精馏题库(白壹良)

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第六章蒸馏

一、填空题

1、蒸馏是用来分离的单元操作。

答案:均相液体混合物

2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为。

答案:5.07%

3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分的差异而达到分离的目的。

答案:挥发度

4、进料板将精馏塔分为和。

答案:精馏段、提馏段

5、理想溶液的气液相平衡关系遵循。

答案:拉乌尔定律

6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下,加热到某一温度,液体出现第一个气泡,此温度称为该液体在指定总压下的。

答案:泡点温度,简称泡点

7、在一定总压下准却气体混合物,当冷却到某一温度,产生第一个液滴,则此温度称为混合物在指定总压下的。

答案:露点温度,简称露点

8、理想溶液中各组分的挥发度等于其。

答案:饱和蒸气压

9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的。

答案:难易程度

10、精馏与简单精馏的区别在于。

答案:回流

11、在精馏操作中,回流比的操作上限是。

答案:全回流

12、在精馏操作中,回流比的操作下限是。

答案:最小回流比

13、在工业生产中,塔顶液相回流常采用的方法

有、、。

答案:泡点回流、冷液回流、塔顶采用分凝器产生液相回流

14、是衡量实际塔板分离效果的标准,实际并不存在。

答案:理论板

15、理想溶液是

指。

答案:相同分子间作用力与相异分子间作用力相等的溶液。

16、表示物质挥发能力大小的物理量是。

答案:挥发度

17、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为。

答案:进料热状况参数

18、q值越大,达到分离要求所需的理论板数。

答案:越少

19、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为。

答案:逐渐降低

20、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,进料的q值最大,

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。

答案:冷液,最远,最少。

二、选择题

1、理想溶液的特点是:相同分子间的作用力()不同分子间作用力。

A:大于B:等于C:小于D:不能确定答

案:B

2、实验表明,当由两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从

()

A:亨利定律B:费克定律C:拉乌尔定律D:牛顿粘性定律答案:C

3、双组分理想溶液的t-x-y图中,下方曲线称为()

A:饱和蒸气线B:饱和液体线C:饱和蒸气压线D:露点线答案B

4、关于理论板理列说法错误的是()

A:理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准。

B:离开理论板的气、液两相互成平衡。

C:实际塔板即为理论板,二者之间无区别。

D:理论板为假想板,实际并不存在。

答案:C

5、关于恒摩尔流假定,下列说法中正确的是()

A :恒摩尔流假定在任何条件下均可成立。

B :恒摩尔气化是指精馏段上升蒸气摩尔流量与提馏段上升摩尔流量相等。

C :恒摩尔流假定是指精馏段上升蒸气摩尔流量与下降液体摩尔流量相等。

D :由恒摩尔流假定可知,精馏段上升蒸气和下降液体有如下关系:L1=L2=…=L,V1=V2=…=V 答案:D

6、下列关于相对挥发度的说法中正确的是()

A:相对挥发度的大小,反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。

B :α =1的溶液称为恒沸物。

C :α越大,溶液越容易分离。

D:α越小,溶液越容易分离。

答案:A

7、关于精馏原理的叙述错误的是()

A:精馏过程是简单蒸馏的重复过程。

B:要维持精馏操作的高纯度分离,塔顶必须得设全凝器。

C:要维持精馏操作的高纯度分离,塔底必须得设再沸器。

D:有液相回流和气相回流,是精馏过程的主要特点。

8、二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线()

A:提馏段操作线与q线

B:平衡线

C:平衡线与精馏段操作线

D:平衡线与q线答案:A

9、连续精馏塔的操作中若采用的回流比小于原回流比,则()

A:x D增大,x W增大 B:x D减小,x W减小

C:x D增大,x W减小 D:x D减小,x W增大答案:D

10、提馏段温控是指将灵敏板取在提馏段的某层塔板处,若灵敏板温度降低,则要使塔釜

产品合格,应采取的调节手段为()

A:适当增大回流比 B:适当减小回流比

C:适当增大再沸器的加热量 D:适当减小再沸器的加热量答案:B

11、在精馏操作中当进料量大于出料量时,会引起()

A:淹塔 B:塔釜蒸干 C:漏液 D:返混答案:A

12、关于恒沸精馏和萃取精馏下列说法错误的是()

A:这两种方法都是在被分离的混合液中加入第三组分。

B:这两种方法都是分离相对挥发度α=1的恒沸物或相对挥发度过低的混合液。

C:这两种方法在被分离的混合液中加入第三组分后,都能形成有明显界面的两相。

D:所选取的第三组分的热稳定性较好。答案:C

13、依据液体混合物中各组分挥发度的差异,使混合液中各组分达到一定程度的分离的操作叫()A:吸收 B:精馏 C:液-液萃取 D:干燥答案:B

14、关于理想溶液,下列说法中错误的是()

A:理想溶液中相同分子与相异分子间的作用力相等。

B:理想溶液在混合过程中无容积效应。

C:理想溶液在混合过程中有热效应。

D:理想溶液符合拉乌尔定律。

答案:C

15、精馏操作中,若进料组成、流量和气化率不变,增大回流比,则精馏段操作线方程的斜

率()

A :增加

B :减小C:不变D:不能确定答案:A

16、全回流时,理论塔板数为()

A:0 B:∞C:N min D:不能确定答案:C

17、间歇蒸馏和平衡蒸馏的主要区别在于()

A:前者是一次部分气化,后者是多次部分气化

B:前者是稳态过程,后者是不稳态过程

C:前者是不稳态过程,后者是稳态过程

D:不能确定答案:C

18、当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度()。

A:增大 B:减小 C:不变 D:不能确定答案:B

19、精馏塔的塔底温度总是()塔顶温度。

A:高于 B:低于 C:等于 D:小于等于答案:A

20、关于x-y图,下列说法中错误的是()

A:平衡曲线偏离参考线愈远,表示该溶液愈容易分离。

B:平衡曲线总是位于参考线上方

C:当总压变化不大时,外压对平衡曲线的影响可以忽略。

D:平衡曲线离参考线愈近,表示该溶液愈容易分离。答案:D

三、判断题

1、精馏用板式塔,吸收用填料塔。()

答案:×

2、恒摩尔流假定在任何条件下都成立。()

答案:×

3、若以过热蒸气进料时,q线方程斜率﹥0。()

答案:√

4、若某溶液气液相平衡关系符合亨利定律,则说明该溶液是理想溶液。()

