精馏塔单元思考题
化工原理实验思考题答案[1]
实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。
⑵ 求解q 线方程时,C p ,m ,γm 需用何温度? 答:需用定性温度求解,即:2)(b F t t t +=⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。
③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。
⑷ 取样分析时,应注意什么?答:取样时,塔顶、塔底同步进行。
分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。
⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。
答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。
②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。
③缓慢加热,开始升温电压约为40~50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔5~10min 升电压5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。
当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压,开至150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。
④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min 左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。
⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。
温度恒定,则塔顶组成恒定。
⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列?答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。
⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因?答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。
⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因?答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。
精馏作业及复习思考题
作业(计算题)1、用常规精馏分离下列烃类混合物:组分 甲烷 乙烯乙烷 丙烯 丙烷 丁烷 ∑ 摩尔分数/%工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于,塔釜残液中丙烷浓度不大于,试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。
2、脱丁烷塔分离下列混合液:组分丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 己烷 iFx (摩尔分数) iDX (摩尔分数) 50.3410-⨯ 4i a 平均值工艺规定丁烷为轻关键组分,异丁烷为重关键组分。
分离所得的塔顶产物组成已列于上表,各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。
料液为饱和液体。
试求最小回流比m R 。
并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。
已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率%,重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为%。
进料量F=983kmol/h 。
3、进料中含正辛烷(1),正庚烷(2),正己烷(3)(摩尔分数)。
今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01D x ≤,釜液中正己烷3,0.01W x ≤,试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。
已知各组分之相对挥发度为1,1 1.00a =,2,1 2.27a =,3,1 5.25a =。
4、某分离乙烷和丙烯连续精馏,其进料组成(摩尔分率)如下:组分甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成a 平均要求馏出液丙烯浓度 2.5%≤,釜液中乙烯浓度5%≤,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。
试求:(1)进料量为100kmol/h ,馏出液,馏出液和釜液的组成级流量;(2)若按饱和液体进料,进料温度为26℃,平均操作压力为,试用简捷法计算理论级数(塔顶采用全凝器);(3)确定进料位置。
5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,已知料液的x1F=,此三元系中各组分的端值常数为:A12=;A21=;A2S=A S2=;A1S=;A S1=试问当全塔萃取剂浓度为x S=时,水能作为该体系的萃取剂吗若当全塔萃取剂浓度为x S=时,其萃取效果可提高多少6、以水为溶剂对乙酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,料液的x1,F=(摩尔分数),呈露点状态进塔。
精馏实验报告思考题
精馏实验报告思考题精馏实验报告思考题精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于化学、制药、石油等领域。
通过不同组分的挥发性差异,利用液体的汽化和冷凝过程,实现对混合物的分离纯化。
在进行精馏实验的过程中,我们不仅可以观察到分离效果,还可以通过思考一些问题,深入理解精馏原理和实验过程。
1. 为什么要进行预热?在进行精馏实验之前,通常需要对设备进行预热。
这是因为在实验开始时,设备和混合物的温度可能存在差异,如果直接进行操作,可能会导致结果的不准确。
通过预热,可以使设备和混合物达到平衡温度,确保实验的可靠性和准确性。
2. 为什么需要冷凝器?冷凝器是精馏实验中必不可少的设备之一。
在精馏过程中,液体组分会在加热后变为气体,通过冷凝器的作用,可以将气体重新转化为液体,实现分离纯化。
冷凝器的原理是利用冷却介质的低温,使气体冷凝成液体。
这样,我们就能够收集到纯净的液体组分。
3. 为什么需要回流?回流是精馏实验中常用的操作手段之一。
在精馏过程中,液体组分会在加热后变为气体,然后通过冷凝器进行冷凝。
但是,不是所有的气体都能够完全冷凝成液体,一部分气体可能会通过冷凝器进入到回流器中重新回流到精馏塔中。
这样做的目的是增加液体组分在塔中停留的时间,提高分离效果。
回流操作可以使精馏过程更加稳定,提高纯度和收率。
4. 如何判断分离效果?在精馏实验中,我们通常通过观察收集到的液体组分的颜色、气味、沸点等特征来判断分离效果。
如果收集到的液体组分呈现出明显的颜色和气味变化,并且沸点与目标组分相符,那么可以认为分离效果较好。
此外,还可以通过测量液体组分的密度、折射率等物理性质,进行定量分析。
5. 精馏的应用领域有哪些?精馏技术在化学、制药、石油等领域有着广泛的应用。
在化学领域,精馏可以用于分离和纯化化学品,如有机合成中的溶剂回收、酯类的合成等。
在制药领域,精馏可以用于提取药物中的有效成分,制备纯净的药品。
在石油领域,精馏可以用于原油的分离和提纯,得到不同沸点范围的石油产品。
化工仿真思考题及答案
4、进了组成的变化对精馏操作有何影响?
