第三章精馏练习-原
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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( )。
第一章蒸馏1、熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q线方程的表达形式并能进行计算;2、能根据物料进料状况列出q线方程并用于计算,从而根据q线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点(x q,y q),再进一步计算出最小回流比R min;例如饱和液相进料(泡点进料)时,q线方程式x=x F,即x q=x F;而饱和蒸汽进料时,q线方程式y=x F,即y q=x F。
3、掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法,要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数。
习题1:书上P71页课后习题第5题;分析:本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换,这个转换大家一定要注意,很多同学在此常会出错。
在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算,首先还是先列出所有题目给出的已知量,①子量②③子量④问题了。
习题2其中x q,y qx q=x F;q线方程,习题3液平衡方程,而全凝器没有这个性质。
所以根据题目首先还是列出已知条件(提醒:大家在读题的时候一定要注意题目给出的是质量分数还是摩尔分数,本题是摩尔分数相对比较简单,如果是质量分数的话一定要先转换成摩尔分数)这里大家要注意,因为我们分析知道分凝器相当于一块塔板,但是题目中已经告诉我们精馏塔塔顶第一层板的液相组成,所以分凝器的塔板编号就不能是第一块,而一般我们对塔板编号是从塔顶往塔底编号,所以这里我们就假设分凝器是第零块塔板,下标用“0”代替,所以根据题目来说我们就知道分凝器向塔内提供的回流液就是分凝器上的液相组成,而分凝器上的气相则进入了全凝器,也就是说进一步分析题目,已知是泡点进料,根据上面几题分析,可知q=1,q线方程式x=x F,所以由此我们还可以知道以上就是我们根据题目所知道的条件②但是根据最小回流比的求算公式min D qq q x x R y x -=-我们可以知道要求最小回流比还缺少y q ,而要求它则必须知道气液平衡方程,然后代入x q 来求解,因此此处最重要的就是求出气液平衡方程,即:这样实际上就是要求相对挥发度α,因此必须找到某一块塔板上符合气液平衡的气液相组成数据代进这个方程就可以,而从上面分析我们就知道,分凝器上的数据恰好符合这一要求,所以把分凝器的数据(x 0,y 0)代入就可以求出α,也就是然后把0.5q x =代入上面气液平衡方程求出y q ,再代入最小回流比方程就可以求出最小回流比了。
第三章精馏操作技术1、质量分数与摩尔分数的换算。
(1)甲醇—水溶液,甲醇的摩尔分数为0.45,试求其质量分数。
由得(2)苯—甲苯混合液中,苯的质量分数为0.21,试求其摩尔分数。
解:2、某常压精馏塔,用来分离甲醇—水溶液混合物,以获得纯度不低于98%的甲醇,已知塔的生产处理量为204kg/h的甲醇—水混合液,其中甲醇含量为69%,现要求塔釜残液中甲醇含量不大于1%,试计算塔顶、塔釜的采出量。
解:将质量分数换算成摩尔分数。
原料液的平均摩尔质量:原料液的摩尔流量:又答:塔顶、塔釜的采出量为4.567kmol/w 、3.311kmol/w3、某连续精馏塔处理氯仿—苯混合物,要求馏出液中含有96%(摩尔分数)的氯仿,进料量为75kmol/w,进料液中含气仿45%,残液中含氯仿为10%,自流比为3,泡点进料。
求:(1)塔顶的回流液量及塔釜上升蒸气的摩尔流量。
(2)写出精馏段、提馏段操作线方程。
解:(1)又提馏段总物料衡算:精馏段操作线方程:提馏段操作线方程:4、连续精馏塔的操作线方程有精馏段:提馏段,试求泡点进料时,原料液,馏出液,釜残液组成及回流比。
解:由题意知:又其泡点进料q=1,精馏段操作线方程和提馏段操作线方程的交点必过点联立得:得:又由L=DR F=D+W则5、在常压下用精馏塔分离某溶液,已知(均为摩尔分数),泡点进料,顶为会凝器,塔釜为间接蒸气加热,操作回流化为最小回流比的2倍,已知物系的相对挥发度为2.4。
求:(1)理论塔板数及进料位置。
(2)从第二理论板上升的蒸气组成。
解:(1)由函板计算法,塔顶为会凝器,又由以上方程组可得:y 1=0.95 y 2=0.90 y 3=0.83 y 4=0.73 y 5=0.65 y 6=0.52 x 1=0.89 x 2=0.79 x 3=0.67 x4=0.53 x 5=0.40 x6=0.31 由上面结论可知:第六层为进料板。
