1. 已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1，与之平衡的气相露点温度为t2，而该塔塔底某理论板上的液相泡点温度为t3，与之平衡的气相露点温度为t4，则这四个温的大小顺序是______ ①t1 >t2 >t3＞t４ ②t1 < t2 < t3< t4 ③t1 =t2 >t3=t４ ④t1 =t2 < t3=t4
2．设计精馏塔时，若Ｆ、xf、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将_______，塔顶冷凝器热负荷______ ，塔釜再沸器热负荷______。 ①变大，②变小， ③不变， ④不一定
3．连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xf, q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，xD______ ，xW______ 。
①变大， ②变小， ③不变， ④不一定
4．精馏塔操作时，若Ｆ、xf、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则xD______，xw______。 ①变大， ②变小， ③不变， ④不一定
5．操作中的精馏塔，保持F，xf，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D ______，xw______。 ①变大， ②变小， ③不变， ④不一定
6．用精馏方法将Ａ、Ｂ分离，NT=∞，当xf=0.4时，塔顶产品是_____，塔底是_____ 。当xf=0.8时，塔顶产品是_____。塔底是_____。（Ａ或Ｂ或ＡＢ）
7．某精馏塔,进料量为100kmol/h，xf=0.6，要求得到塔顶xD不小于0.9，则塔顶最大产量为________。 （塔高不受限制）
① 60kmol/h; ②66.7kmol/h; ③90kmol/h;④不能定 8. 精馏塔操作时,若操作从最佳位置上移二块,则 x D------------_。 xw_-------------_。(↑、↓、=、不确定) X D↓， Xw↑。
9. 某连续精馏塔，进料状态q=1,D/F=0.5,xf=0.4，回流比R=2，且知，提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线斜率L′/V′= _______ ；馏出液组成xD=______。
10．精馏塔操作时，保持F，xf，q，R不变，增加塔底排液量W，则xD_______ ，L/V_______ ，L′/V′_______ ，xw _______ 。 （1）变小 （2）变大 （3）不变 （4）不确定
11．某操作中的精馏塔，维持 F、q 、XD、、V′不变，但Xf增大，则D________ ，R ________ 。 （1）变小; (2 )变大 ; (3)不变; (4)不确定
12．全回流时，y-x图上精馏段操作线的位置_______D_______。 A.在对角线之上 C.在对角线之下
填空题
1．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是____________________________________，简单蒸馏与间歇精馏的主要区别是
____________________________________ 。2. 某泡点进料的连续精馏塔，已知其操作线方程分别为y=0.80x+0.172和y=1.2x-0.017,则回流比R=_______,馏出液组成xD =_________,釜液组成xW =_________。
3. 若某精馏塔的回流比为R，塔顶轻组分的摩尔分率为xD，则该塔的精馏段操作线方程为 4. 精馏过程的操作线为直线，主要基于_____________________假设。
5. 在精馏操作中，已知回流比为R，塔顶、塔底产品浓度分别为xD、xw原料组成为xf，泡点进料，试作出精馏段和提馏段的操作线。
B.在对角线与平衡线之间 D.与对角线重合
yx
6．精馏塔中恒摩尔流假设，主要依据是各组分的________ ，但精馏段与提馏的摩尔流量由于 ________影响而不一定相等。 7．溶液的相对挥发度等于两组份 ________ ，а>1则表示组分Ａ和Ｂ________ ，а=1则表示组分Ａ和Ｂ________ 。 8．当某塔板上 _______________时，该塔板称为理论塔板。 9．精馏过程的回流比是指 ________ ，最小回流比是指 ________。