进料组成的变化直接影响精馏操作,当进料中重组分增加时,精馏段负荷增加,容易造成重组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料中轻组分增加,提馏段负菏就会加重,容易造成釜液中轻组份损失加大。进料组成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。
5、进料温度的变化对精馏操作有何影响?
21、乙苯塔的主要任务是什么?
乙苯塔的主要任务是把乙苯与混合二乙苯及高沸物分开,精馏出乙苯单元的目的产品--99.6的乙苯。
22、乙苯塔顶压力控制方法?
乙苯塔顶压力由一个分程控制器进行控制。通过向塔顶罐的排放管线加进氮气或向火炬排未凝气实现。
23、苯塔、乙苯塔塔釜液位控制手段?
苯塔、乙苯塔通过调整塔釜采出量来控制塔釜液位
14、精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压的因素有哪些?
塔压是精馏操作的主要控制指标之一,塔压波动太大,会破坏全塔的物料平衡和气液平衡使产品质量不合格,因此,精馏的操作要稳定。调节塔压的方法有:
(l)塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般靠塔顶汽相产品取出量调节。取出加大,塔压下降;取出减小,塔压上升。
(2)再沸器蒸汽用量过大,回流量较大,塔压升高,这时,应适当降低蒸汽量,以调压塔釜压力。
2、进料状态有哪几种,对精馏操作有何影响?
进料状态有五种:(1)冷进料。(2)饱和液。(3)气液混和物。(4)饱和气。(5)过热气。
华工化工原理 下册 传质 实验 思考题 问答题
精馏实验补充思考题:1.塔釜(再沸器)预热过程中,如何判断塔中已有蒸汽上升?观察塔顶温度,如果塔顶温度开始急剧上升,则说明此时已有蒸汽到达塔顶。
2.塔顶第一块筛板至冷凝器之间的蒸汽管为何要那么高?使上升蒸汽逐渐降温,保证冷凝器能完全将蒸汽冷凝液化。
3.为了满足物料平衡条件,连续操作的塔釜中的残液是否一定要连续排出?为什么?否。
达到稳定操作条件后,由于塔釜截面足够大,残液量对于塔釜液面高度的影响可以忽略不计,同时残液的余热可使再沸器的能耗降低,因此,实验操作中塔釜残液无须连续排出,只有当液面过高时需排出部分残液以保证实验条件稳定。
4本实验室的酒精精馏实验是如何保证精馏过程处于常压操作的?在塔顶冷凝器的蒸汽侧开一小孔,用阀门与大气相通,使塔顶处于大气压状态。
注意小孔的位置应远离冷凝器的蒸汽入口,以免蒸汽还未冷凝就从小孔跑出。
5.全回流的特点是什么?实验开始阶段为何要先在全回流下操作?全回流特点:全塔无精馏段、提馏段之分,操作线为对角线,此时操作线距平衡曲线最远,气液两相间传质推动力最大,所需理论板数最少。
实验开始阶段在全回流下操作,让气液充分接触,使精馏塔尽快稳定、平衡,有利于减少达到稳定实验条件的时间,同时降低不合格产品导出。
6.冷液进料时,进料热状况参数q如何确定?冷回流时,塔内实际回流量如何确定(计算)?通过测量塔釜温度t b和进料温度t F再由相应的计算公式求得q。
通过测定塔顶温度t1和回流温度t c再由相应的计算公式求得部分蒸汽液化回流量ΔL,实际测得的表观回流量L c加上ΔL即是塔内实际回流量。
7.实验时,如何判断塔已处于稳定操作?改变塔顶浓度xD的最方便有效的方法是什么?观察回流量,当回流量达到一稳定值时,说明塔已处于稳定操作条件。
改变塔顶浓度的最有效方法为改变进料量。
8.精馏实验完毕后,有同学首先关闭原料泵,接着将塔顶冷凝器的冷却水进口阀关闭,随后停止加热并关闭系统电源。
指出该操作步骤的不妥之处,说明你的理由。
精馏作业及复习思考题
作业(计算题)1、用常规精馏分离下列烃类混合物:组分甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷 丁烷 ∑ 摩尔分数/%工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于,塔釜残液中丙烷浓度不大于,试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。
2、脱丁烷塔分离下列混合液:组分丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 己烷 iFx (摩尔分数) iDX (摩尔分数) 50.3410-⨯ 4i a 平均值工艺规定丁烷为轻关键组分,异丁烷为重关键组分。
