蒸馏概念题
蒸馏知识考试题复习题
第十章蒸馏
一、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_________________________。
2、精馏操作的原理是。精馏设计中,回流比越,所需理论板越少,操作能耗,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现的变化过程。
3、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量(增大、减小),所需塔径(增大、减小)。
4、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。
5、分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 进料的q值最大,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。
6、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______________。
7、相对挥发度α=1,表示不能用分离,但能用分离。
8、某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求得到塔顶x D不小于0.9,则塔顶最大产量为。
蒸馏练习题
蒸馏练习题
1.蒸馏是分离()混合物的单元操作。 B
A 气体;
B 液体;
C 固体;
2.蒸馏是利用各组分的()不同的特性实现分离的目的。 C
A 溶解度;
B 等规度;
C 挥发度;
D 调和度。
3.在二元混合液中,()的组分称为易挥发组分。 A
A 沸点低;
B 沸点高;
C 沸点恒定;
D 沸点变化。
4.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。 C
A 可挥发;
B 不挥发;
C 易挥发;
D 难挥发。
5.在二元混合液中,()的组分称为难挥发组分。 B
A 沸点低;
B 沸点高;
C 沸点恒定;
D 沸点变化。
6.在二元混合液中,沸点高的组分称为()组分。 D
A 可挥发;
B 不挥发;
C 易挥发;
D 难挥发。
7.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
A 液相回流;
B 进料;
C 侧线抽出;
D 产品提纯。
8.液相回流是保证()过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 B
A 吸收;
B 精馏;
C 传热;
D 过滤。
9.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 C
A 冷凝器;
B 蒸发器;
C 再沸器;
D 换热器。
10.在再沸器中溶液()而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 C A 部分冷凝;B 全部冷凝;C 部分气化;D 全部气化。
11.在再沸器中溶液部分气化而产生(),是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 D A 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
12.再沸器的作用是提供一定量的()流。 D
A 上升物料;
B 上升组分;
C 上升产品;
9 精馏分知识点复习题
第9章液体精馏 内容小结
复习题
1 蒸馏概述
蒸馏操作是借混合液中各组分挥发性的差异而达到分离目的。
轻组分:混合物中的易挥发组分;重组分:混合物中的难挥发组分
例:蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的,分离的条件是。
答:均相液体混合物,挥发性差异,造成气液两相系统
精馏操作压力的选择
减压蒸馏:降低了液体的沸点。应用场合:分离沸点较高的热敏性混合液,混合物沸点过高的物系(避免采用高温载热体)。
加压蒸馏:提高冷凝温度避免使用冷冻剂。应用场合:分离常压下呈气态的物系,馏出物的冷凝温度过低的物系。举例:脱丙烷塔操作压力提高到1 765kPa时,冷凝温度约为50℃,便可使用江河水或循环水进行冷却,石油气常压呈气态,必须采用加压蒸馏。
2 双组分溶液的气液相平衡
例:当混合物在t-x-y图中的气液共存区内时,气液两相温度,但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。答: 相等,大于,杠杆规则
例:当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。答:大于
例: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。答:易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离,远离理想溶液的含义
例:理想溶液满足拉乌尔定律,也满足亨利定律;非理想稀溶液满足亨利定律,但不满足拉乌尔定律;服从亨利定律并不说明溶液的理想性,服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性
例:精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低时,系统的相对挥发度α_____,溶液的泡点_____,塔顶蒸汽冷凝温度______。答:增大,减小,减小
化工原理蒸馏试题
蒸馏
一.填空题
1.蒸馏是分离 ____________的一种方法,蒸馏分离的依据是
_______________________________。
2。气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_______,但气相组成________液相组成。
3。气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。
4。在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。
5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。
6。所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________.
