化工原理习题第三部分蒸馏答案

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 xD 、x w。

如进料分别为xF 1 、xF 2 时，其相应的最小回流比分别为R min 1 、 R min 2 。

当 x F1 xF 2 时，则 （ ）。

AA．Rmin 1R min 2 ； B ． R min 1R min 2 ； C ． Rmin 1 Rmin 2 ； D ． R min 的大小无法确定12． 精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。

第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。

4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度，简称泡点7、露点温度，简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度 10、全回流 11、最小回流比 12、进料热状况参数 13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离，萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相，提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。

：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于；相同，大于 26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异，塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽 ,由上至下逐级降低；27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压力高于塔顶，塔底沸点较高。

28、理论板 29、再沸器，冷凝器 30、R/R+1， x/R+1。

31、D进料量和进料热状况 32、（1）温度低于泡点的冷液体；（2）泡点下的饱和液体；（3）温度介于泡点和露点的气液混合物；（4）露点下的饱和蒸汽；（5）温度高于露点的过热蒸汽。

33、最少为N。

34、减少，增加，增加，增加，增大。

min变大。

36、愈大，先减小后增大的过程。

37、拉乌尔定律。

38、35、xD逐渐降低，逐渐升高。

39. 1 40. 变大，减小，不变，增加 41、0.77（塔板从上往下数），0.35（塔板从下往上数）。

42、逐渐升高，减小 43、增大，变大。

44、 8m 。

45、y = x, T > t。

46、减少，增大；上移，增多，减少。

47. 增加，增加。

48. 蒸馏 ; 泡点。

49. 饱和液体线。

50. 66.7 kmol/h 。

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案一、填空1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。

精馏设计中，回流比越大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。

2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。

3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。

4相对挥发度α=1，表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。

5某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶x D不小于0.9，则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。

6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。

7负荷性能图有五条线，分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。

二、选择1 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为 C 。

A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 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 D 。

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 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.6，相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成y A=0.7，相应的露点为t2，则⎽⎽⎽A⎽⎽⎽A t1=t2B t1<t2C t1>t2D 不确定4某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶x D不小于0.9，则塔顶最大产量为⎽⎽⎽B⎽⎽⎽。

化工原理实验课后思考题答案及习题1. 实验题1.1 题目使用水蒸气蒸馏法制备丙醇和丁醇的混合物，假定在分馏塔中，只有乙醇和水会进行蒸发。

1.2 实验原理水蒸气蒸馏法是通过将底物与水一起加热，使水蒸气与底物中的某些组分发生互溶，进而在塔中进行分离的一种方法。

在这个实验中，乙醇和水会发生互溶，但丙醇和丁醇不会与水发生互溶，因此可以通过水蒸气蒸馏法将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来。

1.3 实验步骤1.将混合物加入分馏塔中；2.加入适量的水；3.加热分馏塔，使水沸腾产生蒸汽；4.蒸汽通过分馏塔，在塔中升高并与混合物中的乙醇发生互溶；5.蒸汽冷凝成液体，乙醇与水分离出来；6.收集乙醇和水的混合液。

1.4 实验结果经过水蒸气蒸馏，我们成功地将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来，得到了乙醇和水的混合液。

2. 习题2.1 问题一在实验步骤3中，为什么需要加热分馏塔？答案：加热分馏塔是为了使水沸腾产生蒸汽。

蒸汽是通过与混合物中的乙醇发生互溶，从而将乙醇与水分离出来的关键步骤。

2.2 问题二为什么乙醇和水会发生互溶？答案：乙醇和水会发生互溶是因为它们之间存在氢键的作用。

乙醇分子中的羟基（-OH）与水分子中的氧原子之间可以形成氢键，导致乙醇和水具有一定的相溶性。

2.3 问题三在实验步骤5中，蒸汽是如何冷凝成液体的？答案：在实验步骤5中，蒸汽通过分馏塔，在塔中升高。

在升高的过程中，蒸汽与塔壁之间有热量的交换，使蒸汽冷却。

当蒸汽冷却到达其饱和水蒸气的温度时，就会发生冷凝，由气相转变为液相。

2.4 问题四为什么丙醇和丁醇不会与水发生互溶？答案：丙醇和丁醇不会与水发生互溶是因为它们的分子结构与水分子之间没有类似氢键的相互作用。

丙醇和丁醇分子中的羟基（-OH）与水分子之间没有足够强烈的氢键形成，导致丙醇和丁醇与水相互之间的相溶性较低。

2.5 问题五除了水蒸气蒸馏法，还有哪些常用的分馏方法？答案：除了水蒸气蒸馏法，常用的分馏方法还有真空蒸馏法、气相色谱法和液液萃取法等。

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。

化工原理习题第三部分蒸馏答案第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。

4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度，简称泡点7、露点温度，简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度10、全回流11、最小回流比12、进料热状况参数13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离，萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相，提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。

：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于；相同，大于26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异，塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽,由上至下逐级降低；27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压力高于塔顶，塔底沸点较高。

28、理论板 29、再沸器，冷凝器 30、R/R+1， x/R+1。

31、D进料量和进料热状况 32、（1）温度低于泡点的冷液体；（2）泡点下的饱和液体；（3）温度介于泡点和露点的气液混合物；（4）露点下的饱和蒸汽；（5）温度高于露点的过热蒸汽。

