发布时间 : 星期二 文章化工原理试题库答案（下册，总）更新完毕开始阅读335ba48ebceb19e8b8f6ba93
18. 在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmol，含
苯量为50%（摩尔％，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的塔顶馏出液量Ｄ，塔釜排出液量Ｗ及浓度xw。（D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, xW=0.4385） 19. 用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，xF=0.2（摩尔分率，下同），
以饱和液体状态加入塔中部，塔顶馏出量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin，系统a=3，塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求：（１）蒸汽通入量;（２）提馏段操作线（V=0.57kmol/s； y= 2.23x-0.0351）
20. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h，组成为0.3（二
硫化碳的质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，馏出液中二硫化碳回收率为88%。试求馏出液流量和组成。（3.58kmol/h; 0.97）
21. 在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同），饱
和蒸汽进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3。试求：（1）提馏段操作线方程；（2）离开第2层理论板（从塔顶往下计）的气相y2 (y?1.385x?0.0193 ；0.786)
22. 在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6（摩尔分率，下同），
泡点进料，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.04，回流比为2，物系的平均相对挥发度为3.5。塔顶为全凝器。试用逐板计算法计算精馏段所需理论板数。( 2块 )
23. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.35（摩尔分率，下同）馏出
液组成为0.9，回流比为最小回流比的1.2倍，物系的平均相对挥发度为2.0，试求以下两种进料状况下的操作回流比（1）饱和液体进料；（2）饱和蒸汽进料。(2.7； 4.79) 24. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。物系的平均相对挥发度为3.0。塔顶采用全凝器。
实验测得塔顶第一层塔板的单板效率Eml为0.6，且已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，试求离开塔顶第二层板的上升蒸汽组成y2(0.825)
25. 在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。原料液组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组
成为0.95。气--液混合进料，其中气相占1/3（摩尔数比），回流比为最小回流比的2倍，物系的平均相对挥发度为2.5，塔顶采用全凝器，试求从塔顶往下数第二层理论板的上升蒸汽组成y2(0.899)
26. 实验测得常压精馏塔在部分回流下，精馏段某相邻两板的上升气相组成分别为
yn?0.885,yn?1?0.842。已知物系平均相对挥发度为5，回流比为3.5，馏出液组成为0.95
（摩尔分率），试求以气相组成表示的第n层板的单板效率Emv。( 0.5 )
27. 在一常压连续精馏塔中分离由A、B组成的混合液。已知原料液组成为0.3，要求塔顶产
品组成为0.9，釜液组成为0.5（均为A组分的摩尔分率），操作回流比为2.5，试绘出下列进料情况的精馏段操作线和提馏段操作线。（1）q=2；（2）泡点进料；（3）气液混合进料，汽化率为1/2。
28. 在一常压连续精馏塔中，精馏段操作线方程式和q线方程式如下：y?0.75x?0.2075
y??0.5x?1.5xF 试求：（1）回流比；（2）馏出液组成；（3）q值 (R=3 ；xD?0.83；
q=1/3)
29. 在一常压连续精馏塔中，分离苯－甲苯混合液。塔顶为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热，
泡点进料。物系的相对挥发度α＝2.47。试计算：（１）全回流时，xD?0.95，第一块塔板上的气相单板效率Emv?0.7时，求第二块塔板上升蒸汽组成；（２）进料量为180kmol/h，原料组成为0.4时，要求塔顶苯的回收率为0.96，塔釜甲苯的回收率为0.93时，求xD和xw；（３）若R?1.4Rmin，求R；（４）写出精馏段操作线方程式。(0.916 ； 0.9 ， 0.028； 1.7 ；
yn?1?0.638xn?0.326 )
30. 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，塔底采用间接蒸汽加热，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。
31. 将180 kmol/h 含苯0.4 (摩尔分率，下同)的苯—甲苯溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.95，釜残液中含苯不高于0.01，进料为饱和液体，回流比R=2，求塔顶、塔底两产品流量及精馏段、提馏段操作线方程式。
32. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液，进料量100kmol/h，且为饱和液体进
料，其中含苯0.4（摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.04，回流比取最小回流比的1.4倍。计算（1）塔顶和塔底产品的流量。（2）推导精馏段、提馏段操作方程式。
33. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液，进料量200kmol/h，且为饱和液体进
料，其中含苯0.4（摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.05，回流比取最小回流比的1.5倍。计算（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。
34. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液，进料量200kmol/h，且为饱和液体进
料，其中含苯0.4（摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.05，回流比取最小回流比的1.5倍。计算（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xw；
③ 回流比R及最小回流比Rmin； ④ 写出提馏段操作线方程。
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 y2； 4、塔釜上一块理论板下降的液体量L’及组成xm；。 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。已知相对挥发度α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79.1，平均密度1.01kg/m3。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。
L'Wx'?'xw） （提示：提馏段操作线方程为y?'L?WL?W'41. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为100kmol/h，组成为0.3（易挥发组分摩尔流率），
其精馏段和提馏段操作线方程分别为
y?0.714x?0.257 （1） y?1.686x?0.0343 （2）
试求：（1）塔顶流出液流量和精馏段下降液体流量（kmol/h）； （2）进料热状况参数q。
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。 45. 苯和甲苯的混合物，其中含苯0.4（摩尔分率，下同），流量为1000kmol/h，在一连续精馏塔中进
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
c) 精馏段上升的蒸汽量V及提馏段下降的液体量L。
46. 某分离苯﹑甲苯的精馏塔进料量为1000kmol/h，浓度为0.5。要求塔顶产品浓度不低于0.9，塔釜浓
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2。 a) 当满足以上工艺要求时，塔顶﹑塔底产品量各为多少？ b) 塔顶产品量能达到560kmol/h吗？采出最大极限值是多少？
c) 当塔顶产品量为535kmol/h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。 47. 分离苯﹑甲苯的精馏塔有10块塔板，总效率为0.6，泡点液相进料，进料量为1000kmol/h，其浓度
为0.175，要求塔顶产品浓度为0.85，塔釜浓度为0.1（皆为苯的摩尔分率）。
1） 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。
2） 用该塔将塔顶产品浓度提高到0.99是否可行？若将塔顶产品浓度提高到0.88，可采取何种
措施？对其中较好的一种方案进行定性和定量分析。
3） 当塔顶产品浓度为0.85时，最小回流比为多少？若塔顶冷凝水供应不足，回流比只能是最小
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