10．在设计连续操作的精馏塔时，如保持xF，D/F，xD，R一定，进料热状态和选用的操作气速也一定，则增大进料量将使塔径________ ，而所需的理论板数 ________。
11．塔设计中求取精馏理论板时，以过两操作线交点的那块板作为最佳加料板位置时，所需理论数量最少，其原因是 ________ 。 12．精馏塔操作时，若加料板由最佳位置上移两板，则xD ________，xW ________ 。（1）变小 (2 )变大 (3)不变 (4)不确定 13．某操作中的精馏塔，维持 F、q 、XD、、V′不变，但xf增大，则D________ ，R ________ 。 （1）变小 (2 )变大 (3)不变 (4)不确定
14.精馏塔内，气液两相的流动，液体靠_________自上而下地流动，气体靠___________自下而上地与液体成逆流流动。 重力、压力差
15. 全回流时，操作线与_________重合，操作线方程为________,理论塔板数为__________.当回流比减少到
_____________________________称为最小回流比，所需的理论塔板数_________________________.适宜的回流比应通过_________确定。
对角线y=x、最小、两操作线的交到相平衡线时、无限多、经济核算。 16. y-x相平衡曲线上各点的温度是_______ 。 不等的
17. 当增大操作压强时，精馏过程中物糸的相对挥发度__________,塔顶温度 _________,塔釜温度_________。 减少、增加、增加。
18. 精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应_____,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应________,所需塔径应________操作费和设备费的总设资将是___________________________ 增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升
19．混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈_____
20.塔设计中求取精馏理论板时，以过两操作线交点的那块板作为最佳加料板位置时，所需理论数量最少，其原因是 ________ 。 21．精馏塔操作时，若加料板由最佳位置上移两板，则xD ________，xW ________ 。 （1）变小 (2 )变大 (3)不变 (4)不确定
22．某连续精馏塔，进料状态q=1,D/F=0.5,xf=0.4，回流比R=2，且知，提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线斜率L′/V′= _______ ；馏出液组成xD= _______。
23．在设计连续精馏塔时，欲保持馏出液组成xD和易挥发组分的回收率不变，试定性判断分别改变如下操作参数（其它参数不变）时所需的理论板数将如何变化：
（１）加大回流比R，___________________________________； （２）提高操作压强P，_________________________________； （３）提高加料温度tF，_________________________________； （４）增加生产能力30%（仍能正常操作），_____________________。
24．精馏塔操作时，保持F，xF，q，R不变，增加塔底排液量W，则xD_______ ，L/V_______ ，L′/V′_______ ，xw _______ 。 （1）变小 （2）变大 （3）不变 （4）不确定
25．在精馏塔的一层理论板上，离开塔板的气相的露点温度与液相的泡点温度的关系为_______ 。
26．从塔板水力学性能的角度来看，引起塔板效率不变的原因，可能是_______ ，_______ 和 _______ 等现象。 27．塔板结构设计时，溢流堰长度Lw应当适当，过长则会 _______ ，过短则会 _______ 。
1．用板式精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.45，进料为100kmol/h、组成为0.4（摩尔分率）的饱和液体(泡点进料)，回流比为1.5，塔顶馏出液中苯的回收率为0.95，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：
①塔顶馏出液及塔釜采出液的组成； ②精馏段及提馏段操作线方程； ③回流比与最小回流比的比值。
