最新“化工原理”第6章《精馏》复习题.

《化工原理》第六章“精馏”复习题

一、填空题

1. 在汽-液相平衡的t-x-y 图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为 _______ ,沸点与汽相组成的

曲线,称为_____________ .（ *** 答案*** 液相线（或泡点线）汽相线（或露点线））

2. 在汽-液相平衡的t-x-y 图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域

称为_______ ,液相线以下的区域称为 _________ ,汽.液相线之间的区域为____________ .

（*** 答案*** 汽相区液相区汽液共存区）

3. 在y-x 图中,以A 组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A 组分比B 组分的挥发度______ •平衡曲线若在对角线的右下方，则表示A组分比B组分挥发度_____ .（***答案***高低）

4. 精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________________ ,利用_______________ 、_____________ 的方法，将各组分得以分离的过程• （*** 答案*** 沸点（或挥发度）多次部分汽化多次部分冷凝）

5. 某泡点进料的连续精馏塔中，进料组成xf=0.35,系统的平均相对挥发度 a =2.44,当xf=0.93时,达到此分离要求的最小回流比Rmin=_____ . （*** 答案*** 1.66）

6. 当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到________ 时，该塔板称理论塔板。

*** 答案*** （相平衡）

7. 分离某些a接近1的物系时，可采用一些特殊的精馏方法，如______ , __________ .

（*** 答案*** 萃取精馏恒沸精馏）

8. 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_______________ 。（***答案***冷液t F vt泡最远最少）9. 精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度______ ，塔顶温度_______ ，塔釜温

度_______ 。（增大，减小，不变，不确定）（答案：减小，增加，增加）。

10. 对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度___________ ，塔操作温度—

—对分离_____ _ ____ 。（越小越高越不利）

11. 精馏操作的依据是混合液中各组分的_________ 差异。实现精馏操作的必要条件包括

_______________ _____ 和__________________________ 。

（挥发度。塔顶液相回流塔底上升气流）

12. 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐______ ，其沸点则逐渐 ____ 。（*答案*减小升高）

13. ________________________________________________ 试述五种不同进料状态下的q值：（1 ）冷液进料____________________________________________ ; （2）泡点液体进料________ —;（3 ）汽液混合物进料________ ; （4）饱和蒸汽进料_______ ; （5）过热蒸汽进料—

（*** 答案*** （1）q> 1 （2）q= 1 （3）0 VqV 1 （4） q = 0 （5）qV 0）

14. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，贝（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）（R; 0; 1）

15. 某精馏塔的设计任务为：原料为F, xF,要求塔顶为xD塔底为xW。设计时若选定的回

流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N_

_,提馏段上升蒸汽量V' ________ ，提馏段下降液体量L'—，精馏段上升蒸汽量V ___________ _,精馏段下降液体量L ______ 。（增加，不变，减少）（***答案***减少，增加，增

加, 不变, 不变。）

16. 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F，xf ，回流比R和提馏段上升蒸汽量V'不变，则此时 D __________ , xd _______ , W _______ , xw ___________ 。(增加，不变，减少，无法确定) (***答案*** 减少，增加，增加，增加) 17. 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。(*** 答案*** 摩尔潜

热相等进料状态的不同)

18. 某精馏塔操作时, F, xF, q, D 保持不变,增加回流比R,则此时xD,xW

-- V ------------ , L/V----。(*** 答案***增加, 减少, 增加, 增加。) 19. 精馏过程的回流比是指，最小回流比是指

(*** 答案*** 回流量与塔顶产品量之比；塔板数为无限多时的回流比的极限值)

20. 简单蒸馏的主要特点是(1) ____________ ; ⑵ ________________ 。

***答案*** ①不稳定操作②R= 0

21. 如图所示

a点表示 _______________ ;b点表示 ______________ ; c点表示_____________

-- ;

ab段表示_________________________ ; be段表示_________________________ 。

(填空题27 题附图) (填空题33 题附图) (选择题3 题附图)

(*** 答案 *** a) (xn-1, yn) ; b) (xn, yn) ; c) (xn , yn +1) ; d) xn-1-x n; e) yn-yn+1)

22. 某连续精馏塔，进料状态q = 1, D/F= 0.5 (摩尔比)，xF= 0.4 (摩尔分率)，回流比R= 2,

且知提馏段操作线方程的截距为零。则：提馏段操作线方程的斜率( L' N') = ______ ，馏出液xD= ________ 。

*** 答案*** y=( L' /V') x-WxW/ V •/ D/F = 0.5 , xW= 0,又口= 1 L' N' = ( R X( D/F)+ 1 ) / (( R+ 1 )X D/F ) = ( 2 X 0.5+ 1) / (3 X 0.5)= 4/3 , xD=xF/ ( D/F)=

0.4/0.5 = 0.8

23. 操作中精馏塔，保持F, q , xF, D不变。(1)若采用回流比R小于最小回流比Rmin,

则xD ----------- ,xW ------------- ；( 2)若R 增大,则xD ------------ , xW------------ , L/V---

-。

(增加,减小,不变,不确定) ( *** 答案*** ( 1)减少,增加。( 2)增加,减少,增加。)

24. 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)。(***答案*** 不变；不变)

25. 精馏塔操作时，保持F, xF, q , R不变，增加塔底排液量W，则：xD _________ , L/V

--，xW ------------- 。 (增大，减少，不变，不确定) (*** 答案*** 增大，不变，增大。)

26. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对 ______________ 和____________ 的物系, 采用第三组分的办

法改变原物系的_____________ 。 ( 恒沸物体系、沸点相差很小；相对挥发度)

27. 板式精馏塔中每层塔板的作用 ______________________________________________ 。

( *** 答案*** 提供气、液两相接触场所,在塔板上及其板上方空间进行传热和传质作用。)

28. 常压下沸点为185C与水不互溶的A组分，若采用水蒸汽蒸馏方法，在常压下，此不互

溶的混合物的沸点会降至_________ C以下。(***答案*** 100)

29. 对现有一个精馏塔,若将其回流比增大时,其需要的理论板数会 _______ ,产品的浓度

会_______ 。(*** 答案*** 减少；增加)