答案:×

5、组分A和B的相对挥发度α=1的混合溶液不能用普通精馏的方法分离。()

答案:√

6、当分离要求和回流比一定时,进料的q值越大,所需总理论板数越多。()

答案:×

7、用图解法求理论板数时,与下列参数有关:F、χF、q、R、α、D、α、D、χD。()答案:√

8、精馏操作时,操作流比为最小回流比时所需理论板数为无穷多。()

答案:√

9、间歇蒸馏为稳态生产过程。()

答案:×

10、在精馏操作中,减压对组分的分离有利。()

答案:√

11、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则精馏段操作线斜率等于1。()答案:√

12、全回流时,塔顶产品量D﹦∞。()

答案:×

13、精馏塔的塔底温度总是低于塔顶温度。()

答案:×

14、在精馏塔内任意一块理论板,其气相露点温度大于液相的泡点温度。()

答案:×

15、根据恒摩尔流假定,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一这相等。()

答案:×

16、回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。()

答案:×

17、恒沸精馏和萃取精馏均采取加入第三组分的办法得以改变原物系的相对挥发度。()答案:√

18、板式精馏塔自下而上液体中轻组分浓度分布特点为逐板降低。()

答案:×

19、在压强一定时,均相液体混合物具有恒定的沸点。()

答案:×

20、由A.B两组分组成的理想溶液中,其相对挥发度可以用同温下的两纯组分的饱和蒸气压的比值来表示。()

答案:√

四、简答题

1、精馏的原理是什么?

答:精馏是指液体混合物经同时多次地部分气化和部分冷凝,最后分离成近乎纯态的液

体的分离过程。

2、 压强对相平衡关系有何影响?精馏塔的操作压强增大,其他条件不变,塔顶、塔底的温度

和组成如何变化?

答:一定温度下,总压增大,物系中各组分的饱和蒸气压随之升高,各组分挥发度差异变小。 精馏塔的操作压强增大,其他条件不变,塔顶、塔底的温度将增大,塔顶组成将减小,塔

底组成将增大。

3、 精馏塔中气相组成、液相组成以及温度沿塔高如何变化?

答:精馏塔气相中轻组分浓度沿塔高逐渐增浓,液相中轻组分浓度沿塔高逐渐增浓,温度沿

塔高逐渐降低。

4、 恒摩尔流假定的主要内容是什么?简要说明其成立的条件。

答:恒摩尔流假定的主要内容是:精馏段每块塔板上升的蒸气摩尔流量彼此相等,下降的液

体流量也各自相等;同理,提馏段亦然。

即:精馏段:L 1=L 2=L 3=…=L n =L ; V 1=V 2=V 3=…=V n =V

提馏段:L ’1=L ’2=L ’3=…=L ’n =L ’; V ’1=V ’2=V ’3=…=V ’n =V

’ 且L ≠L ’,V ≠V ’。

恒摩尔流假定成立的条件:⑴各组分的摩尔气化焓相等;⑵气液接触时因温度不同而交换的热量可以忽略;⑶塔设备保温良好,热损失可以忽略不计。

5、 进料热状态有哪些?对应的q 值分别是多少?

答:进料的热状况有以下五种: ①冷液进料 ②泡点进料 ③气液混合进料 ④露点进料 ⑤

过热蒸气进料。

对应的q 值范围分别为:①冷液进料,q >0; ②泡点进料,q =1; ③气液混合进

料 ,0<q <1;④露点进料 ,q =0;⑤过热蒸气进料,q <0。

6、 q 值的物理意义是什么?

答:q 值的物理意义:将1kmol 原料变成饱和蒸汽所需的热量与原料的摩尔汽化热之间的比值

关系,其在数值上等于进料中液相所占的分率。

7、 在进行精馏塔的设计时,若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热,而保持进料组成及热

状况、塔顶采出率、回流比及塔顶馏出液组成不变,则塔釜产品量和组成,提馏段操作线的斜率及所需的理论板数如何变化?

答:在上述条件下,塔釜产品量增加,组成减小,提馏段操作线斜率不变,所需的理论板数

增加。

分析:在χD 、D/F 、F x 、R 已定时,两种蒸气加热时的操作线位置相同,区别只是直接蒸气

加热的提馏段操作线将原间接加热的提馏段操作线延长至0=y 的x 轴上,其交点为直接蒸气加热时的塔底组成,故梯级线也应同时跨越新的W x 而略有增加,这是因为直接蒸气的稀释作用,需稍增加塔板层数回收轻组分。由于F D

Fx Dx =η恒定,故

W

F x x F W )1(η-=,当W x 降低时, F W 必然增加。 8、 什么是理论板?说明理论板与实际塔板的关系。

答:理论板是指离开该板的蒸气和液相组在达到平衡的塔板。理论板和实际塔板间存在如下关系:

T

N N η=

9、 什么叫理论板?说明理论板与实际塔板间的关系。

答:理论板是指离开该板的蒸气和液体组成达到平衡的塔板。理论板与实际塔板间存在如下关系:

100%T N E N

=? 10、在精馏生产中,将灵敏板取在精馏段某层塔板处,发现灵敏板温度升高,请说明此时会对塔顶产品什么影响?应采取什么手段进行调节?

答:灵敏板温度升高,则塔顶产品组成x D 下降,应采取增大回流比的方法进行调节。

11、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 ↑

12、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。

13、为什么精馏操作需要塔顶回流?

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。

14、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。

15、一套完整的精馏装置,由由哪几个部分构成?

答:主体是精馏塔,塔底有再沸器,塔顶有冷凝器,产品贮槽以及加料装置。

16、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。

17、精馏塔进料量对塔板层数有无影响?为什么?

答:无影响。

因从图解法求理论板数可知,影响塔板层数的主要参数是x ,x ,x ,R 和q 。而进料量的改变对上述参数都无影响,所以对塔板数无影响。

18、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。

19、用一般的精馏方法,能否得到无水酒精?为什么?

答:用一般的精馏方法,不能得到无水酒精,因为乙醇一水溶液是具有最大正偏差的溶液,这种溶液在t-x-y 图上温度出现最低共沸点,而在y-x 图上出现拐点,在该点上,气液相组成相同,即y=x=0.894,直到蒸干为止,浓度仍无改变。

20、精馏塔中精馏段与提馏段的作用?