分离所得的塔顶产物组成已列于上表,各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。
料液为饱和液体。
试求最小回流比m R 。
并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。
已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率%,重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为%。
进料量F=983kmol/h 。
3、进料中含正辛烷(1),正庚烷(2),正己烷(3)(摩尔分数)。
今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01D x ≤,釜液中正己烷3,0.01W x ≤,试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。
已知各组分之相对挥发度为1,1 1.00a =,2,1 2.27a =,3,1 5.25a =。
4、某分离乙烷和丙烯连续精馏,其进料组成(摩尔分率)如下:组分甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成a 平均要求馏出液丙烯浓度 2.5%≤,釜液中乙烯浓度5%≤,并假定釜液中不出现甲烷,在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。
试求:(1)进料量为100kmol/h ,馏出液,馏出液和釜液的组成级流量;(2)若按饱和液体进料,进料温度为26℃,平均操作压力为,试用简捷法计算理论级数(塔顶采用全凝器);(3)确定进料位置。
5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,已知料液的x1F=,此三元系中各组分的端值常数为:A 12=;A21=;A2S=A S2=;A1S=;AS1=试问当全塔萃取剂浓度为xS=时,水能作为该体系的萃取剂吗?若当全塔萃取剂浓度为xS=时,其萃取效果可提高多少?6、以水为溶剂对乙酸甲酯(1)-甲醇(2)溶液进行萃取精馏分离,料液的x1,F =(摩尔分数),呈露点状态进塔。
精馏思考题——精选推荐
精馏思考题:1、压力对相平衡关系有何影响?精馏塔的操作压力增大,其他条件不变,塔顶、底的温度和浓度如何变化?2、挥发度及相对挥发度α的意义是怎样的?α的物理意义是什么?对理想溶液;α如何计算?对非理想溶液,α能否作为常数处理?3、简单蒸馏过程与平衡蒸馏过程的特点是什么?适用于什么场合?怎样建立物料衡算式?4、有一原料液欲在一定压力下进行分离,当要求残液的组成相同时,比较采用平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式所得馏出物的组成和量的大小。
5、精馏过程的原理是什么?为什么精馏塔必须有回流?为什么回流必须用最高浓度的回流?用原料液作回流行否?6、一个常规精馏塔,进料为泡点液体,因塔顶回流管路堵塞,造成顶部不回流,会出现什么情况?若进料为饱和蒸汽又会,出现什么情况?塔顶所得产物的最大浓度为多少?7、精馏塔中汽相浓度、液相浓度以及温度沿塔高有何变化规律,原因是什么?8、精馏段的作用是什么?提馏段的作用是什么?加料板属精馏段还是提馏段?9、进料热状况参数q的物理意义是什么?对汽液混合物进料q值表示的是进料中的液体分率,对过冷液和过热蒸汽进料,q值是否也表示进料中的液体分率?写出5种进料状况下q值的范围.10、q线方程的物理意义是什么? q线方程式是怎样的?图示5种进料热状况下q线的方位并讨论在进料组成、分离要求,回流比一定的条件下,q值的大小对所需理论板数及釜加热蒸汽用量的影响。
11、在图解法求理论板数的y—x图上,直角梯级与平衡线的交点、直角梯级与操作线的交点各表示什么意思?直角梯级的水平线与垂直线各表示什么意思?对于一块实际塔板,汽相增浓程度和液相降浓程度如何表示?12、什么叫全回流和最小理论板数?全回流时回流比和操作线方程是怎样的?全回流应用于何种场合?如何计算全回流时的最少理论板数?某塔全回流时,xn=0.3,若α=3,则y n+1=? 13、选择适宜回流比的依据是什么?设备费和操作费分别包括哪些费用?经验上如何选取适宜回流比?14、默弗里板奴率可能大于100%?发生此种情况的可能性与什么因素有关?全塔效率是否可能大于100%吗?15、只有提馏段的回收塔、塔釜直接蒸汽加热、塔顶部分冷凝器、多股进料、侧线采出各适用于何种情况?16、欲设计一精馏塔,塔顶回流有两种方案,其一是采用泡点回流,其二是采用冷回流。
