两组分物系，相对挥发度??3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1两层理论踏板（从塔顶往下计），若已知yn?0.4,则yn?1?（0.182）。全回流适用于（精馏开工阶段）或（实验研究场合）。

【5】某精馏塔的精馏操作线方程为y?0.72x?0.275，则该塔的操作回流比为（2.371），馏出液组成为（0.982）。

【6】在精馏塔设计中，若Fxf进料温度P保持不变，若增加回流比R，则xp（增大）

xw（减小），

LV（增大）。

【7】操作中的精馏塔，若xfFV进料温度不变，若釜液量W增加，则xp（增加），xw（增大）

LV（增加）。

二、选择题

（1）在用相对挥发度判别分离的难易程度时，下列哪种情况不能用普通蒸馏的方法分离（C ）。

一、选择

1、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是（ ）。

A、液相中易挥发组分进入汽相； B、汽相中难挥发组分进入液相； C、液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D、液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 2、在一二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度（ A），塔顶低沸点组分浓度（ B ） A、升高 B、下降 C、不变 D、不确定 3、下列命题中不正确的为（ ）。

A、上升气速过大会引起漏液 B、上升气速过大会使塔板效率下降 C、上升气速过大会引起液泛 D、上升气速过大会造成过量的液沫夹带 4、精馏与蒸馏的区别在于（ ）。

A、拦液 B、回流 C、操作 D、液气比

5、精馏塔在操作时由于塔顶冷凝器冷却水用量不足而只能使蒸汽部分冷凝,则馏出液浓度（ ）。

A、下降 B、升高 C、不变 D、以上都不对

6、（ ）的大小对精馏设备费用和操作费用有决定性的影响。 A、回流比 B、液汽比C、进

化工实验报告

实验题目：精馏实验 实验日期：2014.05.09 姓名：张琳琳 学号：1110700067

一、实验预习问题

1.什么是全回流？全回流操作有哪些特点？

答：全回流就是指塔顶上升蒸汽冷凝后，全部送回塔顶作为回流，无进料和出料的操作状态。

2.塔釜加热对精馏操作的参数有什么影响？塔釜加热量主要消耗在何处？与回流量有无关系？

答：塔釜加热对使塔顶气相轻组分组成浓度更高，塔釜液相轻组分组成浓度更低，对精馏有利。塔釜加热量主要消耗在精馏塔气液热量交换上，与回流量有关。

3.如何判断塔的操作已达到稳定？

答：当塔内各塔板的浓度(或温度)不再变化时，则可证明塔已稳定。

4.当回流比R

5.塔板效率受哪些因素影响？

答：①物性因素：密度、表面张力、扩散系数、相对挥发度、黏度 ②结构因素：塔板类型、板间距、塔径、堰高、溢流方式 ③操作因素：温度、大气压、上升蒸汽速率、气液流量比

二、实验目的

1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。 3、熟悉阿贝折光仪的使用及折光率的测定。 4、测定全回流时的全塔效率及单板效率。 5、测定部分回

一、选择

1、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是（ ）。

A、液相中易挥发组分进入汽相； B、汽相中难挥发组分进入液相； C、液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D、液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 2、在一二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度（ A），塔顶低沸点组分浓度（ B ） A、升高 B、下降 C、不变 D、不确定 3、下列命题中不正确的为（ ）。