答:精馏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。提馏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。

四、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。

答:Rmin=(x -y )/(y -x )

=(0.95-0.75)/(0.75-0.55)=1

x =x y=[R/(R+1)]x +x /(R+1)

0.75=[1.5/(1.5+1)]x +0.95/(1.5+1)

x =0.62

2、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)。试求:(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?

答:①F=D+W Fx =Dx +Wx

W=56.2kmol.h D=43.8kmol/h

②∵q=1 v'=v

∴L=V-D=132-43.8=88.2 R=L/D=88.2/43.6=2.02

3、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。

答:α =3,F=10kmol.h , q=0, x ==0.5, x =0.9, η=0.9,

R=2.0Rmin V=?

解:q=0 V′=V-F=(R+1)D-F

y =x

x =y /[α-(α-1)y ]=0.5/(3-2×0.5)=0.25

Rmin=(x -y )/(y -x )=(0.9-0.5)/(0.5-0.25)=1.6

R=2.0Rmin=2×16=3.2

∵D=η Fx /x =0.9×10×0.5/0.9=5kmol/.h

V′=(3.2+1)5-10=11kmol/.h

4、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x

答:q线方程: y=x =0.54 (1)

精线方程: y=0.7826x+0.217x (2)

提段方程: y=1.25x-0.0187=0.54 (3)

式(1)与(3)联立得两操作线交点坐标

x =x=0.447

将y =0.54, x =0.447代入(2)得 x =0.8764

5、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。 3.列出该情况下的精馏段操作线方程。

答:1.y=αx/[1+(α-1)x]=3x/(1+2x)

泡点进料q=1, x =x =0.5,

y q=3×0.5/(1+2×0.5)=1.5/2=0.75

Rm/(Rm+1)=(0.95-0.75)/(0.95-0.5)=0.20/0.45=4/9

Rm=4/5=0.8

2.V=V′=(R+1)D=(2×0.8+1)×50=130kmol.h

3.y=[R/(R+1)]x+x /(R+1)=0.615x+0.365

6、某双组分理想物系当温度t=80℃时,P °=106.7kPa,P °= 40kPa,液相摩尔组成x =0.4,试求:(1)与此液相组成相平衡的汽相组成y ;(2)相对挥发度α

答:(1)x =(P总-P °)/(P °-P °)

0.4=(P总-40)/(106.7-40)

∴P总=66.7kPa

y =x ·P °/P总=0.4×106.7/6 6.7=0.64

(2)α=P °/P °=106.7/40=2.67

7、某二元系统精馏塔在泡点下进料,全塔共有三块理论板及一个再沸器,塔顶采用全凝器,进料位置在第二块理论板上,塔顶产品组成x =0.9(摩尔分率),二元系统相对挥发度α=4,进料组成为x =0.5(摩尔分率),回流比R=1时,求:(1) 离开第一块板的液相组成X1为多少?(2) 进入第一块板的气相组成y2为多少?(3) 两操作线交点d的气液组

成?

答:⑴ y1=x d=0.9, x1=0.9/(4-3×0.9)=0.692,

⑵ y2=1×0.692/(1+1)+0.9/2=0.796,

⑶ x d=xf=0.5,

y d=0.5/2+0.9/2=0.7

8、已知某精馏塔进料组成x f=0.5,塔顶馏出液组成x d=0.95,平衡关系y=0.8x+0.2,试求下列二种情况下的最小回流比Rmin。(1)饱和蒸汽加料;(2)饱和溶液加料。

答:Rmin=(x d-y q)/(y q-x q) -----------------(1)

y q=0.8x q+0.2 -------------------------(2)

y q=q×x q/(q-1)-x f/(q-1) ---------------(3)

⑴ q=0, 由(3) y q=x f=0.5,

由(2) x q=(0.5-0.2)/0.8=0.375,

Rmin=(0.95-0.5)/(0.5-0.375)=3.6

⑵ q=1, 由(3) x q=x f=0.5,

由(2) y q=0.8×0.5+0.2=0.6

Rmin=(0.95-0.6)/(0.6-0.5)=3.5

9、由一层理论板与塔釜组成的连续精馏塔,每小时向塔釜加入含甲醇40%(摩尔分率)的甲醇水溶液100kmol,要求塔顶馏出液组成x D=0.84,塔顶采用全凝器,回流比R=3,在操作条件下的平衡关系为y=0.45x+0.55,求:(1)塔釜组成x ;(2)每小时能获得的馏出液量D和塔釜液W。

答案⑴ y1=x D=0.84,

0.84=0.45x1+0.55,

x1=0.64,

y w=3×0.64/(3+1)+0.84/(3+1)=0.69,

0.69=0.45×x w+0.55, x w=0.311,

⑵ D=100(0.4-0.311)/(0.84-0.311)=16.8(kmol./h),

W=100-16.8=83.2(kmol/.h)

10、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。

答:⑴ y q=2.44×0.4/(1+1.44×0.4)=0.62

Rmin=(x -y q)/(y q-x )

=(0.95-0.62)/(0.62-0.4)

=1.5

⑵ R=1.2×1.5=1.8

y =(1.8/2.8)x +0.95/2.8

=0.64x +0.34

⑶.令 F=1kmol/h Fx =Dx +Wx

0.4=0.95D+(1-D)×0.05

解得 D=0.39kmol.h W=0.61kmol./h

∵q=1 L'=L+qF=RD+F=1.8×0.39+1=1.7kmol./h

V'=V=(R+1)D=2.8×0.39=1.09kmol./h

∴y'=L'x'/V'-Wx /V'

=1.7x'/1.09-0.61×0.05/1.09=1.56x'-0.028

y =1.56x -0.028

11、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。

答:x f=0.4, x D=0.9, q=0, α=2.5, R=1.5Rmin,

x q=y q/(α-(α-1)y q)=0.4/(2.5-1.5×0.4)=0.21,

Rmin=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.9-0.4)/(0.4-0.21)=2.63,

R=1.5×2.63=3.945,

x1=y1/(α-(α-1)y1=0.9/(2.5-1.5×0.9)=0.783,

y2=R×x1/(R+1)+x D/(R+1)

=3.945×0.783/(3.945+1)+0.9/(3.945+1)

=0.807

12、苯和甲苯混合液含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为100kmol/.h,于常压下进行连续精馏,要求塔顶x =0.9,塔底x =0.0677,D=40kmol/.h,原料于泡点下进入,R为Rmin 的1.5倍,已知操作条件下相对挥发度α=2.47是常数。求:(1) 精馏段操作线方程;(2) 提馏段操作线方程。