泡点进料q=1,提馏段方程:又由:由相平衡方程式与上述提馏段操作线方程交替计算:y 7=0.42 y 8=0.31 y 9=0.21 y 10=0.12 y 11=0.06 x 7=0.23 x 8=0.16 x 9=0.10 x10=0.054 x 11=0.03 x 11=0.03理论板层数N= 11-1=10(不包括塔釜)综上所述,理论板数为10(不合再沸器),第6层为进料板。
1.精馏的原理是什么?答:精馏是指液体混合物经同时多次地部分气化和部分冷凝,最后分离成近乎纯态的液体的分离过程。
2.压强对相平衡关系有何影响?精馏塔的操作压强增大,其他条件不变,塔顶、塔底的温度和组成如何变化?答:一定温度下,总压增大,物系中各组分的饱和蒸气压随之升高,各组分挥发度差异变小。
精馏塔的操作压强增大,其他条件不变,塔顶、塔底的温度将增大,塔顶组成将减小,塔底组成将增大。
3.精馏塔中气相组成、液相组成以及温度沿塔高如何变化?1、答:精馏塔气相中轻组分浓度沿塔高逐渐增浓,液相中轻组分浓度沿塔高逐渐增浓,温度沿塔高逐渐降低。
恒摩尔流假定的主要内容是什么?简要说明其成立的条件。
4.恒摩尔流假定的主要内容是什么?简要说明其成立的条件。
4、答:恒摩尔流假定的主要内容是:精馏段每块塔板上升的蒸气摩尔流量彼此相等,下降的液体流量也各自相等;同理,提馏段亦然。
即:精馏段:L 1=L 2=L 3=…=L n =L ; V 1=V 2=V 3=…=V n =V提馏段:L ’1=L ’2=L ’3=…=L ’n =L ’; V ’1=V ’2=V ’3=…=V ’n =V ’且L≠L ’,V≠V ’。
恒摩尔流假定成立的条件:⑴各组分的摩尔气化焓相等;⑵气液接触时因温度不同而交换的热量可以忽略;⑶塔设备保温良好,热损失可以忽略不计。
5、进料热状态有哪些?对应的q 值分别是多少?答:进料的热状况有以下五种: ①冷液进料 ②泡点进料 ③气液混合进料 ④露点进料 ⑤过热蒸气进料。
对应的q 值范围分别为:①冷液进料,q >0; ②泡点进料,q =1; ③气液混合进料 ,0<q <1;④露点进料 ,q =0;⑤过热蒸气进料,q <0。
2、6、q 值的物理意义是什么?答:q 值的物理意义:将1kmol 原料变成饱和蒸汽所需的热量与原料的摩尔汽化热之间的比值关系,其在数值上等于进料中液相所占的分率。
7、在进行精馏塔的设计时,若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热,而保持进料组成及热状况、塔顶采出率、回流比及塔顶馏出液组成不变,则塔釜产品量和组成,提馏段操作线的斜率及所需的理论板数如何变化?答:在上述条件下,塔釜产品量增加,组成减小,提馏段操作线斜率不变,所需的理论板数增加。
化⼯原理:精馏习题答案精馏练习题⼀、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α表达的⽓液平衡⽅程可写为()。
根据α的⼤⼩,可⽤来(判断⽤蒸馏⽅法分离的难易程度),若α=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=α,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==+1,4.0n n y y 则(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275.072.0+=x y ,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P Fx f 进料温度保持不变,若增加回流⽐R ,则p x (增⼤)wx (减⼩),VL (增⼤)。
【7】操作中的精馏塔,若进料温度FV x f 不变,若釜液量W 增加,则p x (增加),w x (增⼤)VL (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 )。
A.αAB >1B. αAB <1C. αAB =1D. αAB >10(2)在精馏的过程中,当进料为正处于泡点的饱和液体时,则(C )。
A.q >1 B.q <0 C.q=1 D.0<q <1(3)精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板,其⽓相组成的关系为(C )。
A.y n+1>y n >y n-1 B. y n+1=y n =y n-1 C.y n+1<y n <y n-1 D.不确定(4)精馏塔中⾃上⽽下(C ).A.分为精馏段、加料板和提馏段三部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸⽓量依次减少(5)某精馏塔的馏出液量是50kmo1/h ,回流⽐是2,则精馏段的回流液量是(A )。
化工原理练习题(精馏)一.填空题1.精馏操作的依据是_________________。
