2012年考研主观题库（下册含答案）
某双组分理想物系当温度ｔ＝80℃时，ＰA°＝106.7kPa，ＰB°＝ 40kPa，液相摩 尔组成ｘA＝０．４，试求：
⑴ 与此液相组成相平衡的汽相组成ｙA； ⑵ 相对挥发度α。 j07a10136 6
某精馏塔分离易挥发组分和水的混合物，流程如图所示，F=200kmol/h，xF=0.5 (摩尔组成，下同)，加料为汽液混合物，气液的摩尔比为2:3，塔底用饱和水蒸汽直接加热，离开塔顶的汽相经分凝器冷凝(1/2)V量作为回流液体，其余(1/2)V量的汽相经全凝器冷凝作产品，已知Ｄ＝９０ｋｍｏｌ／ｈ，ｘ?＝０．９，相对挥发度α＝２，试求: ⑴ 离开塔顶第一块板的汽相浓度ｙ1； ⑵ 塔底产品ｘW。
j07b15137 5
s 分凝器 V/2 全凝器 D.xD F.xf w.xD 进料组成ｘf＝０．２(摩尔组成，下同)，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入，塔底不再设再沸器，要求ｘD＝０．９５，ｘF＝０．１１，相对挥发度α＝２．７，试求： ⑴ 操作线方程;
⑵ 设计时若理论板数可增至无穷，且Ｄ／Ｆ不变，则塔底产品浓度的最低值为多少？ j07b10138 5
某精馏塔用以分离Ａ组分（易挥发组分）和水的混合物，已知xF=0.5(摩尔分率，下同)， xD=0.95， xW=0.1，回流比Ｒ＝１．５，泡点回流，饱和液体进料，塔底用饱和 水蒸汽直接加热，物系相对挥发度α＝２．２５，试求： ⑴ 从塔顶的第一块板理论板下降的液体浓度； ⑵ 塔顶采出率Ｄ／Ｆ。 j07c10139 3
某二元混合物原料中易挥发组分ｘf＝０．４(摩尔分率，下同)，用简单蒸馏的方式使蒸馏残液 xW＝０．１，试求所得汽相的平均浓度。设相平衡关系在本题范围内可用 ｙ＝１．５ｘ＋０．０５表示。 j07b20140 8
用一连续精馏塔在常压下分离甲醇～水混合物，进料为含甲醇０．４１的饱和蒸汽 ，流率为１００ｋｍｏｌ／ｈ。要求塔顶馏出液含甲醇不低于０．９５，塔底釜液甲醇不大于０．０５（以上均为摩尔分率），已知操作条件下的平衡关系如附图，操作时回流比为２．４，试求：
⑴ 塔顶、塔底产品的流率； ⑵ 所需理论塔板数及进料板位置；
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⑶ 两段的液相流率与汽相流率之比和ｑ线方程； ⑷ 对应的最小回流比。 j07b2014110
用一连续精馏塔分离苯、甲苯液体混合物，塔顶设全凝器，塔底设再沸器，进料量为１５０ ｋｍｏｌ／ｈ，其中含苯 ０．４（摩尔分率，下同），泡点进料，通过取样测得塔顶馏出液中苯回收率为９２．２０％，塔底产品中苯的组成为０．０５，实际操作回流比Ｒ＝２．４３，已知操作条件下平衡关系如图所示，若设该塔在最适宜位置进料,试求： ⑴ 塔顶、塔底产品流量及塔顶组成； ⑵ 该塔具有理论板数和进料位置； ⑶ 精馏段及提馏段液气比各为多少；
⑷ 因长期操作再沸器内结垢，试问对塔顶产品质量有何影响？如何才能维持正常生产？（设产品流量不变） j07b15142 8
每小时分离乙醇－水混合液２３６０ｋｇ的常压连续精馏塔，塔顶采取全凝器，进料组成ｘF＝０．２。现测得馏出液组成ｘD＝0.8，釜液组成ｘW＝0.005，精馏段某一块板上的汽相组成为0.6，由其上一板流下的液相组成为０．５（以上均为摩尔分率），试求： ⑴ 塔顶馏出液量及釜液流出量； ⑵ 操作回流比与最小回流比；
⑶ 计算在料液组成与塔顶组成下乙醇对水的相对挥发度。 操作条件下的平衡关系如图所示。 j07a10143 4
