内容发布更新时间 : 2024/12/22 20:11:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

算（1）塔顶和塔底产品的流量。（2）实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。

35. 连续、常压精馏塔中分离某混合液，要求塔顶产品组成为0.94,塔底产品为0.04（摩尔分率），已知此塔进料q线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，混合液在本题条件下的相对挥发度为2， 求：1、精馏段操作线方程；

2、若塔底产品量W=150kmol/h，求进料量F和塔顶产品量D； 3、提馏段操作线方程。

36. 在一连续、常压精馏塔中分离某液态二组元混合液，其中含易挥发组分0.4（摩尔分率，下同），混合液流量为1000 kmol/h，塔顶采用全凝器，要求塔顶馏出液含易挥发组分0.9,易挥发组分的回收率为90%，泡点进料，回流比取最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度α为2.5。 试求：① 塔顶馏出液流量D；

② 塔釜残液流量W，组成x； w ③ 回流比R及最小回流比R； ④ 写出提馏段

min

操作线方程。

37. 苯和甲苯的混合物，其中含苯0.4（摩尔分率，下同），流量为1000 kmol/h，在一连续、常压精馏塔中进行分离。塔顶采用全凝器，要求塔顶馏出液含苯0.9,苯的回收率为90%，泡点进料，泡点回流，回流比取最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度α为2.5; 求：1、塔顶馏出液流量D； 2、塔釜残液流量W；

3、塔顶第二块理论板上升的蒸汽量V及组成 y； 4、塔釜上一块理论板下降的液

2

体量L'及组成x；。 38. 在一常压连续精馏塔中分离某二元混合液，其中含易挥发组分0.4（摩

m

尔分率，下同），汽液混合物进料，流量为100 kmol/h，进料中蒸汽的摩尔流率占总进料量的1/3。塔顶采用全凝器，要求塔顶易挥发组分的回收率为90%，回流比取最小回流比的1.5倍，塔底残液中轻组分组成为0.064。已知相对挥发3。1.01kg/m79.1，平均密度为2.5，提馏段内上升蒸汽的空塔气速为2 m/s，蒸汽的平均分子量为度α试求： ⒈ 塔顶馏出液中轻组分的流量？

⒉ 从塔顶向下第2块理论板上升的气相组成？ ⒊ 提馏段操作线方程？ ⒋ 提馏段塔径？

39. 常压连续精馏塔中，分离某双组分理想溶液，原料液在泡点下进料，进料量为150Kmol/h，组成为0.4（摩尔分率、下同），馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.1，操作回流比为3.5，全塔平均相对挥发度为2，塔顶采用全凝器，塔顶采用间接蒸汽加热，求： 1）塔顶、塔底产品流量，Kmol/h； 2）回流比为最小回流比的倍数；

3）精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液体量，Kmol/h； 4）塔顶第二块理论板上下降的液相组成。

40. 在连续精馏塔中，将含苯0.5（摩尔分率）的笨、甲苯混合液进行分离。已知为饱和蒸汽进料，进料量为100kmol/h，要求塔顶、塔底产品各为50kmol/h，精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15。试求塔顶 与塔底产品的组成，以及提馏段操作线方程。．

'

WL''xx?y? （提示：提馏段操作线方程为）

组成为1000.3 w''W?WLL?kmol/h，

（易挥发组分摩尔流率），41. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为其精馏段和提馏段操作线方程分别为

y?0.714x?0.257y?1.686x?0.0343 （2）（ 1）

kmol/h）1）塔顶流出液流量和精馏段下降液体流量（； 试求：（q。）进料热状况参数 （2

42. 在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液组成为0.4（苯摩尔分率，下同），馏出液组成为0.97，釜残液组成为0.04，试分别求以下三种进料热状况下的最小回流比和全回流下的最小理论板数。