7.某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n,n-1两层理论板,在全回流条件下,已
知x n=0.3,则y n—1 =_________________。
8。某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75+0.24,则该精馏塔的操作回流比是
____________,馏出液组成为____________________。
9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和
_________________。
10。在总压为103.3kPa温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为=155.7kPa =63.3 kPa,则平衡时苯的液相组成为=_________,气相组成为y=______________,相对挥发
化工蒸馏工考试试题
化工蒸馏工考试试题
化工蒸馏工考试试题
蒸馏是化工过程中常用的一种分离技术,广泛应用于石油、化工、制药等行业。作为一名化工蒸馏工,掌握相关知识和技能是非常重要的。下面,我们来看一
些化工蒸馏工考试试题,帮助大家复习和巩固相关知识。
1. 什么是蒸馏?
蒸馏是利用物质在不同沸点下的汽液两相共存的特性,通过加热液体混合物,
使其部分汽化并再凝结,从而实现分离纯度较高的组分的过程。
2. 蒸馏的原理是什么?
蒸馏的原理基于不同组分在相同温度下的汽液平衡。当液体混合物加热至沸点时,其中具有较低沸点的组分首先汽化,然后再冷凝为液体,从而实现对组分
的分离。
3. 请解释一下常压蒸馏和真空蒸馏的区别。
常压蒸馏是在大气压力下进行的蒸馏过程,适用于沸点较低的组分分离。而真
空蒸馏是在低于大气压力的条件下进行的蒸馏过程,适用于高沸点组分的分离。
4. 什么是回流比?
回流比是指回流液与进料液之比。回流比越大,表示回流液中的液体部分越多,蒸馏塔内液相浓度越高,分离效果越好。
5. 请解释一下精馏和提馏的概念。
精馏是指通过蒸馏过程,将液体混合物中的杂质和轻组分分离出去,得到纯度
较高的重组分。而提馏是指通过蒸馏过程,将液体混合物中的重组分分离出去,得到纯度较高的轻组分。
6. 在蒸馏过程中,如何提高分离效果?
提高分离效果的方法包括增加塔板数目、提高塔板效率、增加回流比、控制进料温度和塔顶温度等。
7. 请解释一下塔板效率的概念。
塔板效率是指在蒸馏塔中,单位高度上的有效分离能力。塔板效率越高,表示单位高度上的分离效果越好。
8. 请解释一下塔顶温度和塔底温度的关系。
化工原理蒸馏考试题库
第一章 蒸馏复习题
一、填空
1精馏过程是利用 和 的原理而进行的。精馏设计中,回流比越 ,所需理论板越少,操作能耗 ,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 的变化过程。
2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 (增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 (增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 (增大、减小),所需塔径 (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, 进料的q 值最大,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 。
4相对挥发度α=1,表示不能用 分离,但能用 分离。
5某二元混合物,进料量为100kmol/h ,x F =0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为 。
6精馏操作的依据是 ,实现精馏操作的必要条件包括 和 。
7负荷性能图有 条线,分别是 、 、 、 和 。
8写出相对挥发度的几种表达式 α=B A v v /=
B B A A x p x p //=B
A B A x x y y //=o
B
o A p p /。 二、选择
1 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 。
A 1.1:1
B 1:1.1
C 1:1
D 0.1:1
