A. Q>1； B.Q=1； C. Q<1 5 在精馏操作中，( )与进料状况有关。

A. 再沸器所需加热蒸气的用量； B. 全凝器所需冷却水的用量； C. A和B 6 在板式塔精馏操作中，采用最小回流比时，理论塔板数( )。 A. 无限多； B. 最少； C. 适宜 7精馏操作中，回流比越大，要完成一定的分离目的，所需( )。

A. 塔径越大； B. 塔板数越多； C. 塔板数越少 8 冷液体进料时塔釜加热蒸气用量较泡点进料( )。

A. 大； B. 小； C. 相同

9 相对挥发度为越大,表明该混合物( ).A.越易分离;B.越不易分离;C.不能用普通精馏方法分离.

10 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xa＝0.6相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成ya＝0.7，相应的露点为t2，则（ ）。

A. t1＝t2； B. t1＜t2； C. t1＞t2 四、简答

1 简述影响精馏操作产品纯度和产量的影响因素。 2 进料量对塔板数有无影响?为什么? 3 简述进料热状态对精馏操作的影响。 4 简述用解析法求最小回流比的方法。 5 简述用图解法求最小回流比的方法。 6 利用温度-组成图说明精馏原理。 五、计算

1 在密闭容器中将A、B两组分的理想溶液升温至82℃，在该温度下，两组分的饱和蒸气 压分别为pA＝107.6kPa及pB＝41.85kPa，取样得液面上方气相中组分A的摩尔分数为0.95的。试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。

2 试分别计算含苯0.4（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压100kPa和10kPa的相对挥发 度和平衡的气相组成。苯(A)和甲苯(B)的安托因方程分别为

001206.35

t?220.241343.940 lgpB?60.78?t?219.580lgpA?6.032?式中，p的单位为kPa，t的单位为℃。苯—甲苯混合液可视为理想液体。（作为试差起点，100kPa和10kPa对应的泡点取为94.6℃和31.5℃）

3 甲醇(A)-水(B)体系的蒸气压以及101.3kPa下的气液平衡数据如下表所示。若将该混合液作为理想溶液，求其相对挥发度?随组成x的变化，又按实测的x?y关系求?随x的变化，以上结果说明什么?

习题3 附表 t/℃ 0pA/kPa 0pB/kPa 064.5 101.3 24.5 70 123.3 31.2 75 149.6 38.5 80 180.4 47.3 90 252.6 70.1 100 349.8 101.3 29

x 0 0.02 0.06 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 y 0 0.1314 0.304 0.418 0.578 0.665 0.729 0.779 0.825 0.87 0.915 0.958 0.418 4 苯—甲苯混合液初始组成为0.5(摩尔分数，下同)，在常压下加热到指定温度．测得平衡液相组成x=0.41、气相组成y＝0.56，试求该条件下的液相分率。

5 某两组分混合液100kmol，其中易挥发组分的摩尔分数为0.4，在101.33kPa下进行简单蒸馏，最终所得液相产物中易挥发组分的摩尔分数为0.30。试求：

(1) 所得气相产物的量和平均组成；

(2) 如改为平衡蒸馏，液相产物组成也为0.30时，所得气相产物的量和组成(己知此体系为理想体系，相对挥发度为3.0)

6 在压强为101.3kPa下，正己院﹑正庚烷物系的平衡数据如下： t/℃ x y 30 1.0 1.0 36 0.715 0.856 40 0.524 0.776 46 0.374 0.624 50 0.214 0.449 56 0.091 0.228 58 0 0 试求：(1) 正己烷组成为0.5(摩尔分数)的溶液的泡点温度及其平衡蒸气的组成；

(2) 将该溶液加热到45℃时。溶液处于什么状态?各相的组成是多少?

(3) 将溶液加热到什么温度才能全部汽化为饱和蒸气？这时蒸气的组成如何?

7 用精馏塔分离某二元混合物，已知精馏段操作线方程为y?0.75x?0.205；提馏段操作线方程为y?1.415x?0.041。试求：

(1)此塔的操作回流比R和馏出液组成xD；

(2)饱和液体进料条件下的釜液组成xw。 8 在常压连续精馏塔中，分离含甲酸为0.4(摩尔分数)的甲酸—水混合液。试求进料温度40℃时的q值。已知进料泡点温度为75.3℃。操作条件下甲酸的汽化热为1055kJ/kg、比热容为2.68kJ/(kg﹒℃)；水的汽化热为2320 KJ/kg，比热容为4.19KJ/(kg·℃)。

9 某连续精馏塔料液流量100 kmo1/h，组成xF为0.4，泡点加料，馏出液组成xD为0.95，釜残液组成xW为0.03(均为摩尔分数)。试求：

(1) 采取回流比为3时，精馏段与提馏段的气、液流量L与V和L?与V?；

(2) 回流比增加为4时，精馏段与提馏段的气、液流量分别变为多少。

10 今拟在常压操作的连续精馏塔中，将含甲醇35％、水65%(摩尔分率，下同)的混合液加以分离。要求馏出液含甲醇95%．釜液含甲醇不超过2%。已知泡点回流，并选取回流比为2.5，料液入塔温度为40℃。试求此情况下精馏段、提馏段操作线和加料线方程。 11 连续精馏塔的操作线方程如下： 精馏段：y?0.75x?0.205 提馏段：y?1.25x?0.020

