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精馏塔设汁时，已知F，xF，xD，xW，进料热状态q=0．5时，所需塔板数为NT。试判断下列参数变化并定性绘出
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提问人：匿名网友
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精馏塔设汁时，已知F，xF，xD，xW，进料热状态q=0．5时，所需塔板数为NT。试判断下列参数变化并定性绘出操作线的变化： (1)保持回流比不变，将进料状态由q=0．5改为q=1，则塔釜加热量QR________，塔顶冷凝量Q O________，所需塔板数NT__________。 (2)保持塔釜加热量不变，将进料状态由q=0．5改为q=1，则塔顶冷凝量QO_________，所需塔板数将 (3)回流比不变，将进料状态由q=0．5改为q=0，则塔釜加热量QR_________，塔顶冷凝量QO________，所需塔板数为NT_______。(增大，减小，不变，不确定)请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
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[已解决]请教精馏部分很简单的题
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操作中的精馏塔,F、q、XD、XW 、V `&&不变,减小XF,& &&&则有D减小， R增大。这个怎么推出来的？
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D=F*(XF-XW)/(XD-XW)
(R+1)D=V'+(1-q)F
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&&&本楼为最佳答案&&&
这个题适合图解法:你画一个图解法理论版的图,Xf减小,进料线下移,而Xd不变,精馏段斜率只能增大,于是R/R+1增大，即:1-1/(R+1)必须增大！所以R必须增大！V=（R+1）*D，V不变，R增大了，所以D减小了！
思路方法才是重要滴！好好努力吧！
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zwp997 发表于
D=F*(XF-XW)/(XD-XW)
(R+1)D=V'+(1-q)F
同意，简洁明了！
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zwp997 发表于
D=F*(XF-XW)/(XD-XW)
(R+1)D=V'+(1-q)F
应该给你最佳答案，弄错了
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zhanghp30 发表于
这个题适合图解法:你画一个图解法理论版的图,Xf减小,进料线下移,而Xd不变,精馏段斜率只能增大,于是R/R+1增大 ...
图解法真心不懂，能不能给讲讲图中那条线是进料线呢？
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就是中间那条线,和提留段,精馏段相交!
“进料线下移,而Xd不变,精馏段斜率只能增大”
如果仅仅从图面信息来看，当XF减小，XD和XW不变，q线斜率不变时，操作线也可以斜率不变，只不过和q线交点下移了。。。
我知道这种情况是不对的，只是想请教&
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学习了！！！！！！！！！！！！
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zhanghp30 发表于
就是中间那条线,和提留段,精馏段相交!
“进料线下移,而Xd不变,精馏段斜率只能增大”
如果仅仅从图面信息来看，当XF减小，XD和XW不变，q线斜率不变时，操作线也可以斜率不变，只不过和q线交点下移了。。。
我知道这种情况是不对的，只是想请教张指导，作图时如何判断出精馏段斜率只能增大的呢?
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zly541881 发表于
应该给你最佳答案，弄错了
我的解答一向简单明了，多余的解释不必要明白人一看就懂，不明白的人说明书本知识积累不够，需要继续翻书，可惜加分太少升级太慢。
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图中有对角线，气液平衡线，q线，精馏段操作线，提馏段操作线，究竟是哪条线是进料线呢，张工说的中间那条线具体是那条线呢？
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本帖最后由 zwp997 于
14:12 编辑
q线就是进料线。斜率不变由于xf减少则向0点平移。但是感觉从MT图看不出来操作线方程斜率要增大才能保证xd不变，如果斜率不变，也是满足xd不变的，同时也满足xq和yq均降低。
所以我们要换一个思路，从提馏段斜率来分析。假设提馏段斜率L'/V'不变，已知V'不变，那么L‘不变，而L'=L+qF，L不变，精馏段方程截距为Dxd/(L+D),又xd不变，显然根据交点唯一，D只有减小才能保证前面的假设成立。所以D必须减小，R就增大。
事实上我们再分析一下L’是不是真的不变？从方程截距来看，（Dxd-Wxw）/V'，再延续上面的假设及结论W要增大，所以L'/V'会增大。（从L'=L+qF分析，L增大，L‘也增大。）
因此精馏段方程斜率增大同时提馏段方程斜率增大，也可以满足前面的一切假设，但是这是不是唯一的定性分析捏？感觉不是。这就是我理解的图解法。
太繁琐了，还是采用2楼的分析方法吧。
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zwp997 发表于
q线就是进料线。斜率不变由于xf减少则向0点平移。但是感觉从MT图看不出来操作线方程斜率要增大才能保证xd不 ...