答:⑴ q=1, y q=2.47×0.4/(1+1.47×0.4)=0.622,

Rmin=(0.9-0.622)/(0.622-0.4)=1.25,

R=1.5×1.25=1.875,

y =1.875x /(1.875+1)+0.9/(1.875+1)

=0.652x n+0.313

⑵ V'=V=(R+1)D, L'=L+qF=RD+F,

y '=L'x '/V'-W x w/V'

=(RD+F)x '/(R+1)D-(F-D)x w/(R+1)D

=1.52x m'-0.0353

13、用一连续操作的精馏塔,在常压下分离苯-甲苯混合液,原料液含苯0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏出液含苯0.9,塔顶采用全凝器,回流比为最小回流比的1.5倍,泡点进料,设加料板上的液相组成与进料组成相同,在此温度下苯的饱和蒸汽压为145.3kPa,试求理论进料板的上一层理论塔

答:y f=P A°x f/P=145.3×0.5/101.3=0.717

Rmin=(x D-y f)/(y f-x f)=(0.9-0.717)/(0.717-0.5)

=0.843

R=1.5×0.843=1.26

y f=R×x(f-1)/(R+1)+x d/(R+1)

0.717=1.26×x(f-1)/(1+1.26)+0.9/(1.26+1)

x(f-1)=0.571

14、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。

答:F=D+W Fx =Dx +Wx

30=D+W 30×0.5=D×0.95+W×0.10 D=14.1kmol.h W=15.9kmol.h

x =x =0.5, y q=αx q/[1+(α-1)x q]=2.4×0.5/[1+(2.40-1)×0.5]=0.706

Rmin=(x -y q)/(y q-x q)=(0.95-0.706)/(0.706-0.5)

=1.18

R=1.5×1.18=1.77

y=[R/(R+1) ]x+x /(R+1)=[1.77/(1.77+1)]x+0.95/(1.77+1)

=0.639x+0.343

y =x =0.95

x =y /[α-y (α- )]=0.95/[(2.40-0.95(2.40-1)]

=0.888

y =0.639x +0.343=0.639×0.888+0.343=0.910

x =0.910/[2.40-0.910(2.40-1)]=0.808

15、常压下,某一连续操作的精馏塔每小时处理10t.h 苯一甲苯二元溶液。进料液含苯40%,要求塔顶馏出液中含苯96%,塔底产品含苯5%(以上均为质量%)。如果进料为饱和液,试求:(1)塔顶,塔釜的产品量为多少kmol.h ?(2)最小回流比;(3)若R=2Rmin ,用图解法求理论板数,并指出加料板位置。附:苯的分子量78.1,甲苯分子量92.1

答:1)D,W;

单位换算:x =(40/78.1)/(40/78.1+60/92.1)=0.44

x =(5/78.1)/(5/78.1+95/92.1)=0.058

x =(96/78.1)/(96/78.1+4/92.1)=0.966

原料液的平均分子量M =ΣM x =78.1×0.44+92.1×0.56

=85.94(kg/kmol)

∴F=10000/85.94=116.4 kmol/.h

∴116.4=D+W

116.4×0.44=D×0.966+W×0.058

解出:D=49kmol/.h

W=67.4kmol./h

2)Rmin:

由公式:Rmin=(x -Yq)/(Yq-Xq)

∵饱和液进料∴Xq=x =0.44

由Xq=x =0.44在y-x图上在平衡线上找到Yq=0.65

则:Rmin=(0.966-0.65)/(0.65-0.44)

=1.5

3)N 和进料板位置

由R=2R =2×1.5=3

作图得 N =10(块) 注:作图方法略

从图中可知:加料板为第5块(从上向下数)理论板。

16、某厂用一连续精馏塔在常压下连续精馏从粗馏塔来的浓度为0.282(摩尔分率)的乙醇饱和蒸汽。要求精馏后得浓度为92%(质量%)的酒精500kg.h ,而废液中含酒精不能超过0.004(摩尔分率)。采用间接蒸汽加热,操作回流比选用3.5。试求:(1)进料量和残液各为多少kmol.h ? (2)塔顶进入冷凝器的酒精蒸汽量为多少kmol.h ? (3)列出该塔提馏段操作线方程;(4)列出q 线方程。附:乙醇分子量46

答:1)F ,W

x =(92/46)/(92/46+8/18)=0.818

塔顶酒精平均分子量M =∑M x =46×0.818+18×0.182=40.9(kg/kmol )

∴D=500/40.9=12.2 kmol./h

代入:F=12.2+W F=35.7 kmol./h

F ×0.282=12.2×0.818+W ×0.004, W=23.5 kmol/.h

2) V:

V=(R+1)D=(3.5+1)×12.2=54.9kmol./h

3)提馏段操作线:

L'=L+qF ∵ q=0 ∴ L ′=L

而 L=DR=12.2×3.5=42.7 kmol.h

代入方程:

'''''W Wx L y x L W L W

=---=(42.7/42.7-23.5)x ′-(23.5/42.7-23.5)×0.004=2.22x ′-0.0049 或:Ym+1=2.22Xm-0.0049

4)q 线 y=(q/q -1)x -(x /q-1) ∵ q=0

∴y=x =0.282

17、某厂用一连续精馏塔在常压下连续精馏浓度为50%(质量%)的稀酒液。要求获得浓度为0.82摩尔分率的酒精700kg.h ,残液中含酒精不超过0.1%(质量%)。采用间接蒸汽加热,操作回流比为3.5。试求:(1)进料和残液各为多少kg.h ?(2)塔顶进入冷凝器的酒精蒸汽量为多少kg.h ?回流液量又为多少kg.h ?(3)沸点进料时提馏段操作线方程。附:乙醇分子量46

答:1)F ,W ;

x =(46×0.82)/(46×0.82+18×0.18)=0.92(质量分率)

代入方程:F=700+W F=1289kg/.h

F ×0.5=700×0.92+W ×0.001, W=589kg/.h

2)V ,L :

V=(R+1)D=4.5×700=3150kg./h

L=DR=700×3.5=2450kg./h

3)提馏段提作线方程:

