7第七章液体精馏习题
化工原理--精馏习题及答案
一.选择题1. 蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。
CA 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。
CA 可挥发;B 不挥发;C 易挥发;D 难挥发。
3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
AA液相回流; B 进料; C 侧线抽出; D 产品提纯。
4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
CA 冷凝器;B 蒸发器;C 再沸器;D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的( )流。
DA 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。
BA塔顶气相; B 塔顶液相; C 塔底气相; D 塔底液相。
7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。
BA气相; B 液相; C 固相; D 混合相。
8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。
CA浮阀板; B 喷射板; C 加料板; D 分离板。
9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为()。
BA精馏段; B 提馏段; C 进料段; D 混合段。
10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h , x F = 0.6 ,要求塔顶 x D 不小于 0.9 ,则塔顶最大产量为()。
( 则 W=0) BA 60 kmol/h; B 66.7 kmol/h ;C 90 kmol/h ; D 100 kmol/h 。
11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为 xD 、x w。
如进料分别为xF 1 、xF 2 时,其相应的最小回流比分别为R min 1 、 R min 2 。
当 x F1 xF 2 时,则 ( )。
AA.Rmin 1R min 2 ; B . R min 1R min 2 ; C . Rmin 1 Rmin 2 ; D . R min 的大小无法确定12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
液体精馏自测题
精馏单元自测题一、填空题1、蒸馏是分离的一种方法,蒸馏分离的依据是。
2、气液两相呈平衡状态时,气液两相温度,但气相组成液相组成。
3、气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
4、在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度,塔顶温度,塔釜温度,对分离过程。
5、两组分溶液的相对挥发度是指溶液中的挥发度对的挥发度的比值,α=1表示。
6、所谓理论板是指该板的气液两相,且塔板上。
7、某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n、n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n=0.3,则y n-1=8、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24,则该精馏塔的操作回流比为,馏出液组成为。
9、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是和。
10、在总压为101.33kPa、温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸气分别为p A0=155.7kPa,p B 0=63.3 kPa,平衡时苯的液相组成为x= ,气相组成为y= ,相对挥发度α= 。
11、精馏塔有进料热状态,其中进料q值最大,进料温度t F泡点t b。
12、在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62、0.70、0.75、0.82,则y n= ,x n= ,y n+1= ,x n+1= 。
13、对于不同的进料热状态,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;(4)饱和蒸气进料,x q x F,y q x F;(5)过热蒸气进料,x q x F,y q x F;14、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。
二、选择题1、精馏操作时,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比L/V(),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2、精馏塔的设计中,若进料热状态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,则所需理论板数N(),L(),V( ),L/( ),V/( )。
精馏习题
填空题1. 精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。
答案:多次部分气化;多次部分冷凝2. 最小回流比是指 。
答案:塔板数为无穷时的回流比的极限值3. 当分离要求和回流比一定时, 进料的q 值最小,此时分离所需的理论板数 。
答案:过热蒸气;最多4 简单蒸馏的主要特征是________和______。
答案:不稳定操作或过程不连续;无回流5 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______。
答案:①简单蒸馏>平衡蒸馏;②简单蒸馏=平衡蒸馏;③简单蒸馏<平衡蒸馏。
6 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和 ______物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。
答案:沸点差很小;具有恒沸物体系;相对挥发度7 精馏操作的依据是 ______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。
答案:混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流8 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ,液相泡点温度为2t ;塔底某理论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。
请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。
答案:4321t t t t =<=9 恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______; ②______ 。
答案:恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性11 用图解法求理论塔板时,在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中, 与解无关。
答案:进料流率F12 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 。