化工总控工(高级工)_思考题与参考答案
培训教程中技能训练的思考题(高级工)精馏单元1、精馏的主要设备有哪些?精馏塔塔顶冷凝器塔底再沸器原料预热器回流罐、回流泵等。
2、在本单元中,如果塔顶温度、压力都超过标准,可以有几种方法将系统调节稳定?减小加热蒸汽量、增加回流量、加大塔顶冷凝器冷水量。
3、若精馏塔灵敏板温度过高或过低,则意味着分离效果如何?应通过改变哪些变量来调节至正常?灵敏板温度高,塔顶重组分含量升高;灵敏板温度低,塔釜轻组分含量升高.调整回流比和再沸器蒸汽量。
4、请分析本流程中如何通过分程控制来调节精馏塔正常操作压力的。
塔顶压力PC102采用分程控制:在正常的压力波动下,通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力超高时, PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
操作压力4.25atm (表压),高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量,来控制塔内压力稳定。
(详解:分程控制:就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀,每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作。
PC102为一分程控制器,分别控制PV102A和PV102B,当PC102.OP从0到100逐渐开大时,PV102A从0逐渐开大到100,冷却水量加大,压力降低;当PC102.OP从0到50逐渐开大时,而PV102B从100逐渐关小至0,经冷却器蒸汽减少,压力升高。
)吸收解吸单元1、吸收岗位的操作是在高压、低温的条件下进行的,为什麽说这样的操作条件对吸收过程的进行有利?由气液相平衡关系绘制的溶解度曲线可知:同一溶质在相同的气相分压下,溶解度随温度降低而加大;同一溶质在相同温度下随着气体分压的提高,在液相中的溶解度加大。
加压降温可以提高气体的溶解度,对吸收操作有利。
2.什么是吸收油冷循环和热循环?开车中解吸塔再沸器未加热时,吸收剂在吸收塔和解吸塔建立的循环,称为吸收油冷循环;解吸塔再沸器加热吸收剂后,吸收剂在吸收塔和解吸塔的循环称为热循环。
精馏塔设计思考题(答辩参考)
精馏塔设计思考题(答辩参考)精馏塔设计答辩问题:1、最小回流比应该如何确定?2、如何求取塔顶或塔底处的相对挥发度?如何求全塔的平均相对挥发度?3、分析回流比对精馏过程的影响,如何确定适宜的回流比?4、实际的进料板位置应该如何确定?5、如何确定实际塔板效率和实际塔板数目?6、塔盘可以分为几个区?各区的作用分别是什么?7、在塔板上,溢流堰的作用是什么?底隙高度怎么确定?8、为什么塔板会有液面落差?9、流体力学核算包括哪些内容?10、板式精馏塔会有哪些不正常的操作现象,如何避免?11、塔板负荷性能图分别由那些线组成?(作图说明)12、在精馏操作中,若发现塔顶组成下降到合格线以下,应该采取什么措施来使塔顶馏出产品合格?13、设计时,若设计操作点很靠近液泛线或液沫夹带线,应该怎么调整设计参数?14、如何确定塔板的液相上限线和下限线?15、什么叫塔板的操作弹性?16、如何确定塔板的漏液线和液泛线?17、塔板有哪些种类?你选择塔板的理由是什么?18、如何确定精馏塔的接管尺寸?19、塔顶的冷凝器应该如何选型?20、进料泵的型号如何确定?21、精馏塔的塔径应如何确定?塔径的系列标准是什么?22、什么时候塔板要进行分块?分块的原则是什么?23、如何确定筛孔的数目或浮阀的数目?24、设计时对生产安全方面要作哪些考虑?25、设计中还有哪些不足,如何改进?26、带控制点的流程图中P101A/B代表什么含义?(为什么?)27、精馏塔的操作弹性是不是越大越好?28、负荷性能图中的液相上限线与液泛线有什么区别?29、为什么精馏塔的塔径要分两段分别计算?有无一般性的原则?30、筛孔的孔中心距t 应该如何选取?31、如何确定溢流堰的高度hw?32、塔板间距Ht应该如何选取?33、何谓泛点率,合理的泛点率范围是多少?34、一般塔板上的开孔率的范围是多少?开孔率的大小与板效率有什么关系?35、怎样确定筛板塔的塔板厚度?。
