化工原理蒸馏例题

化工原理蒸馏题库及答案1. 下列说法错误的是（ C ）。

A、多效蒸发时，后一效的压力一定比前一效的低；B、多效冷却时效数越多，单位蒸气消耗量越太少；C、多效蒸发时效数越多越好；D、大规模已连续生产场合均使用多效冷却2. 多效蒸发流程中不宜处理黏度随浓度的增加而迅速增大的溶液是（ A ）。

A、顺流皮德盖；B、逆流皮德盖；C、平流皮德盖；D、错流皮德盖3. 多效蒸发流程中主要用在蒸发过程中有晶体析出场合的是（ C ）。

A、顺流皮德盖；B、逆流皮德盖；C、平流皮德盖；D、错流皮德盖4. 将加热室安在蒸发室外面的是（ C ）蒸发器。

A、中央循环管式；B、悬筐式；C、列文式；D、强制性循环式5. 膜式蒸发器中，适用于易结晶、结垢物料的是（ A ）。

A、升膜式；B、再降膜式；C、滑行膜式；D、回转式6. 下列结构最简单的是（ A ）蒸发器。

A、标准式；B、悬筐式；C、列文式；D、强制性循环式7. 下列说法中正确的是（ D ）。

A、单效冷却比多效冷却应用领域甚广；B、预热冷却可以增加设备费用；C、二次蒸气即第二效蒸发的蒸气；D、采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量8. 在多效冷却的三种流程中（ C ）。

A、加热蒸气流向不相同；B、后一效的压力不一定比前一效低；C、逆流进料能够处置黏度随其浓度的减少而快速加强的溶液；D、同一效中加热蒸气的压力可能低于二次蒸气的压力9. 热敏性物料宜使用（ C ）蒸发器。

A、自然循环式；B、强制循环式；C、膜式；D、都可以10. 冷却操作方式中，以下措施中无法明显提升传热系数K的就是（ C ）。

A、及时排除加热蒸气中的不凝性气体；B、定期清洗除垢；C、提升冷却蒸气的湍流速度；D、提升溶液的.速度和湍流程度11. 下列溶液循环速度最快的是（ D ）蒸发器。

A、标准式；B、悬筐式；C、列文式；D、强制性循环式1. 多效蒸发的目的是为了提高产量。

（× ）2. 冷却生产的目的，一就是铀溶液，二就是除去结晶盐。

（完整版）化⼯原理蒸馏试题蒸馏⼀.填空题1.蒸馏是分离 ____________的⼀种⽅法，蒸馏分离的依据是_______________________________。

2.⽓液两相呈平衡状态时，⽓液两相温度_______，但⽓相组成________液相组成。

3.⽓液两相组成相同时，则⽓相露点温度________液相泡点温度。

4.在精馏过程中，增⼤操作压强，则物系的相对挥发度________，塔顶温度_________，塔釜温度_______，对分离过程___________。

5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的⽐值，a=1表⽰_______。

6.所谓理论板是指该板的⽓液两相____________，且塔板上_________________。

7.某两组分物系，其相对挥发度α=3，对第n，n-1两层理论板，在全回流条件下，已知x n=，则y n-1=_________________。

8.某精馏塔的温度精馏段操作线⽅程为y=+，则该精馏塔的操作回流⽐是____________，馏出液组成为____________________。

9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_____________和_________________。

10.在总压为温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽分别为= = kPa，则平衡时苯的液相组成为=_________，⽓相组成为y=______________，相对挥发度为α=____________。

11.精馏塔有____________进料热状态，其中__________进料q值最⼤，进料温度____泡点。

12.在操作的精馏塔中，测得相邻两塔板的两相四个组成为，，，.则=_________，=________，=_________，=_______.13.对于不同的进料热状态，，与的进料关系为（1）冷液进料，_________， ___________（2）饱和液体进料，_________， __________（3）⽓液混合物进料，_________， ___________（4）饱和蒸汽进料，_________， __________（5）过热蒸汽进料, _________， ___________14.某连续精馏塔中，若精馏段操作线⽅程的截距等于零，则：回流⽐等于_________，馏出液量等于____________，操作线⽅程为_______________。