2．在连续操作的精馏塔中分离苯－甲苯溶液。塔釜间接蒸汽加热。塔顶全凝器，泡点回流。进料中含苯35%（mol%，下同），进料量为100kmol/h，以饱和蒸汽状态进入塔中部。塔顶馏出液量为40kmol/h。系统的相对挥发度为2.5，且知精馏操作线方程为y=0.8x+0.16。试求：
（1）提馏段操作线方程，
（2）若塔顶第一块板下降的液相中含苯70%，求该板以气相组成表示的板效率Emv。 （3）若塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，当塔板数无限多时，塔底残液的浓度为多少？
3．某精馏塔在常压下分离某双组分混合液，该塔的精馏段和提馏段方程分别为y=0.723x+0.263和y′=0.723x′-0.0188，每小时送入塔内75kmol的混合液，进料为q=1.2的冷液，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少kmol/h？进料组成xf为多少？
4.某连续精馏塔将组成x f=0.42的双组分混合液分离为xD=0.8, xw=0.02(均为mol分率),泡点加料,F=0.001kmol/s,组分汽化热均为2000kJ/k mol,系统的α=2.5,求以下两种不同加料方式下的回流比及塔釜耗热量: (该塔的板数很多,可设N e=∝)。 1.塔中部适当位置加料 2.塔顶第一块板加料
解：X f=0.42，x D=0.8，x W=0.02，q=1，F=0.001kmol/s，γ=2000KJ/K mol,α=2.5 1)∵N e=∞ ∴回流比R=R min X f=0.42
Y f=2.5*0.42/(1+1.5*0.42)=0.6442
R=R min =(XD-Y f)/(Y f-X f) =(0.8-0.6442)/(0.6442-0.42)=0.6952 V=V'=L+D=(1+R)D=(1.6952)D F x f=D x D+(F-D)XW D=F(Xf-XW)/(XD-XW)
=0.001X(0.42-0.02)/)(0.8-0.02)=5.128*10-4
Qb=V'γ=1.6592*5.128*10-4*2000=1.739KJ/S xD=0.8 yD=0.8 X1=y/(α'-(α'-1)y)
=0.8/(2.5-1.5x0.8)=0.6154 操作线斜率
k=(0.8-0.02)/(0.6154-0.02)=1.31 V′=D+L L′=F+L 操作线斜率
L′/V′ =(F+L)/(D+L)=1.31 R=L/D
(F+RD)/((1+R)D)=1.31
F/D-R/(1+R)=1.95+R/(1+R)=1.31 R=2.0645
Q=Vr=（1+R）D*r
=3.0645×5.128×10-4×2000=3.143KJ/S
5.每小时将15000kg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%。试求馏出液和釜残液的流量及组成，以摩尔流量和摩尔分率表示。 解：苯的分子量为78；甲苯的分子量为92。
进料组成：
釜残液组成：原料液的平均分子量：原料液流量：依题意知：所以：全塔物料衡算
（a） （b）
或
（c）
联立式a、b、c，解得：
6. 氯仿和四氯化碳的混合液在一连续精馏塔中进行分离。要求馏出液中氯仿的组成为0.95（摩尔分率），馏出液流量50Kg/h。塔顶为全凝器。平均相对挥发度?（1）第一块塔板下降的液体组成x1；（2）精馏段各板上升蒸汽V及下降液体L。 ?1.6。回流比R=2，求：
解 氯仿和四氯化碳混合液可认为是理想溶液。 （1） 塔顶为全凝器，
y1?0.95
1.6x1?x 0.95?1?(1.6?1)x11?(??1)x
根据理论板的概念，
y?x1?0.92
（2）V?(R?1)D?(2?1)?50?150Kg/h
根据恒摩尔流的假定，各板上升的蒸汽摩尔流量相等，并非质量流量相等，因此，需将此值转化为摩尔值。 氯仿的摩尔质量 M=119.35kg/kmol 四氯化碳的摩尔质量 M=153.8kg/kmol 塔顶蒸汽的平均摩尔质量
M?0.95?119.35?0.05?153.8?121.1kg/kmol
V?150?1.24kmol/h L?RD?2?50?100kg/h
121.1100L??0.826kmol/h
121.1，试求提馏段操作线方程式，并说明操作线的斜率和截距的数
7.分离例6-1中的溶液时，若进料为饱和液体，选用的回流比值。
解：由例6-4知：
，
而
因泡点进料，故：
将以上数值代入下式，即可求得提馏段操作线方程式：
或
该操作线的斜率为1.4，在y轴上的截距为-0.0093。由计算结果可看出，本题提馏段操作线的截距值是很小的，而一般情况下也是如此
化工原理 精馏