精馏实验指导及思考题
精馏塔的操作与塔效率的测定一、实验目的1.熟悉板式塔的结构及精馏流程; 2.理论联系实际,掌握精馏塔的操作; 3.学会精馏塔效率的测定方法。
二、实验原理(一)维持稳定的精馏过程连续操作的条件。
1.根据进料量及组成、产品的分离要求,严格维持物料平衡。
1)总物料平衡—在精馏塔操作时,物料的总进料量应恒等于总出料量。
即F=W+D (1)当总物料不平衡时,进料量大于出料量时,会引起淹塔;相反出料量大于进料量时,会引起塔釜干料,最终都将导致破坏精馏塔的正常操作。
2)各组分的物料平衡:在满足总物料平衡的情况下,应同时满足下式Fx Fi =Dx Di +Wx Wi (2)由(1)式和(2)可以看出,当进料量F ,进料组成x Fi ,以及产品得分离要求x Di ,x Wi一定的情况下,应严格保证馏出液D 和釜液W 的采出率为:WD W F x x x x F D --=和FD FW -=1如果塔顶采出率FD 取的过大,即使精馏塔由足够的分离能力,在塔顶仍然不能获得规定的合格产品。
2.精馏塔应有足够的分离能力。
在塔板数一定的情况下,正常的精馏塔操作过程要有足够的回流比,才能保证一定的分离效果,以便能获得合格产品。
一般应根据设计的回流比严格控制回流量,回流量=RD 。
3.精馏塔操作时,应有正常的气液负荷量,避免发生以下不正常的操作状况。
1)严重的液沫夹带现象当塔板上的液体的一部分被上升气流带至上层塔板,这种现象称为液沫夹带。
液沫夹带是一种与液体主流方向相反的流动,属返混现象,是对操作有害的因素,使板效率降低。
液流量一定时,气速过大将引起大量的液沫夹带,严重时还会发生夹带液泛,破坏塔的正常操作。
2)严重的漏液现象在精馏塔内,液体与气体应在塔板上有错流接触,但是当气速较小时,部分液体会从塔板开孔处直接漏下,这种漏液现象对精馏过程有时有害的,它使气、液两相不能充分接触。
严重的漏液,将使塔板上不能积液而无法正常操作。
3)溢流液泛因受降液管通过能力的限制而引起的液泛称溢流液泛。
精馏实验思考题(参考)
化工原理精馏实验思考题1.在精馏操作中,塔釜压力为什么是一个重要的参数?塔釜压力与什么因素有关?答:精馏的原理是根据各物质在一定的温度下蒸汽分压不同,通过层层塔板液气交换而达到精馏(分离)的目的。
各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的,所以其操作压力是很重要的参数。
塔釜压力与各物质的物理性质有关,与操作温度和要求的精馏纯度相关。
2.如何判断精馏操作是否稳定,它受哪些因素影响?答:影响精馏塔操作稳定的因素有:回流比、进料状况、操作压力。
操作已达稳定的条件:灵敏板温度基本不变,塔釜液面基本保持恒定。
3.板式精馏塔有几种不同操作状态?答:鼓泡接触状态,蜂窝状接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态。
4.液泛现象受哪些因素影响?为了提高塔的液泛速度可采取哪些措施?答:液泛速度与两相的流量比和密度差,设备结构和尺寸,以及两相的粘度、表面张力和起泡性等都有关。
在气(汽)液逆流接触的填充塔中,若保持液体流量不变而使气体流量增到某个临界值(即泛点)时,塔内持液量(单位体积填料层内积存的液体量)会持续增加,气体压降也随之急剧上升,就会导致发生液泛。
泛点气速随液体流量的增加而减小。
5.为什么对精馏塔的塔体保温?答:当塔内温度>环境温度时,塔体热损失造成塔内气相的冷凝,这种现象称为内回流。
内回流轻则导致塔效率下降,重则塔顶将无产品。
所以需保温以减轻内回流的影响。
6.用转子流量计测量原料液的量,计算时怎样校正?答:转子流量计测量液体介质时是以标准状态下的水进行标定的,测量乙醇水溶液时就需要按工况条件下的溶液密度进行换算。
公式:')()'('f f V V q q ,其中q v 为转子流量计读数,ρf 为转子密度,ρ为20℃水的密度,ρ’为被测介质密度。
7.全回流情况下,改变加热功率对塔的分离效率有何影响?答:在全回流状态下,改变加热功率,将改变稳定时的塔釜温度,降低塔釜的产品浓度,提高塔顶产品的浓度。
化工仿真思考题及答案
16、在精馏塔的操作中怎样调节塔的压差?