实现精馏操作的必要条件包括___________和_____________。
2.已分析测得这四股物料的组成为0.62,0.70,0.75,0.82,试找出Y X Y X的对应值,Y____,X____,Y____ ,X_____,3. 某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知x0.3,则y4.某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.45x-0.015,则回流比R=____,馏出液组成x________,原料组成x=__________.釜液组成x=_________.5.如图所示,a点表示________;b点表示________;c点表示________;ab段表示_____________;bc段表示_____________。
二.选择题(5分)1. 某精馏塔精馏段理论板数为N论板数为N馏段的理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且F、x q、R,V等均不变,则此时:()A. x xB. x xC. x xD. x x三..问答题1.精馏塔在一定条件下操作时,问将加料口向上移动两层塔板,此时塔顶和塔底产品组成将有何变化?为什么?四.计算题(65分)1. 分离苯和甲苯混合液,进料组成为0.4,馏出液组成为0.95,残液组成为0.05(以上组成均为苯的摩尔分率)。
苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。
泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜为间接蒸汽加热。
试求:(1) 最小回流比;(2) 若回流比取最小回流比的1. 2倍,列出精馏段操作线方程(3) 列出提馏段操作线方程。
2. 苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为100kmol.h馏,要求塔顶x=0.9,塔底x=0.0677, D=40kmol.h R为1.4Rmin,已知操作条件下相对挥发度α=2.47是常数。
第一章 蒸馏1、 熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q 线方程的表达形式并能进行计算;2、 能根据物料进料状况列出q 线方程并用于计算;从而根据q 线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点x q ;y q ;再进一步计算出最小回流比R min ;例如饱和液相进料泡点进料时;q 线方程式x=x F ;即x q =x F ;而饱和蒸汽进料时;q 线方程式y=x F ;即y q =x F ..3、 掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法;要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数..习题1:书上P71页课后习题第5题;分析:本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换;这个转换大家一定要注意;很多同学在此常会出错..在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算;首先还是先列出所有题目给出的已知量;为了便于区分;建议大家以后再表示质量分数的时候可以使用w 来表示;而表示摩尔分数时使用x 来表示:① 根据题目已知:w F =0.3;F=4000kg/h;w w =0.05;另外还可以知道二硫化碳的分子量Mcs 2=76;四氯化碳的分子量Mccl 4=154根据这些条件可以先将进料和塔底组成转换成摩尔组成② =+F x =二硫化碳摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量总摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量四氯化碳质量分数四氯化碳分子量0376=0.4650376+1-03154F x =..(.) ③ 同理可以求出塔底组成④ 对于原料液的质量流量转换为摩尔流量有两种方法;第一种是分别用二硫化碳和四氯化碳各自的质量流量除以各自的分子量然后求和;即第二种是用总质量流量除以混合物平均分子量;而这种方法也是同学们最容易出错的地方;因为这里平均分子量应该是用二硫化碳和四氯化碳各自的摩尔分数乘以各自的分子量后求和;而不是用质量分数乘以各自的分子量求和;这样是很多同学计算有误的原因;因此正确的求法是⑤ 上面弄正确后;下面的步骤就比较简单;利用物料衡算以及回收率就可以求出来;方程组如下:上述方程组里面所有的组成都已经转变为摩尔组成;所有的流量也都变为摩尔流量了;这样计算就不会再有问题了..