用连续精馏塔分离含甲醇0.20（摩尔分数，下同）的水溶液，希望得到含甲醇0....

问答题 用连续精馏塔分离含甲醇0.20（摩尔分数，下同）的水溶液，希望得到含甲醇0.96和0.5的溶液各半，釜液浓度不高于0.02。回流比2.2，泡点进料。试求：
（1）所需理论板数及加料口、侧线采出口的位置；
（2）若只从塔顶取出0.96的甲醇溶液，问所需理论板数比（1）多还是少？

参考答案：

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1.问答题 常压下采用连续精馏塔分离甲醇-水溶液，进料浓度为0.5，希望得到塔顶产品的浓度为0.9，塔釜残液浓度≤0.1（以上均为摩尔分数）。泡点进料，操作回流比为2.0，采出率D/F=0.5，求以下二种情况下的操作线方程及所需理论板数：
（1）塔釜采用间接蒸气加热；
（2）釜中液体用水蒸气直接加热。

参考答案：

采用间接蒸汽加热精馏段操作线方程

2.问答题用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合液。进料液中含苯0.4（质量分数，下同），要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02，操作回流比为2.0，泡点进料，平均相对挥发度为2.5。使用捷算法确定所需的理论塔板数。

参考答案：

先将质量分数换算为摩尔分数：

3.问答题在连续精馏塔中分离含甲醇0.3（摩尔分数，下同）的水溶液，以便得到含甲醇0.95的馏出液和0.03的釜液。操作压力为常压，回流比为1.0，泡点进料，试求最小回流比R_min。

参考答案：

4.问答题 用一连续操作的精馏塔分离丙烯-丙烷混合液，进料含丙烯0.8（摩尔分数，下同），常压操作，泡点进料，要使塔顶产品含丙烯0.95，塔釜产品含丙烷0.95，物系的相对挥发度为1.16，试计算：
（1）最小回流比；
（2）所需的最少理论塔板数。

参考答案：

5.问答题 在连续精馏塔中分离含甲醇0.3（摩尔分数，下同）的水溶液，以便得到含甲醇0.95的馏出液和0.03的釜液。操作压力为常压，回流比为1.0，泡点进料，若原料液温度为40℃，求所需理论板数及加料板位置。

参考答案：甲醇-水平衡数据得泡点温度为78℃。
查得：r_甲醇=36167kJ/kmol，r

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6.问答题 用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合液，原料中含苯0.4（摩尔分数，下同），要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02，若原料液温度为25℃，求进料热状况参数q为多少？若原料为气液混合物，气液比为3：4，q值为多少？

参考答案：

由附图所示的苯-甲苯t-x-y图得泡点温度为94.5℃。

7.问答题 在连续精馏塔中分离含甲醇0.3（摩尔分数，下同）的水溶液，以便得到含甲醇0.95的馏出液和0.03的釜液。操作压力为常压，回流比为1.0，泡点进料，试求：
（1）理论板数及加料板位置；
（2）从第二块理论板上升的蒸气组成。

参考答案：
由x=x_D，y=y_D在x-y图上得a点精馏段截距：在x-y图上得...

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8.问答题 在一常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。已知原料液中含苯0.4（摩尔分率，下同），要求塔顶产品组成含苯0.90，塔釜残液组成含苯0.1，操作回流比为3.5，试绘出下列进料状况下的精馏段、提馏段操作线方程。
（1）q=1.2；
（2）气液混合进料，汽化率为0.5；
（3）饱和蒸汽进料。

参考答案：

9.问答题 采用常压精馏塔分离某理想混合液。进料中含轻组分0.815（摩尔分数，下同），饱和液体进料，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸气加热。要求塔顶产品含轻组分0.95，塔釜产品含轻组分0.05，此物系的相对挥发度为2.0，回流比为4.0。试用：
（1）逐板计算法；
（2）图解法分别求出所需的理论塔板数和加料板位置。

参考答案：物料衡算：

第三块板为进料板，理论板数为10块。
（2）图解法
交替在相平衡方...

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10.问答题 某连续精馏塔，泡点进料，已知操作线方程如下：
精馏段：y=0.8x+0.172
提馏段：y=1.3x-0.018
试求：原料液、馏出液、釜液组成及回流比。

参考答案：

精馏段操作线的斜率为：