33、最少为N 。

34、减少，增加，增加，增加，增大。

min变大。

36、愈大，先减小后增大的过程。

37、拉乌尔定律。

38、35、xD逐渐降低，逐渐升高。

39. 1 40. 变大，减小，不变，增加41、0.77（塔板从上往下数），0.35（塔板从下往上数）。

42、逐渐升高，减小 43、增大，变大。

44、 8m 。

45、y = x, T > t。

46、减少，增大；上移，增多，减少。

47. 增加，增加。

48. 蒸馏 ; 泡点。

49. 饱和液体线。

50. 66.7 kmol/h 。

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。

蒸馏练习下册 第一章蒸馏 概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔 公式全塔物料衡算【例1－4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置（完整手算过程） 进料热状况对汽液相流量的影响2．连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ，则精馏段液气比总是小于1，提馏段液气比总是大于1，这种说法是否正确？全回流时，该说法是否成立？为什么？ 正确；全回流时该说法不正确；因为，D=W=0，此时是液汽比的极限值，即1==''VLV L4.简述有哪几种特殊精馏方法？它们的作用是什么？1.恒沸精馏和萃取精馏。

对于形成恒沸物的体系，可通过加入第三组分作为挟带剂，形成新的恒沸体系，使原溶液易于分离。

对于相对挥发度很小的物系，可加入第三组分作为萃取剂，以显著改变原有组分的相对挥发度，使其易于分离。

5．恒沸精馏原理6．试画出板式塔负荷性能图，并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义，指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。

（5分）1.漏液线（气体流量下限线）（1分）2.雾沫夹带线（气体流量上限线）（1分）3.液相流量下限线（1分）4.液相流量上限线（1分）5.液泛线（1分）最适宜的区域为五条线相交的区域内。

7．进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。

11、什么是理想物系？四 计算题1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液（α=2.5）,进料为气液混合物，气相占50%（摩尔分率,下同），进料混合物中苯占0.60，现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流，未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品，试求：塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍？（2）塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少？2、某连续精馏塔的操作线方程分别为：精馏段：263.0723.01+=+n n x y提馏段：0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体，试求上述条件下的回流比，以及馏出液、釜液和进料的组成。

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。

B A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（）。

B A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xD、xw。

如进料分别为xF1、xF 2时，其相应的最小回流比分别为Rmin 1、Rmin 2。

当xF1xF 2时，则（）。

AA．Rmin 1Rmin 2；B．Rmin 1Rmin 2；C．Rmin 1Rmin 2；D．Rmin的大小无法确定12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。

D A．理论板假定； C.理想物系；B．塔顶泡点回流； D.恒摩尔流假定13．某二元混合物，其中 A 为易挥发组分。

化工原理蒸馏与吸收练习题答案1解：由方程F=D+W 和F F x =D D x +W W x 及D D x ＝0.88 F F x 解得W=2880 kg/h ， D ＝1120 kg/h ， D x ＝0.943（质量百分率）。

单位换算：D x ＝154/)943.01(76/943.076/943.0-+＝0.97（摩尔分率） 平均分子量＝0.97×76＋0.03×154＝78.3kg/kmol ，所以D=1120÷78.3＝14.3kmol/h 。

2.解：平衡线方程为： y ＝x x )1(1-+αα＝xx 5.115.2+。

精镏段操作线方程为：D x R x R R y 111+++=＝0.62x ＋0.364。

所以 q 点坐标为： x =0.365， y ＝0.59因为 x =0.365<F x ＝0.44, y ＝0.59>F x ，所以原料为气液混合物。

由q 线方程可得F x ＝（1－q ）y ＋q x ，解得q ＝0.667。

3.解：图示步骤略。

精镏段操作线截距＝1+R x D ＝0.90.321=+ 绘得的理论板层数为：N ＝8。

加料板为从塔顶往下的第**层理论板。

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.00.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0yx4.解：（1）在塔顶满足气液平衡关系式 y = αx/[1 +(α-1)x] 代入已知数据 0.95 = 0.88α/[1 + 0.88(α-1)] ∴α= 2.591第一块板的气相组成 y 1 = 2.591x 1/（1 + 1.591x 1）= 2.591×0.79/（1 + 1.591×0.79）= 0.907 在塔顶做物料衡算 V = L + DVy 1 = Lx L + Dx D0.907（L + D ）= 0.88L + 0.95D ∴ L/D = 1.593即回流比为 R = 1.593由式1-47 R min = [(x D /x q )-α(1-x D )/(1-x q )]/（α-1）泡点进料 x q = x F∴ R min = 1.031（2）回收率Dx D /Fx F = 96％得到F = 100×0.95/（0.5×0.96）= 197.92 kmol/h5.解；流程布置方案（1）的操作线方程：a 塔操作线【物料衡算】()()1212a a a a V Y Y L X X -=-b 塔操作线【物料衡算】()()1212b b b b V Y Y L X X -=-两塔计算关系式2121a b a b Y Y X X =→=所以有 ()()1212a b a b V Y Y L X X -=- 操作线TB 坐标 ： ()()2222..b b T X Y Y X −−→塔顶 ()()1111..a a B X Y Y X −−→塔底同样方法流程布置方案（2）的串联并联操作线方程：()()1112a b b a V Y Y L X X -=-()()11a .b X Y B 点坐标()()21.a b X Y T 点坐标6.解：【p79例2-2/147习题1】0.9870.0097101.325y *== 1047.018100017101710=+=x 0.00970.9260.01047y m x *=== 540.926 1.013109.1410E mp Pa ==⨯⨯=⨯34444100055.5180.5909.14109.14109.14109.1410C M M kmol H m Pa E ρρ======⋅⨯⨯⨯⨯7. 解：因系统符合亨利定律，故可按式2-52计算气相总吸收系数： 4445511111 2.4110 6.45108.86101.995 2.0810 1.5510G L G K Hk k --=+=+=⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯ ()5241 1.12210[/8.8610G a K kmol m s kp -==⨯⨯ 551.122100.7231.5510G G K k --⨯==⨯。