塔压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素,也是判断精馏操作的进料、出料是否平衡的重要标志之一。在进出料保持平衡,回流比不变的情况下,塔压差基本上是不变的。当塔压差变化时,要针对塔压差变化的原因进行相应的调节。常用的方法有三种:(1)在进料不变时,改变塔顶取出量可改变压差。取出多压差小;取出少,塔压差会愈来愈大。(2)在取出不变时,用进料来调节压差;进料量大,塔压差上升,反之下降。(3)工艺指标允许范围内,通过釜温的变化来调节压差;提高釜温,压差上升;降低釜温,压差下降。
8、塔底采出量的大小对精馏操作有何影响?
精馏操作中塔釜液面必须保持稳定,而塔底采出量的大小将会引起液面变化。当塔釜液排出过大时,会造成釜液面下降或排空,使通过再沸器的釜液循环量减少,从而导致传热不好,轻组分蒸不出去,使塔顶、塔釜产品均不合格。如果塔底采出量过小,会造成塔釜液面过高,严重时会超过挥发管,增加了釜液循环的阻力,造成传热不好,使釜温下降,影响操作。釜液面太低,一旦排空,会导致泵不上量,磨坏设备,造成事故。
4、进了组成的变化对精馏操作有何影响?
进料组成的变化直接影响精馏操作,当进料中重组分增加时,精馏段负荷增加,容易造成重组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料中轻组分增加,提馏段负菏就会加重,容易造成釜液中轻组份损失加大。进料组成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。
5、进料温度的变化对精馏操作有何影响?
ห้องสมุดไป่ตู้3、进料量的大小对精馏操作有何影响?
有两种情况:(l)进料量波动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时,只要调节得当,对顶温和釜温不会有显著变化,而只影响塔内上升蒸汽速度的变化。(2)进料量变动的范围超过了塔顶冷凝器和加热的负荷范围时,不仅影响塔内上升蒸汽速度的变化,而且会改变塔顶、塔釜温度,致使塔板上的气液平衡组成改变,直接影响塔顶产品的质量和塔釜损失。总之,进料过大的彼动,将会破坏塔内正常的物料平衡和工艺条件,造成了系列的波动。因此,应平衡进料,细心调节。
精馏实验思考题(参考)
精馏实验思考题(参考)化工原理精馏实验思考题1.在精馏操作中,塔釜压力为什么是一个重要的参数?塔釜压力与什么因素有关?答:精馏的原理是根据各物质在一定的温度下蒸汽分压不同,通过层层塔板液气交换而达到精馏(分离)的目的。
各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的,所以其操作压力是很重要的参数。
塔釜压力与各物质的物理性质有关,与操作温度和要求的精馏纯度相关。
2.如何判断精馏操作是否稳定,它受哪些因素影响?答:影响精馏塔操作稳定的因素有:回流比、进料状况、操作压力。
操作已达稳定的条件:灵敏板温度基本不变,塔釜液面基本保持恒定。
3.板式精馏塔有几种不同操作状态?答:鼓泡接触状态,蜂窝状接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态。
4.液泛现象受哪些因素影响?为了提高塔的液泛速度可采取哪些措施?答:液泛速度与两相的流量比和密度差,设备结构和尺寸,以及两相的粘度、表面张力和起泡性等都有关。
在气(汽)液逆流接触的填充塔中,若保持液体流量不变而使气体流量增到某个临界值(即泛点)时,塔内持液量(单位体积填料层内积存的液体量)会持续增加,气体压降也随之急剧上升,就会导致发生液泛。
泛点气速随液体流量的增加而减小。
5.为什么对精馏塔的塔体保温?答:当塔内温度>环境温度时,塔体热损失造成塔内气相的冷凝,这种现象称为内回流。
内回流轻则导致塔效率下降,重则塔顶将无产品。
所以需保温以减轻内回流的影响。