试求泡点进料时，原料液、馏出液、釜液组成及其回流比。 12 在一常压连续精馏塔中分离某理想浴液。已知原料组成为0.4，要求塔顶产品组成为0.95，塔釜残液组成为0.1（以上均为易挥发组分的摩尔分数），操作回流比为2.5，试绘出下列进料状况下的精馏段、提馏段操作线方程：

(1) Q=1.2；

(2) 气、液混合进料，气、液的摩尔流率各占一半； (3) 饱和蒸气进料。

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13 在连续精馏塔中，已知精馏段操作线方程和Q线方程为

y?0.75?0.21 (a) y??0.5x?0.66 (b)

试求：（1）进料热状态参数Q； （2）原料液组成xF；

（3）精馏段操作线和提馏段操作线的交点坐标xq和yq

14 含甲醇0.35(摩尔分数，下同)的甲醇水气液混合物，在常压连续精馏塔中分离。进料速率为100kmol/h，进料中蒸气量占1/2，操作回流比为3，进料中甲醇的96％进入馏出液中，要求馏出液的组成为0.93。塔底的相对挥发度为7.54。 试求：(1) 产品量；

(2) 残液中甲醇含量；

(3) 塔内由下往上数塔釜以上第一块理论板上液体组成。

15 利用常压提馏塔连续回收甲醇—水混合液中的甲醇。塔底采用直接饱和水蒸气加热，水蒸气流率为700kmol/h。含甲醇30%(摩尔分数，下同)的料液于泡点由塔顶加入，加料速率为1000kmol/h。塔底残液含甲醇不大于1％。假设为恒摩尔流。试求：

(1) 塔顶馏出液的浓度； (2) 操作线方程式； (3) 理论塔板数。

16 在常压填料塔中分离苯—甲苯混合液。若原料为饱和液体，其中含苯0.5。塔顶馏 出液中含苯0.9，塔底釜残液含苯0.1〔以上均为摩尔分数)，回流比为4.52。试求： (1) 理论扳层数和加料板位置；

(2) 最小回流比及最少理论板层数。

17 设计一连续精馏塔，在常压下分离甲醇-水溶液贩15kmol/h。原料中含甲醇0.35，塔 顶产品含甲醇0.95，釜液含甲醇0.04(均为摩尔分数)。设计选用回流比为1.5，泡点加料。间接蒸气加热。用作图法求所需的理论板数、塔釜蒸发量及甲醇回收率。设没有热损失。物系满足恒摩尔流假定。 18 含易挥发组分0.42（均为摩尔分数）的双组分混合液在泡点状态下连续加入精馏塔塔顶，釜液组成保持0.02。物系的相对挥发度为2.5，塔顶不回流。试求：

(1) 欲得塔顶产物的组成为60％时所需的理论板数； (2) 在设计条件下塔板数不限，塔顶产物可能达到的最高含量xDmax。

19 某两元混合物含易挥发组分0.4(摩尔分率)，用精馏方法加以分离，所用精馏塔具有8 块理论板，加料板为第3块，塔顶设有全凝器，泡点回流，泡点进料。在操作条件下，平衡 关系如附图所示，要求塔顶组成为0.9，轻组分回收率为90%。 试求：为达到分离要求所需要的回流比为多少；

20 用一常压连续精榴馏塔分离含苯0.4的苯—甲苯混合液。要求馏出液中含苯0.97，釜液含苯0.02(以上均为质量分数)，原料流量为15000kg/h，操作回流比为3.5，进料温度为25℃，加热蒸气压力为137kPa(表压)，全塔效率为50%，塔的热损失可忽略不计，回流液为泡点液体。求：

(1) 所需实际板数和加料板位置；

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(2) 蒸馏釜的热负荷及加热蒸气用量；

(3) 冷却水的进出口温度分别为27℃和37℃，求冷凝器的热负荷及冷却水用量。

21 一连续精馏塔用以分离某双组分混合液。两组分的相对挥发度为2.2l。已知怕馏段操作线方程为y?0.72x?0.25。塔顶采用全冷凝器，冷凝液在饱和温度下回流入塔。如果测得塔顶第一层塔板的板效率EmL,1＝0.65。试确定离开塔顶第二层塔板的气相组成。

22 用连续精馏塔分离某双组分混合液。进料为饱和蒸气，其中两组分的摩尔数之比为1︰1，塔顶、塔底的产品量之也为1:1。现处理量为50kmol/h。精馏段操作线方程为y?0.80x?0.15。试求：

(1) 馏出液和釜液组成； (2) 精确段上升气量； (3) 提馏段上升气量； (4) 提馏段操作线方程式；

(5) 如果平均相对挥发度加2.50，塔顶第一层塔板的板效率EmL,1＝0.60，离开塔顶第二层塔板的气相组成。

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