化工原理《蒸馏》习题及答案1.单位换算（1） 乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894，其质量分数为多少？ （2） 苯-甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，其摩尔分数为多少？大气中O 2含量为0.21， N 2含量为0.79（均为体积分率），试求在标准大气压下， O 2和N 2 的分压为多少？ O 2和N 2 的质量分数为多少？ 解：（1）质量分数 956.0106.018894.046894.046=⨯+⨯⨯=+=B B A A A A A x M x M x M a（2）摩尔分数（苯分子量：78；甲苯分子量：92）239.09279.07821.07821.0=+=+=BBAAA AA M a M a M a x （3）79.0121.0=-==⋅=O N O O P P y P P767.0233.011233.079.02821.03221.032=-=-==⨯+⨯⨯=+=O N N N O O O O O a a x M x M x M a2．正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa 和64.5kPa 。

试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6（均为摩尔分数）组成时，在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。

（此溶液为理想溶液） 解：409.0591.011591.07.9456kPa 7.947.3856kPa 7.386.05.64kPa 564.0140=-=-=====+=+==⨯=⋅==⨯=⋅=A B A A B A B O B B A O A A y y P P y P P P x P P x P P3．试计算压力为101.3kPa 时，苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。

已知96℃时， p A o =160.52kPa ，p B o =65.66kPa 。

解：液相苯的分率：376.066.6552.16066.653.101=--=--=OBO A O B A P P P P x气相苯的分率：596.03.101376.052.160=⨯=⋅=P x P y A OAA4．在101.3 kPa 时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下：试求：（1）在压力101.3 kPa 下，溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成？（2）在压力101.3 kPa 下被加热到117℃时溶液处于什么状态？各相的组成为多少？ （3）溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽？ 解：t-x-y 图0.00.20.40.60.81.095100105110115120125oC习题4附图由t -x -y 图可知（1）泡点为114℃，平衡蒸汽的组成为0.54（摩尔分数）；（2）溶液处于汽液混合状态，液相组成为0.24（摩尔分数），气相组成为0.42（摩尔分数）； （3）溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。

《化工原理》蒸馏单元习题检测题及答案一、简答题。

（5*5=25分）1.蒸馏的定义。

2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。

3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。

4.写出精馏段和提馏段操作线方程、q线方程，并解释q点含义。

5.请简述塔板数的计算方法。

二、选择题。

（5*5=25分）1.精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度________，塔顶温度________，塔釜温度________。

A 增加B 减少C 不变D 无法确定2.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。

3.二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化________。

A平衡线 B 操作线与q线C平衡线与操作线 D 平衡线与q线三、是非题。

（5*2=10分）1.精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异。

（）2.最小回流比条件下，理论板数目最少。

（）四、计算题。

（10+15+15分）1.苯-甲苯混合溶液含苯0.4，在1atm下，加热到100℃，求此时气液两相的量比与组成。

注：苯（A）和甲苯（B）满足安妥因方程（p单位为mmHg，T单位为℃）：2.某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液，其精馏段和提馏段的操作线方程分别为：y=0.63x+0.361；y=1.805x-0.00966。

求：（1）回流比；（2）进料量为100kmol/h，组成x F为0.4时，馏出液的量；（3）q的值和所代表的的物料状态。

3.某连续精馏塔料液流量100kmol/h，组成xF为0.4，泡点加料，馏出液x D为0.95，釜残液x W为0.03，求：（1）馏出液的采出率和易挥发组分的回收率；（2）采取回流比为3时，精馏段与提馏段的气、液流量分别为多少；（3）回流比为4时，精馏段与提馏段的气、液流量分别为多少。

