化工原理试题库答案(下册,总)(3)

成为3%（均为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h，塔顶

回流液量为670kmol/h，试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ；

W=608.6kmol/h ； R=3.72）

17. 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2.47，进料为150kmol/h、组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比

为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，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。（0.928、0.021；精馏线y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112；

R/Rmin=1.4）

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。

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