一双组分精馏 塔，塔顶设有分凝器，已知进入分凝器的汽相组成 ｙ1＝０．９６ (摩尔分率，下同)，冷凝液组成ｘD＝０．９５，两个组分的相对挥发度α＝２，求： ⑴ 出分凝器的汽体组成ｙD＝？
⑵ 出分凝器之液、汽的摩尔流率比Ｌ／ＶD＝？ j07a20144 7
用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇为０．３，流量为１００ｋｍｏｌ／ｈ的甲醇－水混合液，泡点进料，并要求塔顶产品含甲醇为0.95，塔底产品含甲醇为0.015（以上均为摩尔分率），已知精馏段操作线为：ｙ＝０．６ｘ＋０．３８;操作条件下的平衡关系如图所示，试求：
⑴ 塔顶及塔底的产品流量（ｋｍｏｌ／ｈ）； ⑵ 塔的理论板数及进料位置；
⑶ 流入再沸器的液相流量及组成，离开再沸器的气相流量及组成。 j07b15145 6
某饱和液体原料进入精馏回收塔塔顶，ｘF＝０．５（以下均以摩尔分率表示），塔底出料ｘW＝０．２，塔顶蒸汽引入全凝器。凝液的１／４作成品，３／４作回流进入塔顶，凝液浓度为０．８。试计算：
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⑴ 易挥发组分的回收率； ⑵ 所要求的理论塔板数（包括釜）； ⑶ 塔釜蒸发量与进料量的比值。 j07a10146 3
某二元混合物原料中易挥发组分ｘF＝０．４(摩尔组成)，用平衡蒸馏的方式使50% 的物料汽化，试求汽相中易挥发组分的回收率。（设相对挥发度α＝３） j07c20147 6
某二元混合液体中，重组分为水。设计拟用直接水蒸汽加热方式精馏，料液以饱和蒸汽状态加入塔的中部。塔顶设全凝器，泡点回流。已知：料液Ｆ＝１００ｋｍｏｌ／ｈ，ｘF＝0.4(摩尔组成，下同)，设计回流比Ｒ=1.5Ｒmin，要求塔顶 ｘD=0.9，塔顶回收率η＝９０％，操作条件下相对挥发度α＝２．５，且满足恒摩尔流假定。试求： ⑴ 塔底产品组成ｘ；
⑵ 分别列出该设计条件下精馏段与提馏段操作线方程。 j07c15148 6
某精馏塔分离Ａ组分和水的混合物（其中Ａ为易挥发组分），ｘD=0.95,xW=0.1, xF=0.5(均为摩尔分率)，原料在泡点下进进入塔的中部。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比Ｒ＝１．５，塔底用饱和水蒸汽直接加热，每层塔板气相默夫里板效率Ｅmv＝ ０．５，在本题计算范围内，相平衡关系为ｙ＝０．５ｘ+０．５。试求： ⑴ 从塔顶的第一块实际板下降的液体浓度； ⑵ 塔顶的采出率Ｄ／Ｆ。 j07c20149 6
欲用连续精馏塔分离苯－甲苯溶液。已知ｘF＝０．５，ｘD＝０．９，ｘW＝0.1 （均为摩尔分率）。采用回流比Ｒ＝２Ｒmin，系统相对挥发度α＝２．５。饱和液体由塔中部加入，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。试求： （1）采出率Ｄ／Ｆ；
（2）精馏段及提馏段操作线方程；
(3) 完成上述分离任务所需理论板数至少不少于几块？ j07c20150 5
某精馏塔流程如图示。塔顶设置分凝器和全凝器。已知：Ｆ＝５００ ｋｍｏｌ／ｈｑ＝１，ｘF＝０．5（摩尔分率，下同），ｘD＝０．９５，ｘW＝０．０５，Ｖ＝０．８Ｌ，ｙW＝０．０８。设全塔相对挥发 度恒定，物系符合恒摩尔流假定。试求： ⑴ 回流比；
⑵ 离开塔顶第一块理论板的液体组成。
Vxf x0 xD y0 38
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j07c15151 5
某二元混合液的精馏操作过程如图所示。已知原料以饱和液体状态直接加入塔釜，原料组成ｘF＝0.52(摩尔分率，下同)，要求塔顶产品组成ｘD=0.8，Ｄ／Ｆ=0.5的操作条件下，物系的α＝３．０，塔顶设全凝器，泡点回流。若设计回流比Ｒ＝３．０，求为完成上述
