化工原理吸收部分模拟试题及答案

3 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???

A t1=t2 B t1t2 D 不确定

4某二元混合物，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???B???。

A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定

5精馏操作时，若F、D、xF、q、R、加料板位置都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成xD变化为??B????

A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定

6在一二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度 A ，塔顶低沸点组分浓度 B ，塔底温度 C ，塔底低沸点组分浓度 A 。

A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物，?=3，全回流条件下xn=0.3，则yn-1=???B???。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

8 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为yA=0.4，相应的露点组成为t2，则 B 。

A t1=t2 B t1t2 D 不能判断 9某二元混合物，?=3，全回流条件下xn=0.3，则yn-1= D A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794 10精馏的操作线是直线，主要基于以下原因 D 。

A 理论板假定 B 理想物系 C 塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假设

11某筛板精馏塔在操作一段时间后，分离效率降低，且全塔压降增加，其原因及应采取的措施是 B 。

A 塔板受腐蚀，孔径增大，产生漏液，应增加塔釜热负荷

B 筛孔被堵塞，孔径减小，孔速增加，雾沫夹带严重，应降低负荷操作 C 塔板脱落，理论板数减少，应停工检修 D 降液管折断，气体短路，需更换降液管 12板式塔中操作弹性最大的是 B 。

A筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔 13下列命题中不正确的为 A 。

A上升气速过大会引起漏液 B 上升气速过大会引起液泛 C上升气速过大会使塔板效率下降 D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带 14二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化 B 。

A平衡线 B 操作线与q线 C平衡线与操作线 D 平衡线与q线

15下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。

A液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C塔板间距过小 D 过量漏液 三、计算

1某塔顶蒸汽在冷凝器中作部分冷凝，所得的气、液两相互成平衡。气相作产品，液相作回流，参见附图。塔顶产品组成为：全凝时为xD，分凝时为y0。设该系

统符合恒摩尔流的假定，试推导此时的精馏段操作线方程。 解： 由精馏段一截面与塔顶（包括分凝器在内）作物料衡算。

Vy?Lx?Dy0， 若回流比为R y

o LDR1分凝器 x?y?x?y0 y1 VVR?1R?1对于全凝时 1 xD 2 R1x?xD 精馏段操作线y?R?1R?1则y?可知：当选用的回流比一致，且xD?y0时两种情况的操作线完全一致。在

y~x图上重合，分凝器相当于一块理论板。

2用一精馏塔分离二元液体混合物，进料量100kmol/h，易挥发组分xF=0.5，泡点进料，得塔顶产品xD=0.9，塔底釜液xW=0.05（皆摩尔分率），操作回流比R=1.61，该物系平均相对挥发度α=2.25，塔顶为全凝器，求： (1)塔顶和塔底的产品量（kmol/h）；

(2)第一块塔板下降的液体组成x1为多少； (3)写出提馏段操作线数值方程； (4)最小回流比。 解：（1）塔顶和塔底的产品量（kmol/h）；

F=D+W=100 （1） D?0.9?W?0.05?FxF?100?0.5?50 （2） 上述两式联立求解得 W=47.06kmol/h D=52.94kmol/h （2）第一块塔板下降的液体组成x1为多少； 因塔顶为全凝器， xD?y1??x1

1?(??1)x1 x1?y10.9??0.80

??(??1)y12.25?1.25?0.9（3）写出提馏段操作线数值方程；

V??V?(R?1)D?2.61?52.94?138.17 L??L?qF?RD?F?1.61?52.94?100?185.23

WxL?185.2347.06?0.05??W???xmxm则 V?V?138.17138.17

??0.017?1.34xm??1?ym（4）最小回流比。

泡点进料，q=1, xq?xF?0.5

yq??xq2.25?0.5 ??0.6921?(??1)xq1?1.25?0.5xD?yqyq?xq?0.9?0.692?1.083

0.692?0.5 Rmin?

3一精馏塔，原料液组成为0.5（摩尔分率），饱和蒸气进料，原料处理量为100kmol/h，塔顶、塔底产品量各为50kmol/h 。已知精馏段操作线程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸气加热，塔顶全凝器，泡点回流。试求： （1） 塔顶、塔底产品组成；

（2） 全凝器中每小时冷凝蒸气量； （3） 蒸馏釜中每小时产生蒸气量

（4） 若全塔平均α=3.0，塔顶第一块塔板默弗里效率Eml=0.6，求离开塔顶第

二块塔板的气相组成。

解：（1）塔顶、塔底产品组成； 因 R?0.833， R=5 又 xD?0.15， (R?1)(R?1)xD?0.90

由物料衡算 FxF?DxD?WxW

得 xW?(100?0.5?50?0.9)/50?0.1 （2）全凝器中每小时冷凝蒸气量；

V=（R+1）D=300kmol/h （3）蒸馏釜中每小时产生蒸气量；

q=0，V′=V - F=300 -100=200kmol/h （4）求离开塔顶第二块塔板的气相组成。 EmV1xD?x1?x?1 ??0.6， xD?y1???xD?x11?(??1)x1? x1?y10.9??0.75

??(??1)y13?2?0.9故

0.9?x1?0.6 x1?0.81 y2?0.833?0.81?0.15?0.825

0.9?0.75

4在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，饱和蒸汽进料。已知进料量为150kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率），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。试求：

（1）塔顶馏出液及塔釜采出液组成；（2）精馏段操作线方程；（3）提馏段操作

线方程；（4）回流比与最小回流比的比值；（5）若全回流操作时，塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6，全凝器液相组成为0.98，求由塔顶第二块板上升的气相组成。 解：（1）塔顶馏出液及塔釜采出液组成； 由 0.97FxF?DxD （a） 0.95F(1?xF)?W(1?xW） （b） F=D+W+150 （c） DxD?WxW?FxF?150?0.4?60 （d） 联立（a）、（b）、（c）和（d）求解得：

W=87.3kmol/h， D=62.7kmol/h xW=0.0206， xD=0.928 （2）精馏段操作线方程； yn?1?RR?1x?xDnR?1?0.8xn?0.1856 （3）提馏段操作线方程；

y?L??1?V?x??WxWmmV? 饱和蒸气进料，故 q=0 V??(R?1)?F， L??L?DR

则 y?RDm?1?(R?1)?Fx?m?WxW(R?1)D?F?1.534x?m?0.011 （4）回流比与最小回流比的比值； RxD?yqmin?y q=0， yq?xF?0.4

q?xq 由 y?xqq?1?(??1)x 得 xq?0.2125

q R0.928?0.4min?0.4?0.2125?2.816， RR

min?1.42（5）求由塔顶第二块板上升的气相组成。

Ey1?y2mV1?y???0.6， 1?y2 而

y??x11?1?(??1)x 全回流时，

1y2?x1