高中蒸馏练习题在化学实验中，蒸馏是一种常用的分离纯化技术。

通过蒸发液体，然后再将蒸汽冷凝回液体，可以将混合物中的成分按照沸点的不同进行分离。

蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。

本文将介绍一些高中蒸馏练习题，帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。

实验一：乙醇和水的分离在实验室中，我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。

通过蒸馏，可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。

实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。

3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。

4. 加热蒸馏烧瓶，使混合物开始沸腾。

5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。

6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时，停止加热。

实验结果：通过蒸馏，我们可以得到纯净的乙醇和水。

在实验过程中，注意观察温度变化和收集的液体，观察其沸点是否与实验室手册给出的数值相符。

实验二：石油和汽油的分离在工业生产中，石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的组分。

我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。

实验步骤：1. 准备一个简易的蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。

3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。

4. 加热蒸馏烧瓶，使石油开始蒸发。

5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。

6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时，停止加热。

实验结果：通过蒸馏，我们可以观察到石油中不同组分的分离过程，包括汽油的分离。

在实验过程中，我们可以观察到不同组分的颜色和沸点的变化，进一步理解蒸馏的原理和应用。

实验三：蒸馏纯化实验在实验室中，蒸馏也可以用于对化学物质的纯化。

接下来我们将进行一次简单的蒸馏纯化实验。

实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 获取需要纯化的化学物质样品。

化工原理精馏练习题一、问题描述在一个精馏塔中，对乙酸和甲醇进行分馏。

原料含有10%的乙酸和90%的甲醇。

要求设计一个塔，使得在出口处乙酸的含量为90%以上。

二、基本原理精馏是一种通过分离液体混合物中各种组分的技术。

通常使用精馏塔来实现这一过程。

精馏塔可以分为两个部分：初级分馏区和精馏区。

初级分馏区将液体混合物分为两个相，其中一个相富集乙酸，另一个相则富集甲醇。

精馏区进一步加热液体混合物，产生的蒸汽经过冷凝器后得到两个部分：富含乙酸的液体和富含甲醇的液体。

通过不断回流和再沸腾，可以实现将乙酸含量提高到所需的目标。

三、塔的设计1. 确定精馏塔的高度：- 初级分馏区的高度：根据乙酸和甲醇的相对挥发度，在塔底部设定一个管理区，用于分离液相。

在此区域温度和压力较低，适合乙酸富集。

根据经验法则，初级分馏区的高度应该是整个塔高度的1/3至1/2。

- 精馏区的高度：根据所需乙酸的含量和其他操作参数来确定此区域的高度。

通常，较高的塔设计可以提供更高的分离效果。

2. 确定进料位置：- 进料位置应该位于初级分馏区与精馏区之间的合适位置，以实现较好的分离效果。

通常情况下，进料点应该位于塔的上部，以允许较高的沸点组分从上部释放，从而改善塔的效率。

3. 选择合适的回流比：- 回流比是进入塔中再沸腾的液体与从塔顶冷凝回流的液体的质量比。

适当的回流比对提高分离效果非常重要。

较高的回流比可以提供更高的塔效率，但会增加能耗。

- 在本例中，根据乙酸和甲醇的性质和要求，选择合适的回流比是至关重要的。

四、其他操作参数除了塔的设计之外，还有一些其他操作参数需要考虑：1. 温度和压力：温度和压力的选择取决于乙酸和甲醇的性质。

通常情况下，高温和低压有利于乙酸的分离。

2. 冷凝器的设计：冷凝器用于冷却塔顶的蒸汽，并将其转变为液体。

这样，可以通过回流将纯度较高的乙酸送回塔底。

冷凝器的设计要应对不同的工艺要求和流量。

3. 分离回流液的处理：分离回流液中可能含有乙酸和甲醇。

蒸馏一。

填空题1。

蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法，蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____.2。

气液两相呈平衡状态时，气液两相温度_相同______，但气相组成____大于____液相组成。

3。

气液两相组成相同时，则气相露点温度________液相泡点温度。

3。

大于4. 在精馏过程中,增大操作压强，则物系的相对挥发度________，塔顶温度_________，塔釜温度_______，对分离过程___________。

4。

下降 升高 升高 不利5。

两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值，a=1表示_______。

5。

易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离6。

所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。

6.互呈平衡 液相组成均匀一致7. 某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n ，n —1两层理论板，在全回流条件下，已知x n =0。

3,则y n —1 =_________________。

7。

0.7948. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0。

75x +0。

24，则该精馏塔的操作回流比是____________，馏出液组成为____________________。

8. R=3 96.0=D x9。

精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_____________和_________________.9。

塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶10. 在总压为103。

3kPa 温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa 0B p =63.3 kPa ，则平衡时苯的液相组成为x =_________，气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________.10。

411.0=x 632.0=y α=2.4611。

化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案6-31 某二元混合物蒸汽，其中轻、重组分的摩尔分数分别为0.75和0.25，在总压为300kPa 条件下被冷凝至40℃，所得的汽、液两相到达平衡。