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 。
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。
化工原理《蒸馏》概念题(修)
化工原理《蒸馏》概念题
一、填空题:
1.精馏过程是利用和的原理进行完成的。
2.最小回流比是指。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。
4.相对连续精馏而言,简单蒸馏的主要特征是
和。
5.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。
6.精馏操作的依据是。精馏操作得以实现的必要条件包括
和。7.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,提馏段操作线斜率等于,回流比等于,馏出液等于。
8.精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。
= 。9.全塔效率E
T
10.间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成不断;若保持馏出液组成不变,则回流比需不断。
11. 将板式塔中的泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是,造价最昂贵的是,单板压降最小的是。
12. 板式塔塔板上,气液间的相对流向有种类型,它们是
。
13. 板式塔不正常操作现象常见的有种,它们是
。
14. 塔板负荷性能图中有条线,分别是
。
15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是
。
16. 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐,釜液温度逐渐。
17. 已知89℃时乙醇(A)、水(B)的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891,x=0.0721,则其相对挥发度α
= 。
AB
=0.6(摩尔分18. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成x
F
不小于0.95的产品,则塔顶馏出液数,下同),要求塔顶得到组成x
蒸馏练习题
蒸馏练习题
蒸馏是一种常用的物质分离和纯化技术,通过控制物质的沸点
差异,将混合物中的组成分按照其沸点逐渐蒸发并重新凝结,从而
分离出不同组成的纯净物。蒸馏广泛应用于化工、制药、食品等行
业中,是一项基础且重要的实验操作。
为了帮助大家更好地理解和掌握蒸馏的原理和实验操作,以下
是一些蒸馏练习题,供大家进行巩固和提升。
1. 什么是蒸馏?请简述其原理和应用领域。
2. 请列举几个常见的蒸馏方法,并简单描述其原理和适用情况。
3. 在进行简单蒸馏实验时,为什么需要添加鱼鳞状物或玻璃珠?
4. 请简要描述分馏柱的结构和作用。
5. 在进行蒸馏实验时,如何控制沸点和温度?
6. 请简述真空蒸馏的原理和适用范围。
7. 什么是火花点?在蒸馏过程中有何作用?
8. 请描述蒸馏过程中的气、液两相传质过程。
9. 在进行常压蒸馏时,为什么需要进行冷凝?
10. 请简述回流蒸馏的原理和优点。
11. 在蒸馏实验中,如何提高分离的效果?
12. 请简述复蒸馏的原理和适用情况。
13. 蒸馏实验中,如何区分常压下产生的气体是沸腾产生的气泡还是气体溢出的?
14. 在蒸馏实验中,如何判断纯净液的收集已经结束?
15. 请列举几个蒸馏的注意事项和安全措施。
以上是一些关于蒸馏的练习题,通过解答这些问题,可以加深
对蒸馏原理和实验操作的理解,并培养科学实验的分析和解决问题
的能力。希望大家能够认真思考和回答,并在实践中运用这些知识,提高实验操作的技巧和效率。蒸馏作为一项常见的实验技术,对于
从事化工相关工作的人员来说非常重要,因此不断学习和练习是必
不可少的。
第一章 蒸馏习题解答
第一章 蒸馏
1.已知:5.0=F x ,p =99kpa ,求泡点温度?
解:设t =92℃,查例1-1附表有:kpa p A 58.1430=,kpa p B 72.570= 则:48.072
.5758.14372.5799000=--=--=B A B p p p p x 4.已知6.0=F x ,V/F =1/3,求x 、y ?