6.用转子流量计测量原料液的量,计算时怎样校正?答:转子流量计测量液体介质时是以标准状态下的水进行标定的,测量乙醇水溶液时就需要按工况条件下的溶液密度进行换算。
公式:')()'('f f V V q q ,其中q v 为转子流量计读数,ρf 为转子密度,ρ为20℃水的密度,ρ’为被测介质密度。
7.全回流情况下,改变加热功率对塔的分离效率有何影响?答:在全回流状态下,改变加热功率,将改变稳定时的塔釜温度,降低塔釜的产品浓度,提高塔顶产品的浓度。
化工原理精馏实验思考题
1.什么是全回流?全回流操作有哪些特点,在生产中有什么实际意义?如何测定全回流条件下塔的气液负荷?答:(1)精馏塔中上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内的操作方法称为全回流。
(2)操作特点:全回流时的回流比R等于无穷大。
此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品。
塔中上升蒸汽量等于下降液体量,操作线为对角线,属于达到分离条件所需理论板数最少的情况。
(3)在生产中无实际意义。
但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作。
(4)可以通过在塔板和塔釜安装转子流量计,分别测定气体和液体。
2.如何判断塔的操作已达到稳定?答:当流量、塔内各塔板的浓度(或温度)等不再变化时,则可证明塔的操作已稳定。
3.当回流比R<R min时,精馏塔是否还能进行操作?如何确定精馏塔的操作回流比?答:(1)最小回流比就是精馏段操作线的交点正好落在了平衡线上,这时候进料板上下区域的气液两相组成基本相同,没有增浓作用,是一般回流比的下限。
当回流比R<R min时,精馏塔还可以操作,但不能达到分离要求。
(2)操作回流比的确定方法:可通过调节回流时间、采出时间以及操作费用、设备费用等综合因素来确定操作回流比。
一般最适宜回流比的数值范围是最小回流比的1.2~2.0倍。
4.冷料进料对精馏塔操作有什么影响?进料口位置如何确定?答:(1)冷热进料有利于精馏塔操作,使塔顶气相轻组分组成浓度更高,塔釜液相轻组分组成浓度更低。
(2)进料口应在塔内组成与进料组成最接近的地方。
5.塔板效率受哪些因素影响?答:塔板效率受操作条件、物料物性、塔板板型、气液接触状况影响。
6.若欲实现计算机在线测控,应如何选用传感器及仪表?答:选择合适的测量传感器,温度计,用电脑控制流量调节阀,并自动记录不同流量条件下的压强差以及相应测温点的温度,经过计算即可得到实验结果。
精馏塔单元思考题
精馏塔单元思考题1.回流比的计算公式是什么? AA.回流量比上塔顶采出量B.回流量比上进料量C.回流量比上塔顶采出量加进料量D.回流量加进料量比上全塔采出量2.加大回流比,塔顶轻组分将如何变化?CA.不变B.变小C.变大D.忽大忽小3.蒸馏和精馏的共性是什么?BCA.都利用重力进行分离B.都遵循气液平衡原理C.都利用组分的挥发能力不同进行物质分离D.都采用板式塔E.都采用填料塔4.精馏塔灵敏板温度过低,则意味着分离效果如何? BA.分离效果不变B.分离效果不好C.分离效果更好D.不一定5.为什么开车前,要进行排放不凝气和进行实气置换?BCA.可以不做,没有影响B.提高塔釜重组分的含量C.提高塔顶轻组分的含量D.提高塔釜轻组分的含量6.C4的饱和蒸汽压是多少?CA. 2.2atm(表压)B. 3.2atm(表压)C. 4.2atm(表压)D. 5.2atm(表压)7.精馏中的不凝气是指什么气体?ABA.空气B.氮气C.烷烃D.蒸汽E.天然气8.在串级控制中,副回路的给定值从何处得到? BA.主回路的测量值B.主回路的输出值C.副回路的测量值D.副回路的输出值9.测量值和设定值的偏差在什么情况下,投自动比较适宜?AA.5%B.10%C.15%D.20%10.回流泵异常故障后,主要的工艺现象是什么?ABDA.塔顶温度上升B.塔顶压力上升C.塔釜温度下降D.塔顶轻组分增加E.塔釜轻组分增加11.如果精馏塔的塔顶温度超高,我们应采取的稳妥办法有那些?ACDA.增加回流量B.塔顶放空C.减少塔釜再沸器的蒸汽供应量D.加大塔顶冷凝水量E.增加全塔进料量。