（1） 20℃下冷液体； （2） 饱和液体； （3） 饱和气体。

假设操作条件下物系的平均相对挥发度为2.47。原料液的泡点温度为94℃，原料液的平均比热容为1.85kJ/（kg.℃），原料液的汽化热为354kJ/kg。

43. 在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液的流量为100，泡点下进料，进料组成为0.4苯摩尔分率，下同）。回流比取为最小回流比的1.2倍。若要求馏出液组成为0.9，苯的回收率为90%，试分别求出泡点下回流时的精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。物系的平均相对挥发度为2.47。

44. 用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液，进料量为100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔顶馏出液中含苯0.95，塔底馏出液中含苯0.1（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔比）。苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求： a) 每小时馏出液及釜残液量； b) 原料液中汽相及液相组成； c) 回流比；

d) 每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量；

e) 离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；离开塔釜上一块理论板的液相组成。

kmol/h，在一连续精馏塔中进（摩尔分率，下同），流量为1000 45.苯和甲苯的混合物，其中含

苯0.4行分离。塔顶采用全凝器，要求塔顶流出液含苯0.9，苯的回收率为0.9，泡点进料，回流比取最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α为2.5。求： a) 塔顶流出液流量D b) 塔釜残液流量W

‘

LV 及提馏段下降的液体量 c)精馏段上升的蒸汽量。，塔釜浓0.90.5。要求塔顶产品浓度不低

于46. 某分离苯﹑甲苯的精馏塔进料量为1000kmol/h，浓度为 2。度不大于0.1（皆为苯的摩尔分率），泡点液相进料，间接蒸汽加热，回流比为 当满足以上工艺要求时，塔顶﹑塔底产品量各为多少？a) 560kmol/h吗？采出最大极限值是多少？b) 塔顶产品量能达到 时，若要满足原来的产品浓度要求，可采取什么措施？做定性分析。 当塔顶产品量为535kmol/hc)，其浓度1000kmol/h0.6，泡点液相进料，进料量为 47.分离苯﹑甲苯的精馏塔有10块塔板，总效率为 （皆为苯的摩尔分率）。，要求塔顶产品浓度为0.85，塔釜浓度为0.1为0.175 该塔的操作回流比为多少？有几种解法？试对几种解法进行比较。1）

，可采取何种是否可行？若将塔顶产品浓度提高到0.88 2）用该塔将塔顶产品浓度提高到0.99 措施？对其中较好的一种方案进行定性和定量分析。回流比只能是最小最小回流比为多少？若塔顶冷凝水供应不足，时，0.85当塔顶产品浓度为 ）3． 回流比的0.9倍，该塔还能操作吗？

4） 若因回流管道堵塞或回流泵损坏，时回流比为0，此时塔顶及塔釜的组成和流量分别为多少？（设塔板效率不下降）。

48. 用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液，进料量为100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔顶馏出液中含苯0.95，塔底馏出液中含苯0.1（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔比）。苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：

1） 每小时馏出液及釜残液量； 2） 原料液中汽相及液相组成； 3） 回流比；

4） 每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量； 5） 离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；

6） 离开塔釜上一块理论板的液相组成。

49. 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：x=0.5077，y=0.7201。 FF (1) 若塔顶产品组成x=0.99，塔底产品的组成为x=0.02，问最小回流比为多少？塔底产品的纯度如WD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?

(R=1.271，通过选择合适的回流比来保证；?=2.49)． min50. 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；R=1.227) min51. 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R。及所需理论板数：(1)原料液温度为25℃；min(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。

(R=1.257，N=10，第5块加料；R =2.06，N=11，第6块加料) TminminT52. 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。

-3-4

) =8.267?10=1.402?10， x (xWD53. 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)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2／3，试求：

