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

14 某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为1y ，温度为T ，经全凝器全部冷凝至泡点后，部分回流入塔，组成为0x ，温度为t ，试用>、=、<判断下列关系：T t ，1y x 。

答案：>；=

15 连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越 ，若进料气液比为4:1（摩尔）时，则进料热状况参数q 为 。

答案：不利；0.2

分析：若进料汽液比为1：4，则液相占总进量的比率为

2.0141=+。q 值既是进料的液相分率，又是热状况参数。

16 理想溶液的特点是同分子间作用力 异分子间作用力，形成的混合溶液中没有 。

答案：等于；容积效应和热效应

17总压为)748(7.99mmHg kPa ，100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是)1344(18.179mmHg kPa 和)559(53.74mmHg kPa ，平衡时苯的气相组成为_____,甲苯的液相组成为_______，（以摩尔分数表示）。苯与甲苯的相对挥发度为______ 。

答案：0.241; 0.567; 2.40;

分析 241.053.7418.17953.747.99=--=--=οοοB

A B p p p p x 苯; 由433.0241.07

.9918.179=⨯=⋅=A A x p p y ο苯得567.01=-=苯甲苯y y

==οοB A p p a 40.253.7418.179= 18全回流时，塔顶产品量为_______，塔底产品量为_______，进料量为 _______，回流比_______，理论板数为_______，全回流适用的场合通常是________。

答案：min;;;0;0;0N N R F W D T =∞====精馏生产开工或实验研究

19精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度，其原因一是_______,二是________。

答案：高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底的泡点较高

20 间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________；间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成_______ ；若保持馏出液组成不变，回流比需不断________ 。

答案：前者是不稳态过程，后者为稳态过程；不断下降；增大

21 将板式塔中泡罩塔、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____________.。

答案: 浮阀塔; 泡罩塔; 筛板塔。

22 板式塔塔板上气液两相接触状态有___________种, 它们是_______________。板式塔不正常操作现象常见的有____________，它们是____________。

答案：3种；鼓泡接触状态，泡沫接触状态，喷射接触状态；3种；严重漏液、溢流液泛、严重雾沫夹带。

23 评价塔板性能的标准主要是___________条，它们是________________。塔板负荷性能图中有___________条线，分别是________________。

答案：5；（1）通过能力大，（2）塔板效率高，（3）塔板压降低，（4）操作弹性大，（5）结构简单，造价低；5；（1）液泛线，（2）雾沫夹带线，（3）漏液线，（4）液相上限线，（5）液相下限线

24 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是_____________________，填料塔中填料的作用是__________________________。

答案：保证塔板上有一定高度的液层，以便气液两相充分接触传质；让液体在表面上形成液膜并沿填料间空隙下流，同时让气体在填料空隙间上升并在润湿的填料表面上进行气液两相间的传质。

25 板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动，称现象，它们主要是：①液沫夹带（雾沫夹带），产生的原因为，②气泡夹带，产生的原因为。

答案：返混现象；小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层塔板和大滴液因板间距小于液滴的弹溅高度而被气流带至上层塔板；液体在降液管中停留时间过短，气泡来不及从液体中分离返回至板面而被液体卷入下层塔板。

26 板式塔中板上液面差过大导致，造成液面落差的主要原因有。为减小液面落差，设计时可采用的措施常见的有。

答案：气流分布不均匀，影响汽液间传质；塔板结构，液相流量，液流长度（塔径）；

采用结构简单的筛板塔，溢流装置采用双溢流或多溢流。

27 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有_____ 和_____ 两部分。塔板结构设计时，溢流堰长度应适当，过长则会，过短则会。溢流堰高度也应适当，过高会，过低会。

答案：干板降压；液层降压；降低塔板面积有效利用率；由于降液管截面过小导致流不畅，同时塔板上液流分布不均；使塔板压降增大并易发生雾沫夹带；由于液层高度太小，液体在堰