筛板塔精馏实验思考题答案
筛板塔精馏实验思考题答案【篇一:精馏塔数据处理和思考题】作及全塔效率的测定思考题1. 精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数?塔釜压力与哪些因数有关?板式塔上气液两相发生错流运动。
液相为连续相,气相为分散相。
3.操作中增加回流比的方法是什么?(1)减少成品酒精的采出量或增大进料量,以增大回流比;(2)加大蒸八、、气量增加塔顶冷凝水量以提高凝液量大回流比。
【篇二:化工原理实验思考题答案】................................................................................................... 1 实验2 离心泵特性曲线的测 (2)实验 3 恒压过滤参数的测 (3)实验4气〜汽对流传热实验........................................................ (4)实验 5 精馏塔的操作和塔效率的测定 (4)实验 6 填料吸收塔的操作和吸收总传质系数的测定5板式塔流体流动性能的测定(筛板塔) (6)实验8 流化床干燥实验......................................................... . (8)实验9 伯努利方程验证......................................................... ................... 8 实验1 单项流动阻力测定(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。
1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
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精馏塔单元思考题
1.回流比的计算公式是什么? A
A.回流量比上塔顶采出量
B.回流量比上进料量
C.回流量比上塔顶采出量加进料量
D.回流量加进料量比上全塔采出量
2.加大回流比,塔顶轻组分将如何变化?C
A.不变
B.变小
C.变大
D.忽大忽小
3.蒸馏和精馏的共性是什么?BC
A.都利用重力进行分离
B.都遵循气液平衡原理
C.都利用组分的挥发能力不同进行物质分离
D.都采用板式塔
E.都采用填料塔
4.精馏塔灵敏板温度过低,则意味着分离效果如何? B
A.分离效果不变
B.分离效果不好
C.分离效果更好
D.不一定
5.为什么开车前,要进行排放不凝气和进行实气置换?BC
A.可以不做,没有影响
B.提高塔釜重组分的含量
C.提高塔顶轻组分的含量
D.提高塔釜轻组分的含量
6.C4的饱和蒸汽压是多少?C
A. 2.2atm(表压)
B. 3.2atm(表压)
C. 4.2atm(表压)
D. 5.2atm(表压)
7.精馏中的不凝气是指什么气体?AB
A.空气
B.氮气
C.烷烃
D.蒸汽
E.天然气
8.在串级控制中,副回路的给定值从何处得到? B
A.主回路的测量值
B.主回路的输出值
C.副回路的测量值
D.副回路的输出值
9.测量值和设定值的偏差在什么情况下,投自动比较适宜?A
A.5%
B.10%
C.15%
D.20%
10.回流泵异常故障后,主要的工艺现象是什么?ABD
A.塔顶温度上升
B.塔顶压力上升
C.塔釜温度下降
D.塔顶轻组分增加
E.塔釜轻组分增加
11.如果精馏塔的塔顶温度超高,我们应采取的稳妥办法有那些?ACD
A.增加回流量
B.塔顶放空
C.减少塔釜再沸器的蒸汽供应量
D.加大塔顶冷凝水量
E.增加全塔进料量。