oh.my god ,确实太繁琐了，我一时还想不过来，多谢对进料线耐心的解答！
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超经典的精馏操作衡算全介绍！详细讲解全在这！
本文导语小7：精馏是化工行业应用最为广泛的液体混合物分离操作方法，利用此方法，化工厂可得到高纯度的分离物质。精馏按操作方式的不同，可分为连续精馏和间歇精馏；按照混合物的组分数来分，则分为二元精馏和多元精馏；按是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂来分，可分为普通精馏和特殊精馏。确定精馏操作条件是化工设计师的一大任务，他们常利用化工流程模拟软件PRO/Ⅱ或ASPEN PLUS对精馏装置操作压力、温度、回流比等参数进行优化，以降低能耗、减少操作费用，并提高产品收率。尽管可以依赖软件对精馏过程进行模拟化控制，但实际生产时还需要对全过程进行周密的计算，以保证工程顺利进行。有没有详细的算法介绍呢？跟小7一同来看。一、全塔物料衡算（塔顶、塔底产品量的确定）全塔物料衡算对图10-20中的虚线圈作全塔物料衡算，可得F=D+W全塔轻组分物料衡算：由于设计时F时，ｘF，ｘD，ｘW均已知，产品量D和W可以联解上二式得到。式中：F──进料量，kmol/h或kg/h；
D──塔顶产品量，kmol/h或kg/h；
W──塔底产品量，kmol/h或kg/h；
ｘF──进料中轻组分的组成，摩尔分率或质量分率；
ｘD──塔顶产品中轻组分的组成，摩尔分率或质量分率；
ｘW──塔底产品中轻组分的组成，摩尔分率或质量分率。二、理论板数的计算
（一）精馏段的物料衡算──精馏段的操作线方程
1.精馏段物料衡算相邻两层板间汽液两流组成间（相遇两流）的关系，可通过对塔顶至精馏段任意两层板间截面所作的物料衡算导出。对图10-21中的虚线图作总物料衡算，可得
易挥发组分的物料衡算方程为
式(10-55)至(10-57)中2.恒摩尔流假定（1）恒摩尔汽化假定在精馏塔的精馏段内，由每层板上升的汽相摩尔流率都相等，在提馏段也是如此。即
应当指出，精馏段和提馏段汽相摩尔流率不一定相等。（2）恒摩尔溢流假定在精馏塔的精馏段内，由每层板下降的液相摩尔流率都相等，在提馏段也是如此。即
同样，精馏段和提馏段的液相摩尔流率不一定相等。在恒摩尔流假定下，计算将大为简化，问题是此假定是否合理。汽、液相在塔板上接触时，如果每有1摩尔蒸气冷凝就相应有1摩尔液体汽化，则汽相相液相在接触后其摩尔流率将保持不变，恒摩尔流假定就可以成立。要实现上述情况需满足以下两个条件：①组分的摩尔汽化潜热相同。②汽、液相接触时由于温度不同而传递的显热可以忽略。③塔的保温良好，热损失可以忽略。
3.精馏段操作线方程在恒摩尔流假定下，式(10-57)可以写成（二）提馏段的操作线方程──提馏段的物料衡算提馏段的物料平衡
对图10-22所示的提馏段由塔底至第m与m+1层板间截面分别作总物料衡算和轻组分物料衡算，并应用恒摩尔流假定可得；总物料衡算：
易挥发组分的物料衡算方程为（三）进料段的物料衡算精馏段与提馏段的汽相和液相流量是通过进料联系在一起的。
1. 汽、液混合物进料，进料的液化分率为q，0&q&1原料进塔后，汽相部分与提馏段上升的汽相汇合进入精馏段，原料中液相部分与精馏段液相汇合进入提馏段。此时（四）逐板计算法求理论板数在导出了精馏段和提馏段的操作线方程以后，可以交替使用操作线方程和相平衡关系来求得所需的理论板数。（五）y-x图解法求理论板数如果塔顶采用全凝器，塔底采用再沸器，则梯级的总数减1即为塔内所需的理论板数；如果塔顶采用分凝器，冷凝液全部作为回流，则认为汽相产品是与回流处于相平衡状态，离开塔顶第一层板的汽相经过分凝器后轻组分得到提浓，故分凝器相当于一块理论板。如塔底采用再沸器，则塔内所需理论板数应为总梯级数减2。进料板相当于跨过两段操作线交点的梯级。5.适宜的进料位置前已述及，当所作梯级跨过两段操作线交点时应更换操作线，跨过交点的梯级即代表适宜的进料板。此时为完成一定分离任务所需的理论板数最少，如图10-28(c)所示。如果梯级已跨过两段操作线交点d，仍继续在精馏段和平衡线之间画梯级，则在同样的分离任务时所需的理论板效会增多，如图10-28(a)所示。反之，如还没有跨过交点而过早地更换操作线，也会使理论板数增加，如图l0-28(b)所示。因此，当梯级跨过两段操作线交点时更换操作线是适宜的，由此定出的进料位置称为适宜的进科位置。三、实际塔板数与精馏塔的效率