L ′=L+qF 而 q=1

∴L ′=2450+1289=3739kg/.h

又:x =(0.001/46)/(0.001/46+0.999/18)=0.0004 ∴'''''W Wx L y x L W L W

=---=(3739/3739-589)x ′-(589/3739-589)×0.0004 =1.19x ′-7.5×10-5

或:y=1.19x′-7.5×10-5

18、某精馏塔分离A.B混合液,以饱和蒸汽加料,加料中含A和B各为50%(mol%),处理量每小时100kmol,塔顶,塔底产品量每小时各为50kmol。精馏段操作线方程为:y=0.8x+0.18.间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,试求:(1)塔顶,塔底产品液相组成;(2)全凝器中每小时蒸汽冷凝量;(3)塔釜每小时产生的蒸汽量,(4)提馏段操作线方程

答:1)x ,x

由方程y=0.8x+0.18可得:

R/(R+1)=0.8,R=4

x /(R+1)=0.18,x =0.9或90%

又由Fx =Dx +Wx 可得:

x =(Fx -Dx )/W=(100×0.5-50×0.9)/50

=0.1或10%

2)V; V=(R+1)D=(4+1)×50=250 kmol/.h

3)V′: V′=V-F=250-100=150kmol/.h

4)提馏段操作线方程:

L'=L+qF ∵ q=0 ∴L'=L

而L=DR=50×4=200 kmol.h (即为L')

代入方程:

y '=L′x′ /V'-Wx /V' 得:

y '=(200/150)x′ -(50/150)×0.1

=1.33x′ -0.0333

或 y=1.33x-0.0333

19、某酒厂用一常压精馏塔将每小时1000kg的含乙醇8%的乙醇水溶液进行分离。要求塔釜中乙醇的含量不得超过0.1%(以上均为质量%),塔顶产品含乙醇为0.689(摩尔分率)。进料为饱和液,回流比为3。试求: (1)塔顶产品量为kg./h? (2)塔底回流至塔釜的回流液量为kmol/h?(3)进入塔顶全凝器的蒸汽量kg/h?(塔釜采用间接蒸汽加热;乙醇分子量为46)

答:1)D:

将塔顶浓度转换为质量浓度:

X =(46×0.689)/(46×0.689+18×0.311)=0.85

代入:1000=D+W

1000×0.08=D×0.85+w×0.001→D=93.1kg./h

2)L′: L′=L+qF=RD+qF=RD+F (∵ q=1)

产品的平均分子量:

Mm =46×0.689+18×0.311=37.3kg/.kmol

∴D=93.1/37.3=2.496kmol/.h

进料x =(8/46)/(8/46+92/18)=0.0329

Mm =46×0.0329+18×0.9671=18.92kg./kmol

∴ F=1000/18.92=52.85kmol/.h

代入上式: L*=3×2.496+52.85=60.34kmol/.h

3)V: V=(R+1)D=(3+1)×93.1=372.4kg/.h

20、某精馏塔在常压下连续精馏乙醇一水溶液,料液中含乙醇39%,沸点进料,要求获得含乙醇91%的产品,而残液中含乙醇含量不高于3%(以上浓度均为质量%)。又已知采用回流比为3时,塔顶的回流液量为4175kg/h。塔底用间接蒸汽加热,塔顶蒸汽经全凝器冷凝,

全塔效率为0.5。试求:(1)进料量,残液量和产品量各为多少kg/h?(2)实际塔板数和进料板位置。附:乙醇分子量46

*答:1)F、W、D

D=L/R=4175/3=1391.7kg/h

F=1391.7+W , W=1870kg/h

F×0.39=1391.7×0.91+W×0.03 , F=3262kg/h

2)N和进料板位置:

将浓度换算为摩尔分率:

x =(39/46)/(39/46+61/18)=0.20

x =(91/46)/(91/46+9/18)=0.798

x =(3/46)/(3/46+97/18)=0.012

用图解法在x一y图上作出(方法从略)N =8块(包塔釜)

实际板数N=N /η=(8-1)/0.5=14(块)

进料板位置(实际):5/0.5。5=10(块)即从上向下数为第10块实际板。

精馏习题及答案

精馏习题 概念题 一、填空题 1.精馏操作的依据是___________________________________。利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程。实现精馏操作的必要条件____________和___________________。 2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度_____,液相组成__________汽相组成。 3.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为______________。根据α的大小,可用来_ __________________,若α=1,则表示_______________。 4. 某两组分物系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第n,n+1两层理论板(从塔顶往下计),若已知y n=0.4, y n+1=_________。全回流操作通常适用于_______________或_______________。 5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流___________________________________;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于____________________________________。 6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是________________________________和________________________________。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、 P B°=46kPa,则相对挥发度α=______,平衡时液相组成x A=_______,汽相组成y A=______。 8. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该塔的操作回流比为____________,馏出液组成为_______________。 9. 最小回流比的定义是_______________________,适宜回流比通常取为____________R min。 10. 精馏塔进料可能有______ 种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状态参数q值为__________________。 11. 在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D_______,x W _______,V______,L/V_____。 12. 在精馏塔设计中,若F、x F、x D、x W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N T____。精馏段上升蒸汽量V_____、下降液体量L_____;提馏段上升蒸汽量V′_____,下降液体量L′_____。 13. 某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=___________.

有机化学实验考试试题(含答案)

有机化学实验考试试题(含答案) 一、填空(1’×50) 1. 蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一个干燥管,以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有:(1) 过滤和洗涤速度快;(2) 固体和液体分离的比较完全;;(3)滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前,应将被干燥液体中的水份尽可能分离净,不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶;冷凝管;两尾或多尾真空接引管;接受器;水银压力计;温度计;毛细管(副弹簧夹);干燥塔;缓冲瓶;减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时,往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部,它能冒出气泡,成为液体的沸腾中心,同时又起到搅拌作用,防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器,应该将磨口部位仔细涂油;操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏,不允许边调整压力边加热;在蒸馏结束以后应该先停止加热,再使系统与大气相同,然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中,氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体,氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前,需估计在一定压力下蒸馏物的沸点,或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前,应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去,防止大量有机蒸汽进入吸收塔,甚至进入泵油,降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准,当被蒸馏物的沸点低于80℃时,用水浴加热,沸点在80-200℃时用油浴加热,不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上,从左到右。要准确端正,横看成面,竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂,再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压(任意四个就可以了) 二、单选(1’×10) 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时,可以采用(C)将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时,下列操作中正确的做法是(C)。 A分离液体时,分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是(D)。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口,部件不能互换使用。 B使用前,旋塞应涂少量凡士林或油脂,并检查各磨口是否严密。

