精馏习题
一、填空
1. 纯液体的挥发度是 ，溶液中各组分的挥发度为 ，溶液中两组分的相对挥发度为 ，理想溶液两组分的相对挥发度表达式是 。气液相平衡方程式为 ， 当a 时，可采用一般精馏方法进行分离，且a ，越易分离。
2. 简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是____________________________________ ,
3. 用精馏操作实现高纯度分离的依据是_______ ____，条件是___ _______。
4. 在精馏塔内，从塔底至塔顶物料的温度越来越 ，气相中易挥发组分的浓度越来越 ，液相中易挥发组分的浓度越来越 。
5. 恒摩尔流假设成立的条件是： ，理论板的含义是 。全塔效率ET=
6. 恒沸精馏和萃取精馏主要针对 和 物系，加入第三组分（恒沸剂或萃取剂）的目的是 。
7. 设计二元理想精馏塔时，进料为气液混合物，若F, xF, xD, xW不变，随原料液中液相分率的增加，则最小回流比将 ,在相同的回流比下，所需总理论塔板数将 ，精馏段所需塔板数将 ,塔顶冷凝器热负荷将 ,塔釜热负荷将 。
8. 精馏操作中，进料热状态参数的物理意义为： ， 当饱和液体进料时q= ，当饱和蒸汽进料时q= 。
9. 某精馏操作，若维持进料量F，进料组成xF和q，塔顶产量D及回流比R不变，将塔顶回流由泡点改为冷回流，下述各量将如何变化，xD ,xW ,塔釜加热蒸汽耗量 .
10. 操作压强增大时，精馏过程中的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 。
11. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线截距为0，则精馏段操作线斜率等于 ，提馏段操作线为 ，回流比等于 ，馏出液量为 。
12. 精馏塔顶温度总是 塔底温度，其原因： ， 。
13. 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）
14. 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
15. 设计精馏塔时，若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热(加热量不变，不计热损失)，而保持xF，F，D，q，R，xD不变，则提馏段操作线斜率______ ；理论板数______ ，残液量______ ；残流组成______。
①变大， ②变小， ③不变， ④不一定
16. 已知甲醇（A）－水（Ｂ）混合液在75.0℃时的纯组分蒸汽压数据和y-x数据为：P0A = 149.6kpa，P0B =38.5kpa；x=0.4，y=0.729，则其相对挥发度аAB之值为___。
17. 某双组分混合液分别采用简单蒸馏和平衡蒸馏两种方法进行分离，若料液的组成、料液量、操作压力和最终的釜液温度都相同，则釜液浓度xw简____________xw平，馏出液平均浓度xD简__________ xD平。馏出液总量VD简_______________VD平。（＞，＝，＜＝）
18. 有三个精馏塔，塔顶冷凝部分如图所示，塔顶第一板上升气体量、组成均相同，则t1____t2，t1′____t2′，t1″_____t2″；xL1_____xL3_____xL2；xD1_____xD2_____xD3。（＞，＝，＜＝）
二、计算题
1．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。
2、（考研）在一连续常压精馏塔中分离某二元理想混合液，已知原料液浓度为xF=0.4（易挥发组分摩尔分率，下同），进料温度50 oC，要求塔顶浓度xD=0.95，塔釜xW=0.03。物系相对挥发度α=2.5，塔顶泡点回流，回流比为最小回流比的1.5倍。求：
（1） 塔顶易挥发组分的回收率；
（2） 精馏段和提馏段操作线方程；
（3） 若塔顶第一块板流出液的浓度为0.9，求该塔板气相Murfree板效率EMV 。
已知：进料组成下的泡点95.2 oC，汽化潜热3.68×104 kJ/kmol，原料液平均比热163 kJ/(kmol.oC)
3．用精馏分离某水溶液（假设为理想系统），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α=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;
（3）设计时，若NT=∞，为达到题给的xD、D，塔釜xW的最大值为多少？
