化工原理复习总
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精馏练习
一.选择题
15.操作中连续精馏塔,当V /和其它条件不变,如采用的回流比小于原回流比,则( B )。
A .D x 、W x 均增加; B.D x 减小,W x 增加;
C.D x 、W x 均不变; D.不能正常操作
*17. 精馏操作时,若在F 、F x 、q 、R 不变的条件下,将塔顶产品量D 增加,其结果是
( )。 C
A .D x 下降,W x 上升;
B .D x 下降,W x 不变;
C .
D x 下降,W x 亦下降; D .无法判断;
分析:当D 增加时,D x 减小,但因回流比R 不变,只有V 和L 同时增加,即'V 和'L 同
时增加,以1=q 为例,从提馏段操作线斜率看
1''++=R D F R V L ,当D 增大后, ''V L 变小,而T N 不变,故有W x 减小。
14. 对于不同的进料热状况,x q 、y q 与x F 的关系为
(1)冷液进料:x q x F ,y q x F ;
(2)饱和液体进料:x q x F ,y q x F ;
(3)气液混合物进料:x q x F ,y q x F f ;
(4)饱和蒸汽进料:x q x F ,y q x F ;
(5)过热蒸汽进料:x q x F ,y q x F ;
A .
大于 大于 B .
等于 大于 C .
小于 大于 D .
小于 等于 E . 小于 小于
15. 精馏操作时,增大回流比R ,其他操作条件不变,则精馏段液气比V
L ( ),馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ).
A 增加
B 不变
C 不确定
D 减小A A D
16. 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 A C
19. 完成某分离任务需理论板数为N T =7(包括再沸器),若E T =50%,则塔内需实际板数(不
包括再沸器)为( )
A 14 层
B 10层
C 12层
D 无法确定 C
二、 填空题
1、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。均相液体混合物、挥发性差异、造成气液两相系统
2、在t-x-y图中的气液共存区内,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。
相等大于杠杆规则
4、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。
易挥发组分、难挥发组分、不能用普通蒸馏方法分离、远离
5、工业生产中在精馏塔内将过程和
过程有机结合起来而实现操作的。而是精馏与普通精馏的本质区别。
多次部分气化、多次部分冷凝、回流
6、精馏塔的作用是()
提供气液接触进行传热和传质的场所。
7、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
,其作用是。
精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分
提馏段提浓下降液体中难挥发组分
8.离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,
互成平衡。
平衡温度组成
9. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)
和(2)
塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶
12. 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。
∞零y n+1=x n
13. 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2;则它们的大小顺序为最大,第二,第三,而
最小。
y1 y2 x1 x2
4.最小回流比是指。(在达到一定分离要求的前提下)塔板数为无穷多时的回流比的极限值
*13.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______。
①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度;②两种情况的残液浓度相
同;③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。
*14.某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流
x,塔底产品组成W x,塔顶产品流率,比,则此时塔顶产品组成D
精馏段液气比。
增加;增加;减少;增加
15.某精馏塔的设计任务是:原料为F 、F x ,分离要求为D x 、W x 。设计时若选定回流比
R 不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数T N ,
精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V ,L ,'V ,
'L 。若加料热状况不变,将回流比增大,理论塔板数T N 。
减少;不变;不变;增加;增加;减少
*18.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶产品流率一定,只减
少塔釜的热负荷,则塔顶D x ______,塔底W x ______,提馏段操作线斜率_____。
减少;增大;增大
分析:塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少,当D 不变时,V 的减少导致L 减少,即回流
比R 减小,故精馏段操作线斜率1 R R
减小,提馏段操作线斜率增加。塔板数不变时,两段
操作线斜率的改变只能使D x 减小和W x 增大。
19.精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______, 二是________。
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.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_______.。 浮阀塔; 泡罩塔;筛板塔
23. 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______。
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。
24. 常见的连续接触式的气液传质设备是______塔,塔内______为分散相,______为连续相,
为保证操作过程中两相的接触良好,塔内顶部应设 装置,中部应设 装置。
填料;液体;气体;液体分布装置;液体再分布装置
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 。
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. 板式塔中板上液面落差过大导致 ,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 。
气流分布不均匀甚至严重漏液,影响气液间传质;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 。