精馏习题与题解

精馏习题与题解

一、填空题:

1. 精馏塔设备主要有_______、______、_______、________、_______。

***答案*** 筛板塔 泡罩塔 浮阀塔 填料塔 舌形板板式塔

2. 在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=11

3.6(kpa),甲苯的饱和蒸气压p=4

4.38(kpa),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____. ***答案*** 0.823 0.923 2.56

3. 在精馏操作中，回流比增大，精馏段操作线与平衡线之间的距离________，需理论板_________。

***答案*** 越远， 越少

4. 精馏的基本原理是________而且同时应用___________，使混合液得到较彻底的分离的过程。

***答案*** 多次 部分冷凝和部分汽化

5. 精馏塔不正常的操作有：_________________________________________________。 ***答案*** 液泛、严重漏液、严重液沫夹带

6. 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＜ｑ＜1 （4） ｑ＝0 （5）ｑ＜0

7. 已知精馏段操作线为y=0.75x+0.24,则该塔的操作回流比R=_______，塔顶产品组成x=_____。

***答案*** 3， 0.96

8. 试比较某精馏塔中第ｎ，ｎ＋1层理论板上参数的大小（理论板的序数由塔顶向下数起），即：

1+n y n y n t ＿＿＿1+n t ，n y n x ***答案*** ＜， ＜， ＞

9. 精馏操作的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 实现精馏操作的必要条件包括＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 混合液中各组分的挥发度差异。 塔顶液相回流 塔底上升气流

10. 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塔操作，已知n x ＝0.3，则1+n y 塔顶往下数）

***答案*** ))1(1(n n n x x y -+=αα＝3×0.3/(1+2×0.3) ＝0.563

1-n x ＝n y ＝0.563

1-n y ＝3×0.563/（1＋2×0.563）＝0.794

11. 精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为d t ， 液相泡点温度为b t 。 塔底某理论板上汽相露点温度为d t ，液相泡点温度为b t 试按温度大小顺序用＞、＝、＜符号排列如下：＿

＿＿＿。

***答案***

d t b t

12. 设计某二元理想溶液精馏塔时，如保持W D F x x x F ,,, 不变，则随进料热状况参数的增加，其最小回流比________。***答案*** 下降（减小）

13. 在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为1-n x ＝0.7, n x ＝0.5 （均为易挥发组份摩尔分率）。已知操作条件下相对挥发度3=α，则n y ＝＿＿＿＿，*n x ＝＿＿＿＿＿＿， 以液相组成表示的第ｎ板的单板效率E

***答案*** 0.7 0.4375 76.2％

14. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,且塔顶产品量为100kmol/h ,则馏出液组成=D x _________,塔顶上升蒸气量=V _________***答案*** 0.86 500kmol/h

15.简单蒸馏的主要特点是：_______________________________________。

***答案*** 间歇操作不稳定，无回流，不能得到较纯的组分

16. 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 ｔF ＜ｔ泡 最远 最少。

17. 连续精馏过程的进料热状态有＿＿＿＿种。已知q ＝1.1，则加料中液体量与总加料量之比是＿＿＿＿＿。

***答案*** 五 1∶1

18. 某精馏塔的设计任务为：原料为F ，xF xD 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。

二、选择题

1． 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

***答*** B

2． 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

***答*** B

3． 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

***答*** A

4． 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

***答*** B

5． 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L/V( )。

(A)增大； (B)减少； (C)不变； (D)不确定

***答*** B

6． 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

***答*** C

7 。 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

***答*** B

8． 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 ***答*** B

9． 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，提馏段液汽比L'/V'( )。

(A)增大； (B)减少； (C)不变； (D)不确定

***答*** C

10． 进料状态改变，将引起连续精馏塔的( )改变。

(A)平衡线； (B)操作线和q 线； (C)平衡线和操作线； (D)平衡线和q 线 ***答*** B

11 对一定的馏出液浓度D x ，若进料浓度F x 越小，最小回流比min R ( )。

(A)越大； (B)越小； (C)不变； (D)不确定

***答*** D

12 在相同的条件R 、D x 、F x 、W x 下，q 值越大，所需理论塔板数( )。

(A)越少； (B)越多； (C)不变； (D)不确定