习题2:书上P72页课后习题第11题;分析:本题的重点实际是要大家掌握最小回流比R min 以及x q ;y q 的求法;根据公式其中x q ;y q 之间符合气液平衡方程式关系;所以只要知道这两个其中一个就可以知道另一个;而对于x q ;y q 可以根据进料状况来判定;如我们上面提到过;饱和液相进料泡点进料时;q=1;q 线方程式x=x F ;即x q =x F ;而饱和蒸汽进料时;q=0;q 线方程式y=x F ;即y q =x F ..算出x q ;y q 后代入上面公式就可以求出最小回流比..如果进料状况不是上面说的饱和液相进料或是饱和蒸汽进料的话;那么应该先根据书上的公式求出q 线方程;然后利用q 线方程与精馏段或提馏段或者不求q 线方程而直接用精馏段和提馏段方程求出二者间的交点坐标;也就是x q ;y q 再求出最小回流比即可..习题3:书上P72页课后习题第12题;分析:本题是精馏中相对复杂一些的综合题;包含了分凝器与全凝器的区别、最小回流比的求解、进料热状况的判断和相关参数的求解、气液平衡方程的求解等等综合运用..①首先要明确分凝器和全凝器之间的区别;其中分凝器相当于一块理论塔板;所以上面的气液相组成仍旧符合气液平衡方程;而全凝器没有这个性质..所以根据题目首先还是列出已知条件提醒:大家在读题的时候一定要注意题目给出的是质量分数还是摩尔分数;本题是摩尔分数相对比较简单;如果是质量分数的话一定要先转换成摩尔分数这里大家要注意;因为我们分析知道分凝器相当于一块塔板;但是题目中已经告诉我们精馏塔塔顶第一层板的液相组成;所以分凝器的塔板编号就不能是第一块;而一般我们对塔板编号是从塔顶往塔底编号;所以这里我们就假设分凝器是第零块塔板;下标用“0”代替;所以根据题目来说我们就知道分凝器向塔内提供的回流液就是分凝器上的液相组成;而分凝器上的气相则进入了全凝器;也就是说进一步分析题目;已知是泡点进料;根据上面几题分析;可知q=1;q 线方程式x=x F ;所以由此我们还可以知道以上就是我们根据题目所知道的条件②但是根据最小回流比的求算公式min D qq q x x R y x -=-我们可以知道要求最小回流比还缺少y q ;而要求它则必须知道气液平衡方程;然后代入x q 来求解;因此此处最重要的就是求出气液平衡方程;即:这样实际上就是要求相对挥发度α;因此必须找到某一块塔板上符合气液平衡的气液相组成数据代进这个方程就可以;而从上面分析我们就知道;分凝器上的数据恰好符合这一要求;所以把分凝器的数据x 0;y 0代入就可以求出α;也就是然后把0.5q x =代入上面气液平衡方程求出y q ;再代入最小回流比方程就可以求出最小回流比了..③而对于实际操作的回流比R;如果题目告诉了我们它是最小回流比的多少倍;那么根据倍数关系可以直接求出实际回流比;但是这道题目没有告诉我们具体倍数;所以实际回流比必须根据精馏段操作线方程来求;精馏段操作线方程式是:而与气液平衡方程不同的是;这里面组成坐标x;y 的不是同一层塔板的数据;而是本块塔板的液相组成x 与下一层塔板从上往下数的气相组成y 或者是上一层塔板的液相组成x 与本层塔板的气相组成y 之间来组成;这一点区别大家要牢记;避免计算时出错..而从题目上我们可以分析指导;我们知道第0块塔板的组成x 0;y 0;另外知道第一块塔板的液相组成x 1;而实际上要求精馏段操作线方程;必须代入的坐标点应该是x 0;y 1;所以这里重点是要求y 1;而我们知道x 1;y 1是符合气液平衡关系的;所以把x 1代入气液平衡方程就可以求出y 1;再把y 1和x 0代入精馏段操作线方程;就可以求出实际回流比R 了..④至于进料流量F 只要根据回收率0.96D F Dx Fx =代入相关公式就可以求得;不再赘述..这道题目相对来说比较具有综合性;当然还没有涉及到提馏段方程的求解;另外大家应该熟悉塔内精馏段和提馏段气相和液相流量的关系;例如精馏段液相流量L=RD;气相流量V=R+1D;而对于本题所涉及的泡点进料我们可以知道;就是饱和液体进料;所以进料全部进入提馏段液相;因此提馏段液相组成L ’=L+F=RD+F;V ’=V=R+1D1、蒸馏是分离 混合物的单元操作..A 气体B 液体C 固体D 刚体..2、蒸馏是利用各组分的 不同的特性实现分离的目的..A 溶解度B 等规度C 挥发度D 调和度3、 是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一..A 液相回流B 进料C 侧线抽出D 产品提纯4、在精馏塔中;加料板以上的塔段称为 ..A 精馏段B 提馏段C 进料段D 混合段5、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 ..A 60 kmol/hB 66.7 kmol/hC 90 kmol/hD 100 kmol/h..6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度..7、对于二元理想溶液; 若轻组分含量越高; 则泡点温度 ..8、对于二元理想溶液; x-y 图上的平衡曲线离对角线越近; 说明该物系 ..9、精馏操作中; 回流比的上限称为 ;回流比的下限称为 ..10、设计一精馏塔时; 回流比选的大;则塔板数 ..11、对于正在操作中的精馏塔;若加大操作回流比;则塔顶产品浓度会 .. 