(1)精馏段操作线方程； (2)提馏段操作线方程。

(精馏段3y=2x+0.95；提馏段3y=4.5x-0.195) 54. 综合计算：

某一连续精馏塔分离一种二元理想溶液，已知F=10kmol/s，x=0.5，q=0，x=0.95,x=0.1， (以上均为摩WFD尔分率)，系统的相对挥发度?=2，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，且知塔釜的汽化量为最 倍。试求：1.5小汽化量的． (1) 塔顶易挥发组分的回收率; (2) 塔釜的汽化量;

(3) 第二块理论板的液体组成(塔序由顶部算起) 。 (?=89.5％；V'=11.07kmol/s; x=0.843) 255. 热状况参数与能耗

某苯与甲苯的混合物流量为100kmol／h，苯的浓度为0.3(摩尔分率，下同)，温度为20℃，采用精馏操作对其进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9，苯的回收率为90％，精馏塔在常压下操

作，相对挥发度为2.47，试比较当N?时，以下三种工况所需要的最低能耗(包括原料预热需要的热量)： ? (1) 20℃加料； (2) 预热至泡点加料； (3) 预热至饱和蒸汽加料。

已知在操作条件下料液的泡点为98℃，平均比热容为161.5J/kmol.K，汽化潜热为32600J/mol。 (977.1kW；1110.6kW； l694.7kW)

56. 用一连续操作精馏塔在常压分离苯—甲苯混合液，原料含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏处液含苯0.99，塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，原料液于泡点状态进塔，加料板上的液相组成与进料组成相同.泡点为92.3¤，求理论进料板的上一层理论板的也相组成。苯的饱和蒸汽压可以用安托尼公式计算。

0

=A-B/（t+C），A=6.91210，B=1214.645Logp，C=221.205

57. 有苯和甲苯混合液，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%，泡点进料，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知塔内平均相对挥发度为2.5。试求：

（1）、塔顶产品流量D；（2）、塔底釜残液流量W与组成；（3）、最小回流比；（4）、精馏段操作线方程；（5）、提馏段操作线方程（6）、若改用饱和蒸汽进料，仍用（4）中所用的回流比，所需理论板数为多少？

58. 某双组分混合液，重组分为水。设计时先按如下流程安排（图中实线），塔釜采用饱和蒸汽直接加热。塔顶全凝器，泡点回流。系统符合恒摩尔流假定，相对挥发度为2。且知：F=100kmol/h，q=0，x=0.4F（摩尔分率，下同），x=0.95，x=0.04，S=60kmol/h。试求：（1）、塔顶轻组分的回收率；（2）、若保wD持S、F、x、q、x、x不变，设计时在塔上部有侧线抽出（如虚线所示），抽出液量为θ，kmol/h，WFD组成x=0.6，则该塔的最小回流比为多少？ 59. 拟设计一常压连续精馏

θ

塔以分离某易挥发组分为40%（摩尔百分率，下同），流量为100kmol/h的料液，要求馏出液组成为92%，回收率为90%，料液为泡点进料，回流比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7，料液的相对挥发度为3。试求：（1）、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置；（2）、若F、x、N不变，欲提高此物系易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有那些？ PF22、用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，原料液中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔分率），苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，试求：

（1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）、最小回流比；（3）、若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理论板下降的液相组成。

60. 某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶为全凝器，用于分离苯-甲苯混合液，料忒中含苯35%，泡点进料，馏出液含苯97%，残液含苯5%（以上皆为摩尔百分率）试求：（1）、最小回流比；（2）、如采用回流比R=4.3，求理论板数及全塔效率；（3）、如果单板效率等于全塔效率，求提馏段最下一块板上升蒸汽组成。

61. 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液，泡点进料，进料量为30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、塔低产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取平均相对挥发度为2.4。（1）、塔顶、塔底的产品量；（2）、若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二板的蒸汽和液体组成。

，饱和蒸汽进料。原料处理）%（摩尔50%有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料掖组成为 62.

量为每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求：（1）塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）（2）全凝器中每小时冷凝蒸汽量；（3）蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；（4）若全塔平均