“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α=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α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ｔF ＜ｔ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＜ｑ＜1（4）ｑ＝0 （5）ｑ＜0）

14. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则：（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）(∞；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)＿＿＿＿＿＿＿；(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；ｂｃ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-xn; 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’/V’）＝＿＿＿，馏出液xD＝＿＿＿＿。

***答案*** y＝（L’/V’）x－WxW/ V’，∵D/F＝0.5 , xW＝0，又ｑ＝1

∴L’/V’＝（R×（D/F）＋1）/（（R＋1）×D/F）＝（2×0.5＋1）/（3×0.5）＝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185℃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________℃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)

二、选择题（2分）

1. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA＝0.6相应的泡点为ｔb，与之相平衡的汽相组成yA＝0.7，相应的露点为ｔd，则：（）。(A.)

A. ｔb＝ｔd;

B. ｔb＜ｔd;

C. ｔb＞ｔd;

D. 不能判断

2. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，