D,xD F,xF,q W,xW 分离任务所需的理论板数。（操作满足恒摩尔流假定） j07b15152 8
欲将Ａ、Ｂ两组分的理想混合液在连续精馏塔中实现分离。已知：Ｆ＝100kmol/h，ｘF＝０．１８（摩尔分率，下同），饱和液体进料，ｘD＝０．９９，ｘW＝0.05，采用回流比Ｒ＝３．４，系统的α＝３。且知，当加料口在最适宜位置时，理论板与回流比关系式为：lg((N-Nmin)/(N+1))=-0.9((R-Rmin)/(R+1))-0.17 式中N及Nmin均指全塔（包括塔釜）的理论板数。试求：
⑴ 塔顶易挥发组分回收率； ⑵ 理论板数。 j07b20153 7
欲用连续精馏塔分离某二元理想溶液，已知Ｆ＝１０ｋｍｏｌ／ｓ，ｘF＝０．５，ｑ＝０，ｘD＝０．９５，ｘW＝０．１（均为摩尔分率），系统的α＝２。塔顶采用全凝器，泡点回流。塔釜用间接蒸汽加热。且知塔釜的汽化量为最小塔釜汽化量的1.5 倍。 试求： ⑴ 塔顶易挥发组分的回收率； ⑵ 塔釜的汽化量；
⑶ 流出第二块理论板的液体组成。（塔序由顶部算起） j07a15154 6
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：
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⑴ 最小回流比；
⑵ 若回流比取最小回流比的１．２倍，列出精馏段操作线方程； ⑶ 列出提馏段操作线方程。 j07c20155 6
在常压连续精馏塔中分离Ａ、Ｂ混合液（如附图所示）。两股进料情况如下： Ｆ1＝１００ｋｍｏｌ／ｈ，ｘF1＝０．６（摩尔分率，下同），Ｆ2＝２００ｋｍｏｌ／ｈ，
V D,xD LK F1,xf1 F2,xf2 W,xW ｘF2＝０．２，均为饱和液进料。要求分离后馏出液中组分Ａ含量不小于０．８，釜液中组分Ａ浓度不大于０．０２，操作回流比为２。试求两股进料间的操作线数值方程。 j07d20156 9
苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成ｘ(苯)＝０．７，要求得到组成为０．８的塔顶产品（以上均为摩尔分率）。现用以下三种方法操作： ⑴ 连续平衡蒸馏； ⑵ 简单蒸馏（微分蒸馏）； ⑶ 连续精馏。
在 ⑶ 情况下，塔顶用一分凝器，其中５０％的蒸汽冷凝并返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体保持平衡。对于每种方法进料量均为１００ｋｍｏｌ，问塔顶、釜产量各为多少？气化量为多少？已知α＝２．４６。 j07c20157 4
精馏塔采用全凝器，用以分离平均相对挥发度为２的某理想溶液。已知原料液的总浓度为０．５（摩尔分率），塔顶馏出液浓度为０．９６（摩尔分率），实际回流比为最小回流比的１．５倍，进料为汽液两相共存，且汽相和液相的分子数相等，求离开第二块理论板的汽相组成。 j07c2015810
苯和甲苯混合物中，含苯０．４，流量１０００ｋｍｏｌ／ｈ，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯０．９（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于９０％，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的１．５倍。已知α＝２．５。试求：
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