解:(1)平衡蒸馏:
783.0,509.0549.046.0==⇒⎪⎭⎪⎬⎫+=+=+=y x x y Wx Vy Fx W
V F F
(2)简单蒸馏:
783.0,509.0549.0,46.0)1()1(ln 11ln 2121==⇒⎪⎪⎪⎪⎭
⎪⎪⎪⎪⎬⎫==+-+--=-=+=y x b m b x m b x m m W F Wx Fx y D W V F
5. 解:根据全塔物料衡算(质量分数表示):
W
D F Wx Dx Fx W D F +=+= 其中:F =4000,x F =0.3,x W =0.05,88.0%100=⨯=
F D D Fx Dx η 带入上式得:
0.12×4000×0.3=0.05W
得:W=2880kg/h
因此:D=4000-2880=1120kg/h
943.01120
3.0400088.0=⨯⨯===D Fx D Dx x F D D D η 下面用摩尔分数表示:
974.0154
/057.076/943.076/943.0=+=
D x h kmol D /31.14)154057.076973.0(1120=+⨯= 8.解:
精馏段操作线:y=0.723x+0.263,因为精馏段操作线和对角线交点为(x D ,x D ),则: 95.0263.0723.0=⇒⎩
高中蒸馏练习题
高中蒸馏练习题
在化学实验中,蒸馏是一种常用的分离纯化技术。通过蒸发液体,
然后再将蒸汽冷凝回液体,可以将混合物中的成分按照沸点的不同进
行分离。蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。本文将介绍一些高中蒸
馏练习题,帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。
实验一:乙醇和水的分离
在实验室中,我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。通过蒸馏,可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。
实验步骤:
1. 准备一个蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝
管和接收瓶等。
2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管,将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶,使混合物开始沸腾。
5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却,形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时,停止加热。
实验结果:
通过蒸馏,我们可以得到纯净的乙醇和水。在实验过程中,注意观
察温度变化和收集的液体,观察其沸点是否与实验室手册给出的数值
相符。
实验二:石油和汽油的分离
在工业生产中,石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的
组分。我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。
实验步骤:
1. 准备一个简易的蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管,将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶,使石油开始蒸发。
5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却,形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时,停止加热。
实验结果:
通过蒸馏,我们可以观察到石油中不同组分的分离过程,包括汽油
蒸馏习题——精选推荐
蒸馏习题
⼀概念题:
1、①溶液的相对挥发度(α)等于两组份,α>1则表⽰组分A和B ,α=1则表⽰组分A和B 。
②当塔板中时,该塔板称理论塔板。
2、①精馏过程是利⽤和的原理⽽进⾏
的。
②精馏过程的回流⽐是指,最⼩回流⽐
是
指。
3、已分析测得这四股物料的组成为0.62,0.70,0.75,
0.82,试找出Y6、X6,Y7,X7的对应值,Y6= ,
X6= ,Y7= ,X7=
参见附图:
4、如图所⽰a点表⽰;b点表⽰;c点
表⽰;ab段表⽰;bc段表⽰。
5、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。
6、精馏操作的依据是。实现精馏操作
的必要条
件包括和。
7、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:。
8、吉利兰(Gilliland)关联图如图⽰(纵轴上N及N min均
包括塔釜)。试说明:
(1)当(R-R min)/(R+1)=1.0时,R= ,N= ;
(2)当(N-N min)/(N+1)=1.0时,R= ,N= 。
9、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操作,已知x n=0.3,则y n-1= (由塔顶往下数) 。
10、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X D将,塔釜组成X w将(泡点液体进
知识蒸馏面试题
知识蒸馏面试题
什么是知识蒸馏
知识蒸馏是一种将一个复杂的模型的知识转移到另一个简化的模型中的技术。
它的目的是将复杂模型中的知识提取出来,然后以一种更简单、更易于理解和执行的方式传递给另一个模型。这种知识转移的过程可以通过训练一个教师模型和一个学生模型来实现。教师模型通常是一个复杂的模型,而学生模型是一个简化的模型。
知识蒸馏的工作原理
在知识蒸馏中,教师模型的输出被用作学生模型的目标值。学生模型通过与教
师模型的输出进行比较来学习。具体来说,教师模型的输出被视为软目标,而学生模型的输出被视为硬目标。学生模型被训练来最小化与教师模型的输出之间的差异,从而学习到教师模型的知识。
在传统的机器学习中,常用的目标函数是均方误差(MSE)。然而,在知识蒸
馏中,为了更好地传递知识,通常使用了一种称为KL散度的目标函数。KL散度
度量了两个概率分布之间的差异,因此可以用来度量教师模型和学生模型之间的差异。学生模型被训练来最小化KL散度,以逐渐逼近教师模型的输出。
知识蒸馏的应用
知识蒸馏在很多领域都有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景:
1.自然语言处理:在机器翻译、文本摘要等任务中,知识蒸馏可以用于
训练一个更轻量级的模型,以提高速度和效率。
2.计算机视觉:在目标检测、图像分类等任务中,知识蒸馏可以帮助训
练一个更小的模型,以适应嵌入式设备等资源受限的环境。
3.推荐系统:在个性化推荐中,知识蒸馏可以用于训练一个更简单的模
型,以提高推荐效果和用户体验。
4.强化学习:在强化学习中,知识蒸馏可以帮助将一个复杂的策略转移
蒸馏的原理及应用实例题
蒸馏的原理及应用实例题
1. 蒸馏的原理
蒸馏是一种通过加热和冷却来分离混合物成分的方法。它基于不同物质的沸点
差异,利用沸点较低的成分首先蒸发,然后冷却收集,从而分离混合物。
蒸馏的主要原理可简述如下: - 加热混合物:将混合物加热到液体沸点以上,
以使其中的成分逐渐蒸发. - 蒸气冷凝:将蒸汽传递到冷凝器中,冷却使其转变为液体,然后收集液体. - 分离液体:由于沸点的差异,不同成分会在不同温度下蒸发,从而分离混合物.