化工原理蒸馏考试题目

单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 1. 蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。 A :溶解度 B :等规度 C :挥发度 D :调和度 2. 在二元混合液中,沸点低的组分称为______组分。 A :可挥发 B :不挥发 C :难挥发 D :易挥发 3. 某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F ,D ,xf ,q ,加料位置,回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A :变小 B :变大 C :不变 D :不确定 4. 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 5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则: ____ A :t1 =t2 B :t1 <t2 C :t1> t2 D :不能判断 6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则: ____ A :xD1 >xD2 B :xD1 =xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断 7. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是______________。 A :液相中易挥发组分进入汽相; B :汽相中难挥发组分进入液相; C :液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D :液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A :塔板无泄漏 B :板效率为 100% C :离开塔板的气液达到平衡 D :板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁: 过程稳定(定常)。 A :甲、乙 B :甲、丁 C :丙、丁 D :乙、丙 10. 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_____。

精馏工艺操作基本知识

精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

化工原理精馏习题

3.某连续精馏操作分离二元混合溶液,已知操作线方程为: 精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y 若进料时,原料为气液相各占一半的混合态,求塔顶及塔底产品产率及回流比。 分析:若求产品产率,必须确定塔顶产品,塔底产品和进料的组成。将精馏段操作线方程、提馏段操作线方程分别与对角方程联立,即可确定塔顶,塔底组成。而进料组成可由两个操作线方程与进料方程联解求得 4. 用一精馏塔分离二元理想混合物,塔顶为全凝器冷凝,泡点温度下回流,原料液中含轻组分0.5(摩尔分数,下同),操作回流比取最小回流比的1.4倍,所得塔顶产品组成为0.95,釜液组成为0.05.料液的处理量为100h kmol /.料液的平均相对挥发度为3,若进料时蒸气量占一半,试求: (1)提馏段上升蒸气量; (2)自塔顶第2层板上升的蒸气组成。 分析:欲解提馏段的蒸气量v ',须先知与之有关的精馏段的蒸气量V 。而V 又须通过D R V )1(+=才可确定。可见,先确定最小回流比min R ,进而确定R 是解题的思路。 5.在一连续精馏塔中分离二元理想混合液。原料液为饱和液体,其组成为0.5,要求塔顶馏出液组成不小于0.95,釜残液组成不大于0.05(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。塔顶蒸汽先进入一分凝器,所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝的蒸气进入全凝器,全部冷凝后作为塔顶产品。全塔平均相对挥发度为 2.5,操作回流比min 5.1R R =。当馏出液流量为100h kmol /时,试求: (1) 塔顶第1块理论板上升的蒸汽组成; (2) 提馏段上升的气体量。 分析:因为出分凝器的冷凝液L 与未液化的蒸气0V 成相平衡关系,故分凝器相当一层理论塔板。应注意,自分凝器回流塔内的液相组成0x 与自全凝器出来的产品组成D x 不同。 6.在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后,3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液,其浓度为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部冷凝为塔顶产品,其浓度为0.9(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。若已知回流比为最小回流比的1.2倍,当泡点进料时,试求: (1) 第1块板下降的液体组成; (2) 料液的组成。 分析:抓住分凝器中气液相组成为平衡关系,而回流液组成与第1块板上升蒸气为物料平衡(即精馏段操作线)关系,此题可顺利求解。 3.某连续精馏操作分离二元混合溶液,已知操作线方程为: 精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y 若进料时,原料为气液相各占一半的混合态,求塔顶及塔底产品产率及回流比。

题库(精馏)精馏操作培训题库

精僻装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1. 二氧化硅的硅的化合价为(B ) A、+6 B、+4 C、+2 D、+1 2. 元素的化学性质决定与原子的(D ) A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3. 把少量的(A )放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥宵 4. 当条件不改变时,溶液放置时间稍长,溶质(B ) A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5. 当8g食盐完全溶解于92g水中时,该溶液的质量白分比浓度是(A ) A 、8% B、87%C、92%D、84% 6.结晶水合物是(A ) A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬:浊液D 、 乳浊液 7从硝酸钾和氯化钠的混合溶液| 中分离 而 肖酸钾的方 法 是( D ) A 、过滤B 、 蒸僻 C 、加热蒸十结晶D 、 加热后浓缩后再冷却结晶 8. 在常压下,假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B,那么A和B的关系为(C ) A、A=B B、 A > B C、A < B D、A > B 9. 下面关于饱和溶液的说法正确的是(D ) A、在饱和溶液里,溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温,析出晶体后,经过滤所得滤液是(B ) A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时,把B克饱和氯化钾溶液蒸十,得氯化钾晶体A克,则氯化钾的溶解度为(D)克 A、 A B、100X A/B C、A/ (B-A) D、100X A/ (B-A) 12. 在25C时,10g水最多可溶物质A 1g ,60C时,60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为(D ) A、A=B B、A > B C、A < B D、无法比较 13.卜列物质有近的是(A ) A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14.下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是(B)

精馏塔操作技巧基本学习知识

精馏操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

甲醇合成精馏试题

、填空题: 1、甲醇的分子式为CH30H ,相对分子量为32. 4 ,甲醇的国家卫生标准为50mg/m3,甲醇的密度随温度的增加而减小。 2、氢回收工序额定驰放气处理能力为16500Nm3/h ;处理气体中的某些杂质成分如液态水、甲醇_ 、—灰分_、芳烃类物质_ 等对纤维管分离器的分离效率影响很大。 3、列管式换热器按结构不同分为_固定管板式、浮头式_、U形管式—和填料函式;固定管板式换热器管壁和壳壁的温差大于50摄氏度时,为克服温差应力对换热器造成影响应设置_膨胀节_。 4、为防火防漏,罐区设有_围堰_、_消防水_、_灭火装置_、一氮气隔离_、_可燃气体检测报警等—等设施。 5、写出下面设备位号代表的设备名称: S15403 ________ R15401 甲醇合成塔__________________ J15401B_ 喷射器 B E15401入塔气换热器 E15801H 氢回收列管换热器T15501 T15501预塔回流槽 P15501A/B加压塔讲料泵P15508A/B_碱液泵 C15504回收塔T15702杂醇油贮罐 6、写出下面设备名称的位号: 精甲醇成品罐 T41101ABC 火车装车泵 P41101ABCD 常压塔回流槽 T15503 常压塔冷凝器 E15508 配碱槽 T15505 预精馏塔 C15501 加压塔回流槽T15502 粗甲醇预热器E15501 常压塔回流泵 P15505AB 粗甲醇贮罐 T15701AB 7、甲醇为有毒化合物,口服5~10ml可引起严重中毒10ml以上可导致失明。 8、正常生产中,新鲜气氢碳比的合理值为_2.05~2.15_。 9、合成塔内列管的管径为_44mm,长度为一_7000 mm 10、加压精馏塔的塔顶压力为_800kpa ______________ ,温度为_128 C _ ;塔釜压力为 _812kpa_ 一_温度为_134°C __。 11、四台精馏塔的压降依次为8 kpa二、12kpa、10kpa _、8 kpa二。 12、合成汽包液位的低报警值为_25%一__:低低联锁值为20%_,其联锁动作为净化来新鲜气调节阀XV-15301关闭。 13、FO代表该调节阀为气关阀,FC代表该调节阀为气开阀。

