2012年考研主观题库（下册含答案）
的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的２倍，试求： ⑴ 原料液中汽相及液相的组成； ⑵ 最小回流比；
⑶ 若塔顶采用全凝器, 求从塔顶往下数第二块理论板下降的液体组成。 j07c25006 8
用一连续精馏塔，分离甲醇－水溶液，进料组成为0.35，泡点进料,以得到0.95和 0.75两种产品，釜液浓度为0.02（以上均为摩尔分率），组成为0.75的产品由侧线在泡点 下采出，侧线采出量为进料量的25% ，求侧线板的位置和进料口的位置。设回流比为３。甲醇水的平衡关系如下：
x 0.0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 y 0.0 0.134 0.234 0.304 0.365 0.418 0.517 0.579 0.665 0.729 0.779 x 0.60 0.70 0.80 0.95 1.0 y 0.825 0.870 0.958 0.979 1.0 j07b20007 5
拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%下同)，流量为100kmol /h的料液，要求馏出液组成为 92%，回收率为 90%，料液为泡点进料，回液比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7。操作条件下物系的平衡关系见附图。试求： ⑴ 完成分离任务 所需的实际塔板数及实际加料板的位置；
⑵ 若Ｆ、ｘ、Ｎｐ为不变，欲提高此系统易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有哪些？
j07b20008 6
Y 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0 0.6 0.8 0.2 0.4 某料液以2.5kmol/h的流率加入回收塔的顶部，其组成为0.4(mol%下同)，温度为１０℃，X 塔顶蒸汽冷凝后全部作为产品。已知：料液泡点为98℃，平均比热为1.6kJ/kmol2℃，汽化潜热为350kJ/kmol，塔顶产品馏出率D/F为0.717,xW＝0.02，料液相对挥发度α为3。塔内物流遵循恒摩尔流假定。 试求： ⑴ 塔内液汽比为多少？
⑵ 经第一块理论板的汽相增浓了多少？
F,xf D,xD 21
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j07b15009 5
用常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合液。塔顶上升蒸汽组成y =0.94(苯的摩尔分率)，在分凝器内冷凝蒸汽总量 2/3（摩尔）作为回流，余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作塔 顶产品。操作条件下，系统的平均相对挥发度α=2.5。试求： 1. 塔顶产品及回流液的组成；
2. 由塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成。
j07a10010 5
1 y2 y1 xB 分凝器 2/3V 全凝器 2 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。 ⑴ 求最小回流比。
⑵ 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。 j07a10011 4
用连续精馏塔每小时处理100 Kmol含苯 40% 和甲苯 60% 的混合物，要求馏出液中含苯90%，残液中含苯 1%（组成均以Kmol%计）。 1. 馏出液和残液各多少kmol/h。
2. 饱和液体进料时，已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol，问回流比为多少？ j07a10012 4
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。 j07b15013 5
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。 j07b20014 6
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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Rmin 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? 并要求判断进料状态。 j07a15015 3
由一块理论板与塔釜组成的连续精馏塔中，每小时向塔釜加入甲醇组成为 0.3（摩尔分率，下同）的甲醇水溶液100kmol，泡点进料。要求塔顶馏出液中甲醇的浓度为0.8，塔 顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3.0，试求每小时获得的馏出液摩尔数。 j07b10016 3
已知三元理想溶液上方蒸汽组成为yA=0.4054，ｙＢ=0.4324，在平衡温度下，ｐＡ° =133.3kPa，ｐＢ°=106.7kPa，ｐＣ°=53.3kPa，问平衡时，ｘA、ｘB、ｘC各为多少 ? 总压p=? j07c15017 4
有一精馏塔，用以分离α=2的A、B两组分理想混合物。测得进入第ｎ层理论板的蒸汽量为100kmol/h，组成为ｙA=0.3，进入的液体量为100kmol/h，组成ｘA=0.4。设A、B 的摩尔潜热近似相等，热损失为零。该板的液相默弗里效率 Eml=0.5，问离开该板的汽液相组成各为多少? j07b15018 3
某精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y'=1.25x'-0.0188，每小时送入塔内75kmol的混合液，进料为泡点下的饱和液体，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少（kmol/h）。 j07a10019 3