2. 蒸馏的应用实例
蒸馏作为一种常用的分离技术,在许多领域有着广泛的应用。以下是几个蒸馏
在不同领域中的应用实例。
2.1 化学工业中的蒸馏
在化学工业中,蒸馏是一种常见的分离和纯化技术,被广泛应用于石油、化工、制药等行业。以下是几个化学工业中的蒸馏应用实例:
•石油精炼:石油是一个复杂的混合物,通过蒸馏可以将其分解为不同沸点范围内的馏分,如汽油、柴油、液化气等.
•有机合成:在有机合成过程中,常常需要对反应产物进行分离和纯化。
蒸馏可以用来分离挥发性产物和杂质,提高合成产物的纯度.
•制药工业:蒸馏在制药工业中被用于纯化药物成分以获得高纯度的药物.
2.2 饮料制造中的蒸馏
饮料制造中的蒸馏主要用于酒类饮料的生产,通过蒸馏可以去除酒精以及其他
杂质,从而得到纯净的酒精。
•啤酒生产:在啤酒生产过程中,蒸馏被用于去除酒精和其他有害物质,使啤酒获得更好的口感和质量.
•白酒生产:白酒的生产过程经历了多次蒸馏,以去除杂质并提高酒精度数.
2.3 精馏海水制取淡水
精馏海水以制取淡水是一种常见的淡水资源获取方法。该过程利用了淡水和盐
乙醇蒸馏练习题
乙醇蒸馏练习题
乙醇蒸馏是一种常见的分离和纯化技术,被广泛应用于工业和实验室领域。本文将通过几个练习题,让我们来深入了解乙醇蒸馏的原理和应用。
练习题一:乙醇与水的蒸汽压关系
在乙醇和水的混合物中,乙醇和水的蒸汽压随组成的变化而变化。下面是一组数据:
组成(乙醇质量分数)乙醇蒸汽压(kPa)
20% 32.20
40% 51.70
60% 78.90
80% 123.60
100% 161.70
根据上述数据,绘制乙醇与水混合物中乙醇质量分数与乙醇蒸汽压的关系曲线。然后,分析该曲线的特点,并说明乙醇蒸汽压与组成的相关性。
练习题二:乙醇蒸馏的原理
乙醇蒸馏主要基于乙醇和水的沸点差异。请简要描述乙醇蒸馏的原理,并解释为何通过蒸馏可以有效地分离乙醇和水的混合物。
练习题三:乙醇蒸馏器的构造与工作原理
乙醇蒸馏器通常由以下几个部分组成:加热装置、蒸发器、冷凝器、收集装置和控制系统。请结合以上构造,详细描述乙醇蒸馏器的工作
原理,并解释每个部分在蒸馏过程中的作用。
练习题四:常见的乙醇蒸馏方法
除了传统的常压蒸馏外,还有一些特殊的乙醇蒸馏方法被广泛使用,如真空蒸馏和气相色谱法。请选择其中一种方法,详细介绍其原理及
适用范围,并比较它与常压蒸馏的优缺点。
练习题五:乙醇蒸馏的应用
乙醇蒸馏不仅用于实验室制备高纯度乙醇,也广泛应用于工业生产中,如酿酒、化妆品制造和药物合成等领域。请根据乙醇蒸馏的原理
和特点,选择其中一个应用领域,并详细说明乙醇蒸馏在该领域的具
体应用和重要性。
练习题六:乙醇蒸馏中的问题与解决方法
在乙醇蒸馏过程中,可能会遇到一些问题,如过程中的能量消耗、
化工原理习题第三部分蒸馏问题详解
第三部分蒸馏
一、填空题
1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为 5.07% 。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
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露点温度,简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中,回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中,回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越大,达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,冷液进