精馏习题

填空题 1. 精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。 答案:多次部分气化;多次部分冷凝 2. 最小回流比是指 。 答案:塔板数为无穷时的回流比的极限值 3. 当分离要求和回流比一定时, 进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数 。 答案:过热蒸气;最多 4 简单蒸馏的主要特征是________和______。 答案:不稳定操作或过程不连续;无回流 5 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度_____;③馏出物总量______。 答案:①简单蒸馏>平衡蒸馏;②简单蒸馏=平衡蒸馏;③简单蒸馏<平衡蒸馏。 6 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和 ______物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。 答案:沸点差很小;具有恒沸物体系;相对挥发度 7 精馏操作的依据是 ______ 。精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。 答案:混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流 8 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ,液相泡点温度为2t ;塔底某理论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。 答案:4321t t t t =<= 9 恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______; ②______ 。 答案:恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性 11 用图解法求理论塔板时,在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中, 与解无关。 答案:进料流率F 12 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 。 答案:减小;增加;增加

化工原理试题库答案解析((下册),总)

化工原理试题库(下册) 第一章 蒸馏 一、 选择题 1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h ,进料组成为0.6 ,要求塔顶 产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为____B______。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3. 在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按____D____求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4. q 线方程一定通过X —y 直角坐标上的点___B_____。 A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1)) 5. 二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q 的变化将引起( B )的变化。 A.平衡线 B.操作线与q 线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q 线 6. 精馏操作是用于分离( B )。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合 物 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。 A 容易; B 困难; C 完全; D 不完全 8. 设计精馏塔时,若F、x F 、xD 、xW 均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取 值相同,则所需理论塔板数将___B____,塔顶冷凝器热负荷___C___ ,塔釜再沸器热负荷 ___A___。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 9. 连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q )不 变时,则L/V___B___ ,L′/V′___A___,x D ___B___ ,x W ___A___ 。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 10. 精馏塔操作时,若F、x F 、q ,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D ___A___, x w ___B___。

题库精馏操作培训题库

精馏装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1.二氧化硅的硅的化合价为(B ) A、+6 B、+4 C、+2 D 、+1 2.元素的化学性质决定与原子的(D ) A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3.把少量的(A )放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥青 4.当条件不改变时,溶液放置时间稍长,溶质(B ) A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5.当8g 食盐完全溶解于92g 水中时,该溶液的质量百分比浓度是(A ) A8% B、87% C、92% D 、84% 6. 结晶水合物是(A ) A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬浊液D 、 乳浊液 7 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中分离硝酸钾的方法是( D ) A 、过滤B 、 蒸馏 C加热蒸干结晶D加热后浓缩后再冷却结晶8.在常压下,假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B,那么A 和B的关系为(C ) A、A=B B、A > B C、 A V B D、A》B 9.下面关于饱和溶液的说法正确的是(D ) A、在饱和溶液里,溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温,析出晶体后,经过滤所得滤液是(B ) A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时,把B 克饱和氯化钾溶液蒸干,得氯化钾晶体A 克,则氯化钾的溶解度为(D )克 A、 A B、100X A/B C、A/ (B-A) D、100X A/ (B-A) 12.在25E时,10g水最多可溶物质A 1g ,60C时,60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为(D ) A、A=B B、A > B C、AV B D、无法比较 13. 下列物质有毒的是(A ) A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14. 下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是( B ) A、苛性钠 B、纯碱 C、烧碱 D、火碱

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中, 是如何对塔设备进行定义的? 答: 化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到 相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔 (合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1 。在实际 运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000, 否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm塔板水平度如果达不到要求, 则会造成液层高度不均匀, 使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过, 使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求. 使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢 流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除 3 —5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时, 应考虑哪些问题? 答:(1)在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度, 良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。(2)要求具有良好的抗氢, 氮等气体的腐蚀性能。(3)要求具有较好的制造和加工性能,并具有良好的可焊性。(4)热稳定性好

精馏测试题

精馏测试题姓名 一、填空题 1. 在理想溶液t-x-y图中的气液共存区内,成平衡的气液两相的温度( ),但气相组成( )液相组成,当气液两相组成相同时,则气相露点温度( )液相泡点温度。 2. 双组分溶液的相对挥发度α是溶液中( )的挥发度对( )的挥发度之比,若α=1表示( ),物系的α值愈大,在x-y图中的平衡曲线愈( )对角线。 3. 精馏操作得以实现的必要条件包括( )和( )。 4. 在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为( ),其作用是( );加料板以下的塔段(包括加料板)称为( ),其作用( )。 5. 离开理论板时,气液两相达到( )状态,即两相( )相等,( )互成平衡。 6. 精馏过程回流比R的定义式为( );对于一定的分离任务来说,当R=( )时,所需理论板数为最少,此种操作称为( );而R=( )时,所需理论板数为∞。 7. 精馏塔有( )进料热状况,其中以( )进料q值最大,进料温度( )泡点温度。 8. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于( ),馏出液流量等于( ),操作线方程为( )。 9. 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1 及y 2 ,x 2 ;则它们的大小顺序为 ( )。 10.精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统的相对挥发度α( ),溶液的泡点( ),塔顶蒸汽冷凝温度( )。 11.精馏塔设计时,已知F,X F ,X D ,X W ,进料热状态q=0.5时,所需理论板数N T 。试判断下列参数变化: (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Q R ( ),塔顶冷凝量Q c ( ),所需理论 板数N T ( )。 (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Qc( ),所需理论板数N T ( ) 12.某精馏塔设计中,若将塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而X F 、D、F、X D 、q、R不变,则 W( )X W ( ),L’/V’( ),N T ( )。 13. 一连续精馏塔操作中,若维持进料组成、进料热状况和采出率不变,增大回流比R,则精馏段液气比 L/V ( ),提馏段液气比L’/V’( ),X D ( ),X W ( );若维持进料组成、进料热状况和塔釜加热 量不变,增大回流比R,则精馏段液气比L/V ( ),提馏段液气比L’/V’( ),X D ( ),X W ( )。 14.精馏塔操作中,由于某种原因进料X F 减小,进料量F与热状态q保持不变,塔釜加热量V’不变,若欲维 持塔顶产品X D 与塔底产品组成X W 不变,则R( ),D( ),L/V( ),L’/V’( )。 15.二组分连续精馏,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,提馏段操作线方程为y=1.25x―0.02,若q=1,则x w=( ),x F=( ),x D=( )。 二、选择题 1.精馏操作时,保持D、F不变,增大回流比R,其他操作条件不变,则精馏段液气比( ),馏出液组成x D ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2.精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料,其他条件维持不变,则所需 的理论塔板数N T ( ),提馏段下降液体流量L’( )。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 3.对于饱和蒸汽进料,则有V’( )V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4. 精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板,其气相组成关系为( )