答案:减小;增加;增加14 某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为1y ,温度为T ,经全凝器全部冷凝至泡点后,部分回流入塔,组成为0x ,温度为t ,试用>、=、<判断下列关系:T t ,1y x 。
精馏习题
练 习 一1、精馏过程是利用 ________ 和 ________ 的原理进行完成的。
多次部分气化;多次部分冷凝 2、简单蒸馏的主要特征是________和______。
不稳定操作或过程不连续;无回流 3、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。
4、精馏操作的依据是 ______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。
混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流5、若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1,液相泡点温度为t2; 塔底某理论板上气相露点温度为t3,液相露点温度为t4。
请将4个温度间关系用 > 、= 、< 符号顺序排列如下_____。
4321t t t t =<= 6、当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度________,塔顶温度________ ,塔釜温度________。
减小;增加;增加7、气化率相同时,平衡蒸馏的闪蒸罐内压强越低分离效果越好。
( )答案:√练 习 二1、用图解法求理论塔板时,在 α、F x 、D x 、w x 、q 、R 、F 及操作压力p 等参数中, ________ 与解无关。
进料流率2、当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ________ ,塔顶温度 ________,塔釜温度 ________ 。
减小;增加;增加3、 某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时, 已知塔内某块理论板的气相组成为0.625,则下层塔板的 气相组成为 ________ 。
答案:0.44、连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ________ ,若进料气液比为1:4(摩尔)时,则进料热状况参数q 为 ________ 。
精馏(含答案)
1、什么是蒸馏操作?2、蒸馏和精馏有何区别?3、如何选定蒸馏操作压强?4、何谓挥发度与相对挥发度?5、何谓非理想溶液?它们的特点是什么?6、溶液的气液相平衡的条件是什么?7、什么是回流?精馏操作过程中回流有什么作用? 8、什么是全回流操作?主要应用? 9、从t-x-y 图上简述精馏的理论基础? 10、何谓理论板?理论塔板数是如何求取的? 11、精馏塔为什么要设蒸馏釜或再沸器? 12、什么位置为适宜的进料位置?为什么?13、q 值的物理意义是什么?不同进料状态下的q 值怎样?14、用图解法求理论塔板数时,为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 15、恒縻尔流假设的内容?16、为使恒摩尔流假设成立,精馏过程须满足什么条件? 17、化工生产中,对精馏塔板有哪些要求? 18、何谓液泛、夹带、漏液现象?19、一正在运行的精馏塔,由于前段工序的原因,使料液组成F x 下降,而F 、q 、R 、'V 仍不变,试分析L 、V 、'L 、D 、W 及D x 、W x 将如何变化?19、解: ()F q V V -+=1' 分析,因为'V 、q 、F 不变,则:V 不变; D RD D L V +=+= 分析 1+=R VD 因R 不变,V 不变,则D 不变;W D F += 分析F 不变,D 不变,则W 不变; RD L = 分析R 不变,D 不变,则L 不变; W V L +='' 分析'V 不变,W 不变,则L }不变;因为R 不变,所以L/V 不变;因为'V 、W 不变,所以'L /'V 不变;而精馏段和提馏段的理论塔板数也不变,由 F x 下降,可得:D x 减少、W x 也减少。
从物料衡算的角度来分析,因为F 、D 、W 都不变,W D F W x Dx Fx +=,所以F x 下降,可得:D x 减少、W x 也减少。
20、某分离二元混合物的精馏塔,因操作中的问题,进料并未在设计的最佳位置,而偏下了几块板。
精馏知识试题库+答案
精馏知识试题库+答案1、溶液能否用一般精馏方法分离,主要取决于( )。
A、各组分溶解度的差异B、各组分相对挥发度的大小C、是否遵循拉乌尔定律D、以上答案都不对答案:B2、在精馏过程中,回流的作用是提供 ( )。
A、提供塔顶产品B、提供上升的蒸汽C、提供下降的液体D、提供塔底产品答案:C3、在蒸馏生产过程中,从塔釜到塔顶,压力( )。
A、由低到高B、由高到低C、都有可能D、不变答案:B4、回流比的计算公式是( )。
A、回流量比塔顶采出量B、回流量比进料量C、回流量比塔顶采出量加进料量D、回流量加进料量比全塔采出量答案:A5、操作中的精馏塔,F、q、xD、xW、v1不变,减小xF,则有 ( )。
A、D增大,R减小B、D不变,R增加C、D减小,R增加D、D减小,R不变答案:C6、精馏塔在操作时由于塔顶冷凝器冷却水用量不足而只能使蒸汽部分冷凝,则馏出液浓度。
( )A、下降B、下移7、下列不是产生淹塔的原因是( )。
A、下降液体量大B、回流量小C、上升蒸汽量大D、再沸器加热量大答案:B8、冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。
A、塔顶气相B、塔底液相C、塔顶液相D、塔底气相答案:C9、适宜的回流比取决于( )。
A、生产能力和操作费用B、操作费用和设备折旧费C、生产能力D、塔板数答案:B10、在再沸器中溶液( )而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少的条件。
A、部分冷凝B、全部冷凝C、部分气化D、全部气化答案:C11、连续精馏中,精馏段操作线随( )而变。
A、回流比B、进料组成C、残液组成D、进料热状态答案:A12、在四种典型塔板中,操作弹性最大的是( )型。
A、舌D、浮阀答案:D13、精馏塔操作前,釜液进料位置应该达到( )。
A、1/2~2/3B、满釜C、低于1/3D、1/3答案:A14、气液两相在筛板上接触,其分散相为液相的接触方式是( )。
A、鼓泡接触B、喷射接触C、泡沫接触D、以上三种都不对答案:B15、塔板上造成气泡夹带的原因是( )。
精馏习题
精馏习题课一、填空题1. 在理想溶液t-x-y图中的气液共存区内,成平衡的气液两相的温度,但气相组成液相组成,当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。
6. 精馏过程回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为;而R= 时,所需理论板数为∞。
7. 精馏塔有进料热状况,其中以进料q值最大,进料温度泡点温度。
8. 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。
9. 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()。
10.精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统的相对挥发度α(),溶液的泡点(),塔顶蒸汽冷凝温度()。
11.精馏塔设计时,已知F,X F,X D,X W,进料热状态q=0.5时,所需理论板数N T。
试判断下列参数变化(1)保持回流比不变,将进料状态由q=0.5改为q=1,则塔釜加热量Q R(),塔顶冷凝量Q c(),所需理论板数N T()。
(2)保持塔釜加热量不变,将进料状态由q=0.5改为q=1,则塔顶冷凝量Qc(),所需理论板数N T()12.某精馏塔设计中,若将塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而X F、D、F、X D、q、R不变,则W()X W(),L’/V’( ),N T( )。
