化工原理考试题复习课程.docx

化工原理考试题 化工原理考试题（精馏） 一填空题（20分） 1?精馏操作的依据是 。实现精馏操作的 必要条件包括 和 。 （2 分） 已分析测得这四股物料的组成为 0.62, 0.70, 0.75, 0.82,试找出丫 X , 丫 , X 的对应值，丫 = , X = , 丫 = , X = 某二元物系的相对挥发度a= 3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作 精馏塔操作，已知x = 0.3,则y = （由塔顶往下数） TOC \o 1-5 \h \z （8 分） 某泡点进料的连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段 操作线方程为y=1.45x-0.015,则回流比R= ，馏出液组成x 原料组 成x = 釜液组成x = . 如图所示， a点表示 ; b点表示 ; c 点表示 ; ab段表示 ; bc 段表示 ° 二.选择题（5分） 某精馏塔精馏段理论板数为 N 层，提馏段理论板数为N 层，现因设备 改造，使提馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且 F、x 、q、 R, V等均不变，则此时：（） A. x 减小，x 增加； B. x 减小，x 不变; C. x 减小，x 减小； D. x 减小，x 的变化视具体情况而定。 三..问答题 1.（10 分） 精馏塔在一定条件下操作时，问将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔 底产品组成将有何变化？为什么？ 四.计算题(65分) 分离苯和甲苯混合液，进料组成为 0.4,馏出液组成为0.95,残液组成为0.05 (以上组成均为苯的摩尔分率)。苯对甲苯的平均相对挥发度为 2.44。泡点进 料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求： 最小回流比； 若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精馏段操作线方程 列出提馏段操作线方程。 苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率，下同)，流量为100kmol.h ，于常压下 进行连续精馏，要求塔顶 x =0.9，塔底x =0.0677, D=40kmol.h ，原料于 泡点下进入，R为1.4Rmi n,已知操作条件下相对挥发度a= 2.47是常数。求： 精馏段操作线方程；(2)提馏段操作线方程。 如图，在由一块理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯一甲苯 混合液100kmol，苯含量为50%(摩尔％，下同)，泡点进料，要求塔顶馏出 液中苯含量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,求每小时获得的顶馏出液量 D，釜排出液量 W及浓度x 。 某一精馏塔，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热。用以处理含易挥发组成 x =0.5(mol组成)的饱和蒸汽。塔顶产量D和塔底排量W相等。精馏段操作线 方程为y=5x/6+0.15试求： ⑴回流比R,塔顶组成x ，塔釜组成x 。 提馏段操作线方程。 5?由一层理论板与塔釜组成的连续精馏塔，每小时向塔釜加入含甲醇 40% (摩尔 分率)的甲醇水溶液100kmol,要求塔顶馏出液组成x =0.84,塔顶采用全凝 器，回流比R = 3,在操作条件下的平衡关系为y= 0.45x+ 0.55,求： 塔釜组成x ;⑵ 每小时能获得的馏出液量D。 填空题 混合液中各组分的挥发度差异。 塔顶液相回流 塔底上升气流 y6 = 0.82 x6 = 0.70 y7 = 0.75 x7 = 0.62 y =ax / (1+(a-1) x )= 3X03(1+2X0.3) =0.563 x = y = 0.563 y = 3X0.563/ (1+ 2X0.563)= 0.794 0.86 0.288 0.033 a) y , x b) y , x c) y , x d) x ,x e) y , y 选择题 A. 三??问答题 当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减 少, 在其它条件不变时, 分离能力下降， xD 易挥发组分收 率降低，xW to 四.计算题 1.⑴ y = 2.44X0.4/ (1+ 1.44X0.4) =0.62 R =(x — y )/ (y — x ) =(0.95— 0.62) / (0.62 — 0.4) =1.5 ⑵ R= 1.2X1.5= 1.8 y =(1.8/2.8) x + 0.95/2.8 =0.64x + 0.34 .令 F=1kmol.h Fx =Dx +Wx 0.4=0.95D+(1-D) 0.05 解得 D=0.39kmol.h W=0.61kmol.h ■/ q=1 L=L+qF=RD+F=1.8 0.39+1= 1.7kmol.h V=V=(R+1)D=2.8 0.39=1.09kmol.h ??? y=Lx/V-Wx N =1.7x71.09-0.61 0.05/1 09=1.56x-0.