板式塔的效率有几种不同的定义：全塔效率，板效率和点效率。四、精馏塔的热量衡算五、主要操作因素分析六、二元精馏过程的几种特殊情况前面介绍的精馏过程是没有侧线抽出，只有一个进料，且塔底使用再沸器的情况，在实际生产中常会遇到具有多股进料或有侧线抽出的塔，以及在处理水溶液物料时若水为重组分，则塔底可以不使用再沸器而直接通入水蒸气。解决这些问题所应用的基本工具还是物料衡算和相平衡，但在求理论板数时各有其特点。七、简捷法求理论板数小7温馨提示：昨天为大家献上的真空泵知识点，共分为4部分介绍。7友有疑问可以给小7留言，小7会在后期内容中进行解答。以下是各内容发布时间，大家千万不要错过哦~＞＞还没看过瘾？请点击“阅读原文”，再来看《真空泵特辑一：二十分钟全面透彻了解各种真空泵的工作原理》↓↓↓
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TA的最新馆藏[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&导读：总压为101.3kpa，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa，则平衡时苯的汽相组成＝＿＿＿＿，苯的液相组成=＿＿＿＿＿。（均以摩尔分率表示）。苯与甲苯的相对挥发度＝＿＿＿＿＿。答：0.632，0.411，2.46讨论在精馏塔任意一块理论板上，其液相的泡点温度小于气相的露点温度。（）t07a05006已分析测得四股物料的组成为
总压为101.3kpa，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 155.7kpa与63.3kpa，则平衡时苯的汽相组成＝＿＿
＿＿，苯的液相组成=＿＿＿＿＿。（均以摩尔分率表示）。苯与甲苯的相对挥发度＝＿＿＿＿＿。
答：0.632，0.411，2.46
在精馏塔任意一块理论板上，其液相的泡点温度小于气相的露点温度。（
已分析测得四股物料的组成为0.62，0.7，0.75，0.82，试找出yn，xn，yn+1，xn+1的对应值，yn=
当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同，则二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏（闪蒸）的结果比较是
(1)得到的馏出物浓度（平均）＿＿＿＿＿；(2)得到的残液浓度＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(3) 馏出物总量＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿。
答：(1) xd简&xd平
(3) D平&D简 *t07a05008
对一定组成的二元体系，精馏塔内压力越大，则相对挥发度＿＿＿＿＿，塔操作温度＿＿＿＿＿＿＿，对分离＿
＿＿＿＿＿。
简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐＿＿＿＿，其沸点则逐渐＿＿＿＿＿。
答：越小，越高，越不利； 减小，升高
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) t1= t2
(B) t1& t2
(C) t1& t2
(D)不能判断
分离要求一定。当回流比为一定时，在五种进料状况中，＿＿＿＿进料的q值最大，其温度＿＿＿＿＿＿，此时，
提馏段操作线与平衡线之间的距离＿＿＿＿，分离所需的总理论板数＿＿＿＿＿＿＿＿。
连续精馏过程的进料热状态有＿＿＿＿种。
已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比是＿＿＿＿＿。
用图解法求理论板数时，其结果与F、xF，xD，q，xW，R，操作压力P等参数中＿＿＿无关。
已知某精馏塔在情况一下操作得到F1、xF1、q1、R1、D1、xD1、xW1。今改变操作为情况二，且知F2=F1，xD1=xD2，
xW1=xW2，q1=q2但xF1＜xF2。
试比较（＞、=、＜）：
D1＿＿＿D2，W1＿＿＿＿W2，R1＿＿＿＿R2 答：＜，＞，＞
请将你认为最确切答案填在（
(1)某二元混合物要求用精馏方法分离，规定产品组成为xD，xW。如进料为xF1时，则相应的最小回流比为Rm1，
若进料为xF2，相应为Rm2，现xF1＜xF2，则：（
（a）Rm1＜Rm2；
（Ｂ）Rm1=Rm2；
（Ｃ）Rm1＞Rm2； （Ｄ）无法确定。
