问答题：
1、 试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。
回流比有两个极限，全回流时，达到一定的分离程度需要的理论板层数最小（设备费最低），但无产品取出，对工业生产无意义；最小回流比时，需要无限多理论板层数，设备费为无限大，随回流比加大， ＮT 降为有限数，设备费降低，但随R加大，塔径、 换热设备等加大，且操作费加大。操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总和为最小，通常取R＝（1.1～2）Rm i n 。
2、精馏塔在一定条件下操作时，试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？
答：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 ↑。
3. 精馏塔在一定条件下操作，试问：回流液由饱和液体改为冷液时，塔顶产品组成有何变化？为什么？
答：从泡点回流改为冷液回流时， xD ↑。其原因是：冷液回流至塔顶时，冷凝一部分蒸气，放出的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。冷凝部分中含难挥发组分较大，使气相易挥发组分增浓。同时，在塔顶回流比保持不变的条件下，增加了塔内的内回流，这也有利于分离。 4、为什么操作需要塔顶回流？
答：主要是为了保持塔内下降的液流，使精馏塔保持稳定操作。 5、简单蒸馏与精馏有什么相同和不同？
答：它们同属蒸馏操作。简单蒸馏是不稳定操作，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小。精馏是复杂的蒸馏，可以是连续稳定过程，也可以是间歇过程。精馏在塔顶、底可以获得两种产品。精馏必须有回流。
6、怎样简捷地在y-x图上，画出精馏段和提馏段操作线？
答：过点（xD，xD ）和点（0，xD /（R＋1））的连线即为精馏段操作线。
过点（xF，xF ），作斜率为q/（q—1）的进料线与精馏段操作线相交，例如相交点为（xq，y q）。过点（xW，xW )和点（xq，y q）的连线即为提馏段操作线。 7、全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般适宜回流比为最小回流比的多少倍？
答：全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回比，至规定回流比。
最小回流比，是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。是选择适宜回流比的依据。一般适宜回流比是最小回流比的1.1～2.0倍。 8、精馏塔进料的热状况对提馏段操作线有何影响？
答：进料的热状况不同，q值及q线的斜率也不同，故q线与精馏段操作线的交点亦因进料热状 不同而变动,从而提馏段操作线的位置也就随之而变动。 9、精馏操作中，加大回流比时，对塔顶产品有何影响？为什么？
答：当精馏塔的塔板数已固定，若原料的组成及其受热状况也一定时，则加大回流比R可以提高产品的浓度（因操作线改变），但由于再沸的负荷一定（即上升蒸汽V一定），此时R加大会使塔顶产量下降[因V=（R+1）D，而R↑则D↓，即降低塔的生产能力。
10、全塔效率与单板效率有何不同？
答：单板效率η单表示气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过该 层理论板前后组成变化的比值，它仅表示该层（或某层）分离效果的反映，常用于塔板结构的研究中，而全塔效率η中N?与N?的比值，仅表示全塔中各板分离效果（即传质效果）的平均值。 11、精馏塔中精馏段的作用？
答：此段是利用回流液把上升蒸汽中难挥发组分（又叫重组分）逐步冷凝下来，同时回流液中挥发组分（又叫轻组分）汽化出来，从而在塔顶得到较纯的易挥发组分。
12、试说明精馏塔中提馏段的作用？
答：此段是利用上升蒸汽把液相中易挥发的组分汽化出来，同时上升蒸汽中的难挥发组分逐板冷凝下来，从而在塔釜获得较纯的难挥发组分。 13、试说明精馏操作中“回流”的作用。
答：其作用：稳定每层塔板两相浓度，同时由于回流液的温度低于下一层塔板上升蒸汽的温度，故作为下一层塔板上升蒸汽的冷凝剂使上升蒸汽中难挥发组分冷凝下来，而提高上升蒸汽中易挥发组分的浓度，与此同时，回流液中的易挥发组分也汽化出来（得到上升蒸冷凝时放的热量），这样就保证了每层塔板上发生一次部分汽化和部分冷凝作用，经过多次（多层）的部分汽化和冷凝就能达到分离混合液的作用，故回流是保证精馏能连续稳定进行下去的必要条件之一。
计算题：
1、某连续精馏塔进料液中含易挥发组分55%(摩尔百分数，下同)（与此相平衡的汽相组成为75% ），要求塔顶产品含易挥发组分95%，饱和液体进料。试求：(1)求最小回流比。(2)若加料板上液体组成与进料组成相同，回流比为 1.5时，求进料板上一板流下的液体组成。
2、用常压连续精馏塔分离某二元理想混合物，已知相对挥发度α=3，加料量F=10kmol/h，饱和蒸汽进料，进料中易挥发组分浓度为0.5(摩尔分率，下同) ，塔顶产品浓度为0.9,塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流，回流比R=2Rmin，易挥发组分的回收率为90%，塔釜为间接蒸汽加热，试计算提馏段上升蒸汽量。
3、用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol.h?， 加料组成为50%,塔顶产品组成xD ＝95％,产量 D＝50kmol.h?，回流比R=2Rmin，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度α＝3。求：(1).Rmin(最小回流比) (2).精馏段和提馏段上升蒸汽量。 (3).列出该情况下的精馏段操作线方程。
4、一精馏塔，塔顶设全凝器，在常压下分离苯－甲苯物系，采用回流比 R＝3。今测得塔顶馏出液浓度xD＝0.985和第一块塔板下流液体浓度x1＝0.970（均为摩尔分率）；已知物系的相对挥发度α=2.58，试计算第一块塔板的板效率EmV。
5、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：(1)最小回流比；(2) 若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精馏段操作线方程,(3)列出提馏段操作线方程。
6、用常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合物，原料中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.9（以上为摩尔分率） 。进料为饱和蒸汽，苯对甲苯的相对挥发度α＝2.5，操作回流比为最小回流比的1.5倍，塔顶采用全凝器。试求离开塔顶第二层理论
板的蒸汽组成。
7、某二元混合液连续精馏塔，符合恒摩尔流假设，xF=0.3，xD=0.8，xW=0.2（摩尔分率），R＝2Rmin，相对挥发度为3，进料量为F＝100kmol/h，泡点液体进料，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热，求：(1)馏出液量D和残液量W；(2)所需理论塔板数。
8、某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为 0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。(1)求塔顶、底的产品量；(2) 若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。 9、用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.9，残液组成为0.1，相对挥发度为2.5，饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：(1).馏出液及残液量； (2).最小回流比；(3).操作回流比为3时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol？(4).塔釜上一块理论板液相组成为多少? (5).计算第(3)问时作了什么假定?
10、用一精馏塔分离二元理想液体混合物，进料量为100kmol.h?，易挥发组分 xF=0.5，泡点进料，塔顶产品xD=0.95，塔底釜液xW=0.05（皆为摩尔分率），操作回流比R=1.61，该物系相对挥发度α＝2.25，求：(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h)；(2)提馏段上升蒸汽量(kmol/h)；(3)写出提馏段操作线数值方程；(4)最小回流比。
11、在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q线方程式为y=-0.5x+1.5xF，试求：(1)回流比R，(2)馏出液组成xD，(3)进料液的q值，(4)当进料组成xF =0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq 值为多少？(5)要求判断进料状态。