在常压连续精馏塔中分离理想二元混合物，进料为饱和蒸汽，其中易挥发组分的含量 为0.54（摩尔分率），回流比R=3.6，提馏段操作线的斜率为1.25，截距为-0.0187，求馏 出液组成ｘD。
j07b15020 8
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ｘF=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： （1） 回流比R，塔顶组成ｘD，塔釜组成ｘW。 (2) 提馏段操作线方程。
(3) 若两组份相对挥发度α=3，第一板板效率 EmL=(ｘD－ｘ1)／(ｘD－ｘ1*)=0.6,则ｙ2=? j07b20021 5
如图所示的苯--甲苯常压连续精馏塔，塔顶设置全凝器，泡点回流。塔内有三层理 论
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板，而且塔釜可视为一层理论板。每小时100kmol含苯50mol%的苯-甲苯混合液，从第三层塔板以泡点状态加入。塔顶产品含苯85mol%，相平衡关系如图所示。 (1) 求回流比R，塔底排出液组成ｘW，塔顶产量Ｄ及塔釜蒸发量V′；
(2) 当回流中断，进料情况及塔釜供热状况仍保持不变时，精馏塔处于什么状态？ j07b10022 4
实验测得常压精馏塔在部分回流情况下，在精馏段相邻两塔板的上升气相组成为ｙn=0.885，ｙn＋１=0.842，已知操作条件下平均相对挥发度α=5，回流比R=3.5, 塔顶产品组成 xD=0.95（以上均为易挥发组分的摩尔分率）。求以汽相组成表示的第ｎ板的单板效率。 j07b20023 7
有三个精馏塔，塔顶冷凝部份如图，塔顶第一板上升气相均为 Vkmol，其摩尔组成 y均为0.8，理想混合物的相对挥发度均为2.5。
⑴ 问：ｔ1、ｔ2温度是否相同？在t-x-y 图上标出它们的坐标。试用解析法定性地说明 温度t2的求法。
⑵ 在下列三种冷凝器情况下按顺序排列回流液浓度xL?、xL?、xL?的大小。 ⑶ 再按顺序排列产品浓度xD1、xD2、xD3的大小。 本系统的t-x-y示意图如下: j07b20024 6
在一连续常压精馏塔中分离某理想混合液，ｘD＝0.94，ｘW＝0.04。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：
⑴ 精馏段操作线方程。
⑵ 若塔底产品W=150kmol/h，求进料量Ｆ和塔顶产品量Ｄ。 ⑶ 提馏段操作线方程。 j07b20025 8
有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料液组成50%（摩尔％），饱和蒸汽进料。原料处理量为每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol/h，已知精馏段操 作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求: ⑴ 塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）； ⑵ 全凝器中每小时冷凝蒸汽量； ⑶ 蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；
⑷ 若全塔平均相对挥发度α＝3.0，塔顶第一块板的液相默弗里板效率ＥＭＬ＝0.6，求离 开塔顶第二块的汽相组成。 j07a10026 6
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ｘ?＝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。
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3. 列出该情况下的精馏段操作线方程。 j07b15027 8
用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为 100 kmol/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? j07b15028 7
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： ⑴ 塔顶和塔底的产品量(kmol/h)； ⑵ 提馏段上升蒸汽量(kmol/h); ⑶ 写出提馏段操作线数值方程; ⑷ 最小回流比。 j07c20029 7
某二元理想混合液连续精馏馏塔，符合恒摩尔流假设。已知：ｘF=0.5,ｘD＝0.9，ｘW＝0.1（摩尔分率），回流比Ｒ＝1.5Rmin，相对挥发度为３，进料量Ｆ＝100kmol/h,泡点液体进料，塔顶蒸汽全部冷凝，塔釜间接蒸汽加热。求： ⑴ 馏出液和残液量Ｄ、Ｗ，kmol/h ⑵ 用图解法求理论塔板数;
⑶ 若将原料液先经闪蒸,分为x=0.4的液相和汽相,并将汽相取出全部冷凝,然后将两股料分别进入到塔内相应的位置上,ｘD、ｘW和Ｒ不变，用图解法求所需理论塔板数。 j07b20030 8
用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度α=2,原料液量F=10kmol/h，饱和 蒸汽进料，进料浓度ｘF＝0.5（摩尔分率，下同），馏出液浓度ｘD＝0.9，易挥发组分 的回收率为９０％，回流比R=2Rmin，塔顶设全凝器，塔底为间接蒸汽加热，求： ⑴ 馏出液及残液量；
⑵ 第一块塔板下降的液体组成ｘ1为多少？ ⑶ 最小回流比；
⑷ 精馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h？提馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h? j07b20031 6
用连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，泡点进料，塔顶馏出量为75kmol/h，已 知在操作条件下水蒸汽的汽化潜热为 2140kJ/kg，在塔釜温度下，釜液的汽化潜热为
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