提高12、完成精馏操作需要哪两个必要条件精馏塔的塔顶和塔底为什么要分别设置什么设备 1需要塔顶液相回流与塔底上升的蒸气..2需要冷凝器和再沸器..13、精馏操作中;在上限操作时对实际生产有无意义一般在什么情况下采用在上限操作时;产品量为零;对实际生产无意义;一般在科研、装置开工期间或紧急停工时采用..14、什么是理论板理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡;而且塔板上的液相组成也可视为均匀的..15、设计一精馏塔时; 进料量对塔板层数有无影响为什么进料量对塔板层数无影响;影响塔板层数的因素主要有进料和产品的浓度、进料热状况以及回流比..16、将含24%摩尔百分数;下同易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中..要求馏出液含95%易挥发组分;釜液含3%易挥发组分..送至冷凝器的蒸气量为 850 kmol/h;流入精馏塔的回流液为670 kmol/h..求: 1每小时能获得多少kmol的馏出液 2回流比为多少 3塔底产品量17、每小时将15000 kg含苯40%质量%;下同和甲苯60%的溶液在连续精馏塔中进行分离;要求釜残液中含苯不高于2%;塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%..求馏出液和釜残液的流量和组成;以摩尔流量和摩尔流率表示..苯的分子量为78;甲苯的分子量为92解:进料组成釜残液组成原料液的平均分子量 MF= 0.44×78 + 0.56×92 = 85.8 kg/kmol 进料量 F = 15000/85.8 = 175 kmol/h由题意 DxD /FxF= 0.971所以 DxD= 0.971×175×0.44 a全塔总物料衡算为 D + W = 175 b全塔苯的衡算为 DxD+ 0.0235W = 175×0.44 c联立式a、b、c;解得 W = 95 kmol/h D = 80 kmol/h xD = 0.93518、氯仿CHCl3和四氯化碳CCl4的混合物在一连续精馏塔中分离..馏出液中氯仿的浓度为0.95摩尔分率;馏出液流量为50 kmol/h;平均相对挥发度= 1.6;回流比R = 2..求:1塔顶第二块塔板上升的气相组成;2精馏段各板上升蒸气量V及下降液体量L以kmol/h表示.. 氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液..19、一连续精馏塔;泡点进料..已知操作线方程如下:精馏段 y = 0.8 x + 0.172提馏段 y = 1.3 x – 0.018求原料液、馏出液、釜液组成及回流比..解:由精馏段操作线方程= 0.86;得 R = 4;;得 xD将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立= 0.06解得 x = 0.06;即 xw将两操作线方程联立解得 x = 0.38因是泡点进料;q = 1;q线垂直;两操作线交点的横坐标即是进料浓度;= 0.38∴ xF20、用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混合液..原料液中含A 0.44;馏出液中含A 0.957以上均为摩尔分率..已知溶液的平均相对挥发度为2.5;最小回流比为1.63;说明原料液的热状况;并求出q值..解:采用最小回流比时;精馏段操作线方程为即由相平衡方程; 得联立两方程; 解得 x = 0.367;y = 0.592此点坐标0.367;0.592即为xq ;yq..因 xF = 0.44;即xq<xF<yq;说明进料的热状况为气液混合进料..由q线方程;此线与平衡线的交点即是操作线与平衡线的交点有解出 q = 0.67621、今有含苯40%和甲苯60%摩尔百分数;下同的混合液; 欲用精馏塔分离出含苯95%的塔顶产品..进料为饱和液体; 塔内平均相对挥发度为2.5..若操作回流比取为最小回流比的1.5倍; 写出精馏段操作线方程..此溶液可视为理想溶液..解:因是泡点进料;xq = xF由相平衡方程最小回流比回流比 R = 1.5Rmin= 1.5×1.44 = 2.16精馏段操作线方程22、实验测得常压精馏塔精馏段相邻两塔板的上升气流组成分别为y n =0.885 ; yn+1=0.842;已知操作条件下平均相对挥发度3;回流比R=3.5;塔顶产品组成xD=0.95..求以汽相组成表示的第n板的单板效率..若在全回流情况下;精馏段相邻两塔板的上升气流组成变为yn=0.885 ; yn+1=0.822;则以汽相组成表示的第n板的单板效率又为多少。