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟 试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升的变化过程。 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。 4相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A :1 B 1: C 1:1 D :1 2 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相; C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=,相应的露点为t2,则A A t1=t2 B t1t2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为B。 A 60kmol/h B h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x D变化为B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,=3,全回流条件下x n=,则y n-1=B。 A B C D 8 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,气相组成为y A=,相应

精馏题库

精馏试题 一、填空题 1、蒸馏是分离_________________的一种方法。 2、蒸馏是利用溶液中各组分的差异, 使各组分得到分离。 3、精馏过程是利用_______________________和______________________的原理进 行完成的。 4、在总压为101.3 ,温度为℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 、,则平衡时苯的液相组成为=_____,气液组成为=______,相对挥发度=_________。 5、溶液中两组分______________之比,称为相对挥发度,理想溶液中相对挥发度 等于两纯组分的__________之比。 6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为温度。 7、按操作压力不同,蒸馏分为____________、_____________和减压蒸馏。 8、气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度。 9、表示任意_______ 蒸汽组成和回流液之间的关系式,称为_______方程。 10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度。 11、对于二元理想溶液, 若轻组分含量,则泡点温度越低。 12、对于二元理想溶液, 若重组分含量越高, 则泡点温度。 13、对于二元理想溶液, 若重组分含量,则泡点温度越低。 14、精馏塔求理论塔板,通常有____________和____________。 15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_____________,没有回流整个操作将______________。 16、确定回流比的原则是使____________和________________之和为最小。

17、对于二元理想溶液,相对挥发度大, 说明该物系。 18、根据经验,回流比常取最小回流比的_________________。 19、对于二元理想溶液,大, 说明该物系。 20、对于二元理想溶液,图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系。 21、精馏塔泡点进料时,_________,冷液体进料时,_________。 22、精馏塔的操作线方程是依据__________________假设得来的。 23、精馏塔的精馏段是______组分增浓,提馏段则是_______组分增浓。 24、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等到于零,则精馏段操作线斜率 等于_________,提馏段操作线斜率等于__________,回流比等于_________,馏出液等于_________,回流液量等于_________。 25、在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质挥发。 26、完成一个精馏操作的两个必要条件是液相回流和塔底上升蒸气。 27、完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和。 28、为完成精馏操作,需要在塔顶设置。 29、某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时,已知塔内某板理论板的 气相组成为0.625,则下层塔板的气相组成为__________。 30、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应_________, 蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应__________,所需塔径应________,操作费和设资费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升的变化过程。 31、为完成精馏操作,需要在塔底设置。 32、全回流时,塔顶产品量为________,塔底产品量为__________,进料量为 _______,回流比为_________,理论塔板数____________,全回流适用的场合通常是____________阶段。 33、精馏塔的塔底温度总是___________塔顶温度,其原因一是

精馏练习题

精馏 填空: 1、精馏操作的目的是________________________________,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是_________________________。对于存在恒沸物或相对挥发度等於1的液体混合物需用________精馏方法分离,其基本原理都是___________________________________________。 2、描述任一精馏过程的数学方程有________________._________________._______________________________________,在___________________和________________________假定的条件下,以上方程构成的方程组可见化为____________________和_____________________方程构成的方程组。 3、在精馏塔的设计中,最小回流比是指________________________________________________时的回流比.若增大回流比,则精馏段L/V_______,提馏段L/V_________,完成同样分离要求所需的塔板数减少,但它是以______________________的增加为代价的回流比的调节是通过__________________________________实现的。 4、进料热状态参数q 的物理意义是______________________________________,对于饱和液体其值等于_____________,饱和蒸汽q 等于______________。 5、用直角梯级法(图解法)求解理论板数的前提条件是________________________________,该前提的主要条件是____________________________________________________。 6、板效率是对______________假定的修正,对于分凝器或再沸器,单板效率等于____________。 7、对于一投产的精馏塔,保持D/F,进料状态q 不变,若增大回流比R,则塔顶流出液组成x D _______,塔釜流出液组成x W ____________.x D 的最大值是在_______________________条件下求出的,与塔的分离能力无关,受_________________的约束。 8、“精馏操作的依据是混合液各组分间的沸点差异”一语错在何处?正确地表示应为: ( )。 答:依据是混合物各组分的挥发性差异,以上说法只使用于理想物系.。 9、理想溶液的特点是同分子之间的作用力与异分子之间的作用力( ),形成的溶液( )容积效应和热效应。 答:相同 无 10、已知甲醇(A)—水(B)混合液在75。0℃时的纯分蒸汽压数据和y-x数据为: p0 A=149.6kpa,p0 B=38.5Kpa;x=0.4, y=0.729,则相对挥发度α=( )。(浙大97) 答:4.03 11、塔顶上升蒸汽量中含有A ,B ,C 三个组分,其中A 组分含量为30%(摩尔)。将蒸汽全部冷凝,冷凝液分上下两层,上层供回流,下层作产品,如图所示。两层组成如下: 上层:A :45% B :10% C : 45%。下层:A :3% B :90% C : 7% 则:(1)回流比R=( ) (2)塔顶上升蒸汽中B 含 量=( )。 答:(1)1.8 (2)38.5% 12、某二元混合液中含易挥发组分,x A =0.5(摩尔分率),经平衡蒸馏(闪蒸)后得到汽量:液量=1:1,相对挥发03.4271 .04.06.0729.0//=??== B B A A x y x y α

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