料的q值最大,此时,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。
16、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。
17、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)。
蒸馏试题
精 馏 试 题
一、填空题
1、蒸馏是分离__均相液体混合物___的一种方法。
2、蒸馏是利用溶液中各组分 挥发度(沸点) 的差异, 使各组分得到分离。
3、 精馏过程是利用__组分多次部分汽化___和___组分多次部分冷凝化___的原理进 行完成的。
4、在总压为101.3Kpa ,温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为
Kpa P A 7 . 155 0 = 、 Kpa P B 3 . 63
0 = ,则平衡时苯的液相组成为x =_0.41_,气液组成为 y =__0.63_,相对挥发度a =__2.46__。
5、溶液中两组分____挥发度____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_饱和蒸汽压__之比。
6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 泡点 温度。
7、按操作压力不同,蒸馏分为__常压____、___加压___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 露点 温度。 9、表示任意两块相邻塔板之间 蒸汽组成和回流液之间的关系式,称为_操作线_
方程。
10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 越低
。 11、对于二元理想溶液, 若重组分含量 越低 ,则泡点温度越低。 12、精馏塔求理论塔板,通常有__逐板计算法__和___图解法___。
13、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的__必要条件__,没有回流整个操作将__ 无法操作___。
14、确定回流比的原则是使__操作费用___和__设备费用___之和为最小。
15、对于二元理想溶液,相对挥发度大, 说明该物系 容易分离
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蒸馏概念题
[1] 在馏出率相同条件下,简单蒸馏所得馏出液浓度( )平衡蒸馏。
(A)高于
(B)低于
(C)等于
(D)或高于或低于
A,简单蒸馏是一不稳定过程,开始馏出的馏出液浓度较高,随后逐渐降低,到最后瞬间的馏出物浓度与平衡蒸馏馏出物浓度相等。所以所得馏出物的总平均浓度必高于平衡蒸馏
[2] 塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,残液组成Xw( )。
(A)增大
(B)减少
(C)不变
(D)不确定
B,由于直接蒸汽釜液而引起残液流量W增大(上题已说明),但又要求易挥发组分回收率不变,XW当然相应减小
[3] 同一物系,总压越低,混合物各组分间的挥发度差异( )。
(A)越大
(B)越小
(C)不变
(D)不确定
A,挥发度差异随总压下降而增大,对某些相对挥发度较小的物系,可采用真空蒸馏来增大相对挥发度帷
[4] 塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,残液流量W( )。
(A)增大
(B)减少
(C)不变
(D)不确定
A,由于直接蒸汽的加入,使塔釜物料衡算发生变化。间接蒸汽加热时,W=L'-V',直接蒸汽加热时,W=L',W当然增大了许多。