(2)精馏操作时，若F、xF，q，R均不变，而将塔顶产品量D增加，其结果是：（
（Ａ）xD下降，xW下降；
（Ｂ）xD下降，xW上升；
（Ｃ）xD下降，xW不变；
（Ｄ）xD不变，xW下降。
请将你的判断结论：“是”或“非”填在（
(1) 精馏设计时，若回流比R增加并不意味产品D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（
(2) 恒摩尔流假定主要前提是两组分的分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系；（
(3) 若过热蒸汽状态进料，q线方程的斜率＞0；（
(4) 理论板图解时与下列参数：F、xF，xD，q，xW，R，α无关；（
(5) 精馏段操作线方程为：y=0.75x+0.3，这绝不可能。（
答：是，非，是，非，是
请将你认为最恰当答案填在（
（1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F、xF，D，q，加料位置，回流比R都不变。则塔底残液xW变
（Ａ）变小
（Ｂ）变大
（Ｃ）不变
（Ｄ）不确定
（2）精馏操作时，若F、xF，D，q，加料位置，回流比R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：（
（Ａ）变小
（Ｂ）变大
（Ｃ）不变
（Ｄ）不确定
精馏塔中的恒摩尔流假设，其主要依据是各组分的＿＿＿＿＿＿＿＿＿，但精馏段与提馏段的摩尔流量由于＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿影响而不一定相等。
精馏塔在操作过程中进料组成不变，进料量适当增加，则塔顶组成xD将＿＿＿＿，塔釜组成xW将＿＿＿＿＿（泡
点液体进料）。
答：摩尔潜热相等 ，进料状态的不同，不变，不变
某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则：（１）回流比等于＿＿＿；
（２）馏出液量等于＿＿＿； （３）操作线斜率等于＿＿＿。（以上均用数字表示）
答： ∞； 0；1
请将你认为最确切答案填在＿＿＿＿内。
(1)精馏的操作线是直线，主要基于如下原因：＿＿＿＿＿
(a)理论板假定
(b)理想物系
(c)塔顶泡点回流
(d)恒摩尔流假定。
(2) 操作中连续精馏塔，如采用回流比小于最小回流比，则＿
(A) xD，xW均增加
(B) xD，xW均不变
(C) 不能操作
(D) xD减小，xW增加。
请将你的判断结论：“是”或“非”填在（
(1)连续精馏塔，塔顶及塔底产品分别为D及W，则提馏段液汽比总是大于１，精馏段液汽比总是小于１。（
(2)等板高度(HETP)值以小为好。（
(3)精馏设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷加料比热加料需要较少理论板数。（
(4)精馏设计时，F、xF，xD，q、xW，R均已确定，若将原塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热。则：(a)所需理论板数减少。（
(b)塔顶易挥发组分回收率减少。（
解：是，是，非，是，是
某二元物系的相对挥发度α=3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作，已知ｘn=0.3，则ｙn－1=＿＿＿＿（由塔顶往下数）
解：ｙn=αｘn／（１＋（α－１）ｘn）=3×0.3/ (1+2×0.3)=0.563
ｘn-1=ｙn=0.563；ｙn-1=3×0.563/(1＋2×0.563)=0.794
某二元物系的相对挥发度α=3，在具有理论塔板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作，已知yn=0.4，则yn+1=＿＿＿＿＿＿。（由塔顶往下数）。全回流操作应用场合通常是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
解：xn=0.182
ｙn+1=xn=0.182；
精馏开工阶段或实验研究时
x07b05001在你认为最正确的答案上打圈
两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越_____________________
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操作线与q线； Ｃ平衡线与操作线;