A、上升气速过大会引起漏液 B、上升气速过大会使塔板效率下降 C、上升气速过大会引起液泛 D、上升气速过大会造成过量的液沫夹带 4、精馏与蒸馏的区别在于（ ）。

A、拦液 B、回流 C、操作 D、液气比

5、精馏塔在操作时由于塔顶冷凝器冷却水用量不足而只能使蒸汽部分冷凝,则馏出液浓度（ ）。

A、下降 B、升高 C、不变 D、以上都不对

6、（ ）的大小对精馏设备费用和操作费用有决定性的影响。 A、回流比 B、液汽比C、进

化工实验报告

实验题目：精馏实验 实验日期：2014.05.09 姓名：张琳琳 学号：1110700067

一、实验预习问题

1.什么是全回流？全回流操作有哪些特点？

答：全回流就是指塔顶上升蒸汽冷凝后，全部送回塔顶作为回流，无进料和出料的操作状态。

2.塔釜加热对精馏操作的参数有什么影响？塔釜加热量主要消耗在何处？与回流量有无关系？

答：塔釜加热对使塔顶气相轻组分组成浓度更高，塔釜液相轻组分组成浓度更低，对精馏有利。塔釜加热量主要消耗在精馏塔气液热量交换上，与回流量有关。

3.如何判断塔的操作已达到稳定？

答：当塔内各塔板的浓度(或温度)不再变化时，则可证明塔已稳定。

4.当回流比R

5.塔板效率受哪些因素影响？

答：①物性因素：密度、表面张力、扩散系数、相对挥发度、黏度 ②结构因素：塔板类型、板间距、塔径、堰高、溢流方式 ③操作因素：温度、大气压、上升蒸汽速率、气液流量比

二、实验目的

1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。 3、熟悉阿贝折光仪的使用及折光率的测定。 4、测定全回流时的全塔效率及单板效率。 5、测定部分回

精馏

一、填空题 1.两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越困难。

Ａ容易; Ｂ困难; Ｃ完全; Ｄ不完全。 2.二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起操作线和q线的变化。

3.下列情况不是诱发降液管液泛的原因_D__。（Ａ液、气负荷过大； Ｂ过量雾沫夹带； Ｃ塔板间距过小； Ｄ过量漏液。）

4.在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，为使这两组份的混合液能得到分离，可采用的分离方法是 萃取精馏 。

5.溶液的相对挥发度（α）等于两组份 的挥发度之比 ，α＞１则表示组分Ａ和Ｂ 能用普通精馏法分离 ，α＝１则表示组分Ａ和Ｂ 不能用普通精馏分离 。 6.若某块塔板为理论版，则离开该塔板的汽相与液相 达到相平衡 。

7.精馏过程是利用 多次部分气化 和 多次部分冷凝 的原理而进行的

精馏

一、填空题 1.两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越困难。

Ａ容易; Ｂ困难; Ｃ完全; Ｄ不完全。 2.二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起操作线和q线的变化。

3.下列情况不是诱发降液管液泛的原因_D__。（Ａ液、气负荷过大； Ｂ过量雾沫夹带； Ｃ塔板间距过小； Ｄ过量漏液。）

4.在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，为使这两组份的混合液能得到分离，可采用的分离方法是 萃取精馏 。

5.溶液的相对挥发度（α）等于两组份 的挥发度之比 ，α＞１则表示组分Ａ和Ｂ 能用普通精馏法分离 ，α＝１则表示组分Ａ和Ｂ 不能用普通精馏分离 。 6.若某块塔板为理论版，则离开该塔板的汽相与液相 达到相平衡 。

7.精馏过程是利用 多次部分气化 和 多次部分冷凝 的原理而进行的

填空题

1. 精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。

答案：多次部分气化；多次部分冷凝 2. 最小回流比是指 。

答案：塔板数为无穷时的回流比的极限值

3. 当分离要求和回流比一定时， 进料的q值最小，此时分离所需的理论板数 。

答案：过热蒸气；最多

4 简单蒸馏的主要特征是________和______。

答案：不稳定操作或过程不连续；无回流

5 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有：①所得馏出物平均浓度______；②所得残液浓度_____；③馏出物总量______。 答案：①简单蒸馏>平衡蒸馏；②简单蒸馏=平衡蒸馏；③简单蒸馏<平衡蒸馏。 6 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和 ______物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。

答案：沸点差很小；具有恒沸物体系；相对挥发度

7 精馏操作的依据是 ______ 。精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。

答案：混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流 ８ 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1，液相泡点温度为t2；塔底某理论板上气相露点温度为t3，液相露点温度为t4