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化⼯原理-第九章-液体精馏化⼯原理-第九章-液体精馏（⼀）测试⼀⼀．选择题1．蒸馏是利⽤各组分（）不同的特性实现分离的⽬的。
CA 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。
2．在⼆元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。
CA 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。
3．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之⼀。
AA 液相回流；B 进料；C 侧线抽出；D 产品提纯。
4．在（）中溶液部分⽓化⽽产⽣上升蒸⽓，是精馏得以连续稳定操作的⼀个必不可少条件。
CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。
5．再沸器的作⽤是提供⼀定量的（）流。
DA 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸⽓。
6．冷凝器的作⽤是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶⽓相；B 塔顶液相；C 塔底⽓相；D 塔底液相。
7．冷凝器的作⽤是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。
BA ⽓相；B 液相；C 固相；D 混合相。
8．在精馏塔中，原料液进⼊的那层板称为（）。
CA 浮阀板；B 喷射板；C 加料板；D 分离板。
9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。
BA 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。
10．某⼆元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不⼩于0.9，则塔顶最⼤产量为（）。
(则W=0) BA 60 kmol/h ；B 66.7 kmol/h ；C 90 kmol/h ；D 100 kmol/h 。
11．精馏分离某⼆元混合物，规定分离要求为D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时，其相应的最⼩回流⽐分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时，则（）。
AA ．2min 1min R R <；B ．2min 1min R R =；C ．2min 1min R R >；D ．min R 的⼤⼩⽆法确定12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。
第9章液体精馏知识要点液体精馏是将挥发度不同的组分组成的混合液，在精馏塔中同时进行多次部分气化和部分冷凝，使其实现高纯度分离的过程。
实现精馏需要3个条件：①设备条件：精馏塔；②回流条件：塔底气相回流，塔顶液相回流；③相平衡条件：组分的挥发度有差异。
本章讨论重点为双组分精馏过程的计算，主要应掌握的内容包括：相平衡关系的表达和应用；精馏塔的物料衡算和操作关系；回流比的确定；理论板数的求法；影响精馏过程主要因素的分析等。
本章主要知识点间的联系图见下：图9-1 液体精馏一章主要知识点联系图1. 二元物系的气液相平衡关系气液相平衡是蒸馏过程的热力学基础，传质的极限状态。
根据相平衡可以判断过程进行的可能性。
(1) 恒压下二元物系气液相平衡的特点●液相组成与温度一一对应⇔x=f(t)●气相组成与温度一一对应⇔y= f(t)●气液两相组成一一对应⇔y=f(x)(2) 理想物系含义：指由理想气体与理想溶液构成的物系。
它满足理想气体状态方程、道尔顿分压定律和拉乌尔定律。
拉乌尔定律相对挥发度/1/1A A A B B B p x y xp x y xναν-===⋅- (9-1)11y xy xα-=⋅- (气相服从道尔顿分压定律) 相对挥发度α愈是大于1 ，则y 愈是大于x ，物系愈容易分离。
● 泡点方程x -toB ooA Bp p x p p -=- (9-2) ● 露点方程y -to A BA A Bp p p y p p p -=⋅- (9-3) ● 相平衡方程y-x()11xy xαα=+- (9-4)● t -y (x )相图两端点A 与B ：端点A 代表纯易挥发组分A(x =1)，端点B 代表纯难挥发组分B(x =0)。
两线：t -x 线为泡点线，泡点与组成x 有关；t-y 线为露点线，露点与组成y 有关。
3区：t -x 线以下为过冷液体区；t-y 线以上为过热蒸汽区；在t-x 与t -y 线之间的区域为气液共存区，只有体系落在气液共存区才能实现一定程度的分离。
第九章液体精馏1 概述 1.1 蒸馏的目的和依据 （1）目的：分离液体混合物 （2）依据：混合液中各组分挥发度 的不同第九章液体精馏9.1 概述 9.1.1 蒸馏的目的和依据（1）目的：分离液体混合物 （2）依据：混合液中各组分挥发度的不同 挥发度——表征物质挥发程度的量。
pA pB 相平衡时： ν A = 、ν B = xA xBy A yB ν A >ν B ∴ > x A xByA > xAA—轻组分,B—重组分9.1.2 工业蒸馏过程 （1）平衡蒸馏(闪蒸)（2）简单蒸馏9.1.3 精馏操作的经济性 操作费用：加热、冷凝所消耗的费用 操作压强： 技术上：P↑，气、液平衡（饱和）温度↑，冷凝易， 汽化难。
z 对热敏性物质，常采用低压或真空操作。
z经济上：高压、真空精馏都将增加设备投资，应作优化 选择。
z9.2. 双组分溶液的气液相平衡9.2.1 理想物系气液相平衡（1）汽液两相平衡的自由度 相律：F = N–Φ + 2 双组分物系： 独立组分数N=2 相数Φ=2 自由度F=2 描述双组分平衡物系的参数：6个 温度-t，总压-P，两相组成-yA，yB，xA，xB。
双组分物系的组成满足： ¾归一关系： y A + y B = 1 ¾相平衡关系：y A = f ( xA )xA + xB = 1∴独立参数仅有：P，t，xA(yA)。
蒸馏操作中，P是选定的，因此温度与浓度必有一 一对应关系。
（2）双组分理想物系的液相组成-温度（泡点）关系式 理想溶液满足拉乌尔定律：0 p A = x A PA0 pB = x B PB总压： 组成： ∴P = PA + PBxB = 1 − xAPA0 x A + PB0 (1 − x A ) = P0 = f (t ) QPA AP − PB0 ∴x = 0 A PA − PB0P − f B (t ) ∴ xA = f A (t ) − f B (t )——泡点方程 —— x～t关系纯组分的饱和蒸汽压与温度的关系可用安托因方程描述： 安托因方程ln P 0 = A − B t+C（3）双组分理想物系的气相组成-温度（露点）关系0 p A PA xA Q yA = = P P——道尔顿分压定律 拉乌尔定律PA0 P − PB0 ∴ yA = 0 0 P PA − PB——露点方程0 0 PA P − PB f A (t ) P − fB (t ) yA = ⋅ 0 = ⋅ 0 P PA − PB P f A (t ) − fB (t )—— y～t关系（4）双组分物系的t～x(y)图和y～x图bta问题：a,b两点哪一个温度较高？（5） y～x的近似表达式与相对挥发度α定义：易挥发（轻）组分为A， 难挥发（重）组分为B， p 则： ν A = p A ν B = B xA xBPA PB > xA x BνA 相对挥发度：α = ν A >ν B νB yA yB 当气相服从道尔顿分压定律时，α = xA xBα= ∴ p A /x A P ⋅ y A /x A = p B /x B P ⋅ y B /x B yA x =α ⋅( A ) yB xB对于二元溶液，则：yA xA =α ⋅( ) 1 − yA 1 − xA∴ y=α⋅x 1 + (α − 1)x- 相平衡方程⋅∴=+−αxy 1(α1)x-相平衡方程讨论：z 上式反映了双组分物系平衡时两相浓度的关系。