[5] 有两股进料( )的精馏塔,求取最小
回流比时,应取( )。
(A)XF1对应的Rmin,1
(B)XF2对应的Rmin,2
(C)Rmin,1与Rmin,2中的大者
(D)Rmin,1与Rmin,2中的小者
C,由于两股进料的浓度、流率和热状
态不同,平衡线形状不同,与对应的Rmin,1、Rmin,2,何者大何者小是难以确定的,故取两者中的大者。如图(a)所示,应取Rmin,2;而如图(b)所示,则应取Rmin,1。
[6] 当有侧线液相出料时,对平衡线无下凹现象的物系,
最小回流比Rmin出现在( )。
(A)侧线出料处
(B)进料处
(C)侧线出料与进料之间某处
(D)不确定
B,由于侧线液相出料,使中段操作线斜率变小,向
平衡线靠近,如图所示,最小回流比必然出现在进料处
[7] 当塔顶浓度和流率一定时,冷回流和泡点回流相比,精馏段操作线斜率( )。
(A)增大
(B)减小
(C)不变
(D)不确定
A,由于冷回流,将回流液加热到泡点要冷凝蒸汽量腣,也即使精馏段的L和V都相应增加腣,操作线斜率变为(L+腣)/(V+腣),因该操作线斜率总是小于1,所以冷回流时精馏段操作线斜率当然增大。
[8] 当塔顶浓度和流率一定时,冷回流和泡点回流相比,提馏段操作线斜率( )。
(A)增大
(B)减小
(C)不变
(D)不确定
B,由于冷回流,将回流液加热到泡点要冷凝蒸汽量腣',也即使提馏段的L'和V'都相应增加腣',操作线斜率变为(L'+ΔV)/(V'+ΔV),因该操作线斜率总是大于1,所以冷回流时提馏段操作线斜率当然减小。
[9] 蒸馏操作的依据是组分间的( )差异。
(A)溶解度
(B)沸点
(C)挥发度
(D)蒸汽压
C,蒸馏操作的依据应是组分间的挥发度差异,可用相对挥发度来表示这一差异。
[10] 吉利兰关联用于捷算法求理论塔板数,这一关联是( )。
(A)理论关联
(B)经验关联
(C)数学推导公式
(D)相平衡关联
B,这是吉利兰于1940年根据收集的大量生产塔数据而整理成的经验关联
[11] 两股不同组成的料液进同一精馏塔分离,两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比,前者能耗( )后者。
(A)大于
(B)小于
(C)等于
(D)有时大于有时小于
B,两股料液在塔外预混合,使分离任务加重,同样的分离要求,回流比要加大。因而两股分别进塔的能耗当然小于混合后进塔的能耗。
[12] 萃取精馏加入萃取剂的目的是( )。
(A)减小原组分间的相对挥发度
(B)增大原组分间的相对挥发度
(C)减小原组分间的溶解度差异
(D)增大原组分间的溶解度差异
B,加入萃取剂的目的就是增大原组分间的相对挥发度,以利于精馏分离
[13] 间歇精馏时若保持回流比R不变,则馏出液浓度XD将( )。
(A)逐渐减小
(B)逐渐增大
(C)保持不变
(D)变化不确定
A,由于釜液浓度随时间逐渐减小,在回流比不变下操作,全塔各板上浓度都随时间而减小,所以XD当然也逐渐减小。
[14] 对一定的馏出液浓度XD,若进料浓度XF越
小,最小回流比Rmin( )。
(A)越大
(B)越小
(C)不变
(D)不确定
D,正如图所示,只有在平衡线无下凹现象时,
XF越小,Rmin才是越大。当平衡线有下凹现象时,
如乙醇-水系统,对一定范围的XF值,如图所示
Rmin由作切线求取,与XF无关。
[15] 塔顶全凝器改为分凝器后,其它操作条件不变,则所需理论塔板数( )。
(A)增多
(B)减少
(C)不变
(D)不确定
B,分凝器也起分离作用。一般可当作一块理论塔板,所需理论塔板当然减少。
[16] 连续精馏塔操作时, 增大塔釜加热蒸汽用量,若回流量和进料的F、XF、q都不变,则XD( )。