精馏习题及答案

精馏习题课例题 1、一分离苯、甲苯得常压精馏塔,按以下三种方式冷凝(图 1,图 2,图 3),塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯 0、8(摩尔分率),回流比均为 2。(1)采纳全凝器冷凝,在塔顶及回流处插二支温度计,测得温度分别为、,问、 就是否相等?为什么?并求、得值。(2)在图 1,图 2,图 3 三种冷凝情况下,第一板浓度为含苯 0、8(摩尔分率)。① 比较温度、、得大小;② 比较回流液浓度、、得大小;③ 比较塔顶产品浓度、、得大小。将以上参数分别按顺序排列,并说明理由。(3)三种情况下精馏段操作线就是否相同?在同一图上表示出来,并将三种情况下、、得值在图上表示出来。已知阿托因常数如下(阿托因方程为,其中 P 单位为,单位为℃):ABC苯6、897401206、35220、237甲苯6、9581343、91219、58例题 2、用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。进料为含苯 0、4(质量分率,下同)得饱与液体,质量流率为 1000kg/h。要求苯在塔顶产品中得回收率为 98%,塔底产品中含苯不超过0、014。若塔顶采纳全凝器,饱与液体回流,回流比取为最小回流比得 1、25 倍,塔底采纳再沸器。全塔操作条件下,苯对甲苯得平均相对挥发度为 2、46,塔板得液相莫弗里(Murphree)板效率为 70%,并假设塔内恒摩尔溢流与恒摩尔汽化成立。试求:① 塔顶、塔底产品得流率 D、W 及塔顶产品得组成 xD;② 从塔顶数起第二块板上汽、液相得摩尔流率各为多少;③ 精馏段及提馏段得操作线方程;④ 从塔顶数起第二块实际板上升气相得组成为多少？例题 3、如图所示,对某双组分混合液,分别采纳简单蒸馏与平衡蒸馏方法进行分离,操作压力、原料液得量 F、组成 xF均相同。① 若气相馏出物浓度(或平均浓度)相同,即,试比较残液(或液相产品)浓度 xW,简、xW,平,气相馏出物量 V 简、V 平;② 若气相馏出物量相同,即 V 简=V 平,试比较残液(或液相产品)浓度 xW,简、xW,平,气相馏出物浓度(或平均浓度)及残液(或液相产品)量。例题 4、现成塔得操作因素分析:① 操作中得精馏塔,将进料位置由原来得最佳位置进料向下移动几块塔板,其余操作条件均不变(包括 F、xF、q、D、R),此时 xD、xW将如何变化？② 操作中得精馏塔,保持 F、xF、q、D 不变,而使 V'减小,此时 xD、xW将如何变化？③ 操作中得精馏塔,若保持 F、R、q、D 不变,而使 xF减小,此时 xD、xW将如何变化？④ 操作中得精馏塔,若进料量增大,而 xF、q、R、V'不变,此时 xD、xW将如何变化？例题 5、如图所示,组成为 0、4 得料液(摩...