求其汽相摩尔数和液相摩尔数之比。

轻、重组分在40℃时的蒸汽压分别为370kPa 和120kPa 。

解：两相中，720.01203701203000B0A 0B =--=--=p p p p x 888.0300720.03700A A =⨯===x p p p p y设汽相摩尔量为V ，液相摩尔量为L ，总量为F ，那么L V F +=Lx Vy Fx F +=由以上两式可得：217.075.0888.072.075.0F F =--=--=x y x x L V 事实上，汽液平衡体系中，两相的摩尔量比值服从杆杠定律。

6-32 苯和甲苯组成的理想溶液送入精馏塔中进行别离，进料状态为汽液共存，其两相组成分别如下：5077.0F =x ，7201.0F =y 。

用于计算苯和甲苯的蒸汽压方程如下：8.2201211031.6lg 0A +-=t p5.2191345080.6lg 0B +-=t p其中压强的单位为Pa ，温度的单位为℃。

试求：〔1〕该进料中两组份的相对挥发度为多少？〔2〕进料的压强和温度各是多少？〔提示：设进料温度为92℃〕 解：〔1〕混合物中两组分的相对挥发度：49.25077.015077.07201.017201.011F F F F=--=--=x x y y α 〔2〕设进料温度为92℃，那么16.28.220921211031.6lg 0A =+-=pkPa 38.1440A =p 762.15.219921345080.6lg 0B =+-=pkPa 83.570B =p由此求得体系的相对挥发度为：496.283.5738.144'0B0A ===p p α 其值与〔1〕中所求相对挥发度足够接近，故可认为进料温度为92℃。

习题相平衡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557.392.5013.181===o BoA p p α（2）当x=0.6时 ()842.06.0)1557.3(16.0557.311=⨯-+⨯=-+=x x y αα（3）总压kPa yxp p o A 07.129842.06.013.181=⨯==2．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 ,45.0y =A 则0.5545.0-1y 1y A B ==-= 根据拉乌尔定律 A oA A x p p = ，B oB B x p p = 道尔顿分压定律 A A p p y = ，B B p p y = 则有 o A A p p x A y =,op p x BBB y = 因为 1x x B =+A所以 1p y p y 0B BA =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+o Ap即 11250.551450.45=⎪⎭⎫ ⎝⎛+p可解得 p =133.3 kPa 则液相组成 414.014545.03.133y A =⨯==oAA p p x586.0414.01x 1A B =-=-=x3．苯（A ）和甲苯（B ）的饱和蒸气压和温度的关系（安托因方程）为24.22035.1206032.6log +-=t p oA58.21994.1343078.6log +-=t p oB 式中oA p 单位为k a P ，t 的单位为℃。

计算题(蒸馏)计算题（蒸馏）进料状态与最小回流比1、精馏塔采用全凝器，用以分离苯和甲苯组成的理想溶液，进料状态为汽液共存，两相组成如下：xF=0.5077，yF=0.7201。

(1) 若塔顶产品组成xD=0.99，塔底产品的组成为xW=0.02，问最小回流比为多少？塔底产品的纯度如何保证?(2) 进料室的压强和温度如何确定。

(3) 该进料两组份的相对挥发度为多少?(Rmin=1.271，通过选择合适的回流比来保证；?=2.49)．2、常压连续操作的精馏塔来分离苯和甲苯混和液，已知进料中含苯0.6(摩尔分数)，进料状态是汽液各占一半(摩尔数)，从塔顶全凝器取出馏出液的组成为含苯0.98(摩尔分数)，已知苯―甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。

试求：（1）进料的汽液相组成；(2)最小回流比。

(液相0.49；汽相0.71；Rmin=1.227)3、最小回流比与理论板数用一连续精馏塔分离苯―甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02(以上均为摩尔分数)，R=4。

求下面两种进料状况下最小回流比Rmin。

及所需理论板数：(1)原料液温度为25℃；(2)原料为汽液混合物，汽液比为3 ：4。

已知苯―甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。

(Rmin=1.257，NT=10，第5块加料；Rmin =2.06，NT=11，第6块加料)4、物料恒算：1kmol/s的饱和汽态的氨―水混合物进人一个精馏段和提馏段各有1块理论塔板的精馏塔分离，进料中氨的组成为0.001(摩尔分数)。

塔顶回流为饱和液体，回流量为1.3kmol/s，塔底再沸器产生的汽相量为0.6kmol/s。

若操作范围内氨―水溶液的汽液平衡关系可表示为y=1.26x，求塔顶、塔底的产品组成。

(xD=1.402?10， xW=8.267?10)1-3-45、操作线方程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)。