Ｄ平衡线与q线
下列情况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
答：B，B，D
对有恒沸现象的二元体系，用恒沸精馏比萃取精馏好，因为前者能耗小。（
恒沸精馏与萃取精馏主要针对＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的＿＿＿＿＿。
(1)“蒸馏操作依据是组分间沸点差异”此话错在何处？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2) 精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为t1，液相泡点温度为t2。塔底某理论板上汽相露点温度为t3，液相泡点温度为t4。试按温度大小顺序用&、=、& 符号排列如下：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3) 恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分），其目的
是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
恒沸精馏与萃取精馏的共同点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。主要区别是：（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答：都需加入某种添加剂 ；（1）恒沸精馏添加剂必须与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中要求萃取剂的
沸点较原料中组分的沸点高得多。（2）恒沸精馏添加剂被汽化由塔顶蒸出，经济性不及萃取精馏。
间歇精馏与连续精馏不同点在于：＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
间歇精馏可以按两种方式进行操作，即＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
答：前者非定态后者定态，前者只有精馏段；保持馏出液xD恒定，回流比R恒定。
在连续精馏塔中，全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为xn-1=0.7，xn=0.5（均为易挥发组份摩尔分率）。已知操作条件下相对挥发度α=3，则yn=_______，xn*=_______，以液相组成表示的第n块板的单板效率Eml=_________。
等板高度(HETP)的含义是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
某填料精馏塔的填料层高度为8米，完成分离任务需要16块理论板（包括塔釜），则等板高度(HETP)=＿＿＿＿。 答：与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度。HETP=8／(16－1)=0.533
水蒸汽蒸馏的先决条件是料液与水____________。这样可以__________体系的沸点。在回流比不变的情况下，为了提高塔顶产品浓度，可以__________回流液温度。
向连续精馏塔加料可能有＿＿＿种不同的热状况。当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2比3时，则进料热状况参数q值为＿＿＿＿。
答：不互溶，降低，降低，五种， 0.6
设计二元理想溶液精馏塔时，若F、xF、xD、xW不变，则随原料中液相分率的增加其最小回流比＿＿＿。在相同回流比下，总理论板数＿＿＿＿；精馏段理论板数＿＿＿＿；塔顶冷凝器热负荷＿＿＿＿＿＿；塔釜再沸器热负荷＿＿＿＿＿。
答：下降，下降，下降，不变，上升
① 在设计连续操作的精馏塔时，如保持D/F、xF、xD、R一定，进料热状态也一定，则增大进料量将使塔径＿
＿＿＿＿，而所需的理论板数＿＿＿＿。
② 全回流时，精馏段操作线的斜率为＿＿＿＿，提馏段操作线的斜率为＿＿＿＿，对相同的xD和xW，部分回
流比全回流所需的理论板数＿＿＿＿＿。
答：增大，不变 ②．１，１，多
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