13.一连续精馏塔操作中,维持其他条件不变而增大回流比R,则精馏段液气比L/V ( ),提馏段液气比L’/V’( ),X D(),X W()。
精馏练习题
填空:1、 精馏操作的 目的是 _________________________________________ ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是。
对于存在恒沸物或相对挥发度等於 1的液体混合物需用 精馏方法分离,其基本原理都 是 。
2、 描述任一精馏过程的数学方程有 __________________ . __________________ . __________________________________________ ,在 ______________________ 和 ________________________ 假定的条件下,以上方程构成的方程组可见化为 ________________________ 和 ______________________ 方程构成的方程组。
3、 在精馏塔的设计中,最小回流比是指 ______________________________________________________ 时的回流比.若增大回流比,则 精馏段L/V _______ ,提馏段L/V __________ ,完成同样分离要求所需的塔板数减少 ,但它是以 __________________________ 的增加为 代价的回流比的调节是通过 _____________________________________ 实现的。
4、 进料热状态参数 q 的物理意义是 __________________________________________ ,对于饱和液体其值等于 ______________ ,饱和蒸汽q 等于 ________________ 。
5、 用直角梯级法(图解法)求解理论板数的前提条件是 ____________________________________________ ,该前提的主要条件是6、 板效率是对 _____________ 假定的修正,对于分凝器或再沸器,单板效率等于 ______________ 。
精馏习题及答案
概念题一、填空题1. __________________________________________________ 精馏操作的依据是 _______ 。
利用 _________________________________________________________ 、______________________ 的方法 ,将各组分得以分离的过程。
_______________________________ 实现精馏操作的必要条件 __ 和。
2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度 ________ ,液相组成 __________ 汽相组成。
3.用相对挥发度 _______________________________ 表达的气液平衡方程可写为。
根据 的大小,可用来 ___________________ ,若 =1,则表示 ________________ 。
4. 某两组分物系,相对挥发度 =3,在全回流条件下进行精馏操作,对第 n,n+1 两层理论板 (从塔顶往下计) ,若已知 y n=0.4, y n+1= _______ 。
全回流操作通常适用于 _________________或_________________ 。
5. ____________________________________________________________________ 精馏和蒸馏的区别在于 _精馏必须引入回流 __________________________________________________ ;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于 _________________________________________ 。
6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 _______________________________________ 和7.在总压为101.33kPa 、温度为85C 下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为 P A °116.9kPa 、P B °=46kPa, 则相对挥发度 = _______ ,平衡时液相组成 x A = _________ ,汽相组成 y A = _______ 8.某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该塔的操作回流比为 _____________馏出液组成为 ________________ 。
化工原理精馏习题及答案.docx
一.选择题1.蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。
CA溶解度; B 等规度; C 挥发度; D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。
CA可挥发; B 不挥发; C 易挥发; D 难挥发。
3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
AA液相回流; B 进料; C 侧线抽出; D 产品提纯。
4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
CA冷凝器; B 蒸发器; C 再沸器; D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的()流。
DA上升物料; B 上升组分; C 上升产品; D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。
BA塔顶气相; B 塔顶液相; C 塔底气相; D 塔底液相。
7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。
B A气相; B 液相; C 固相; D 混合相。
8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。
CA浮阀板; B 喷射板; C 加料板; D 分离板。
9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为()。
B A精馏段; B 提馏段; C 进料段; D 混合段。
10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = 0.6 ,要求塔顶 x D不小于 0.9 ,则塔顶最大产量为()。
( 则 W=0)BA 60 kmol/h;B 66.7 kmol/h;C 90 kmol/h;D 100 kmol/h。
11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为xD、xw。
如进料分别为xF1、xF 2时,其相应的最小回流比分别为Rmin 1、Rmin 2。
当xF1xF 2时,则()。
AA.Rmin 1Rmin 2;B.Rmin 1Rmin 2;C.Rmin 1Rmin 2;D.Rmin的大小无法确定12.精馏的操作线为直线,主要是因为()。
D A.理论板假定; C.理想物系;B.塔顶泡点回流; D.恒摩尔流假定13.某二元混合物,其中 A 为易挥发组分。
化工原理:精馏习题答案
精馏练习题一、填空题【1】精馏操作的依据是(混合液中各组分的挥发度的差异)。
实现精馏操作的必要条件是(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。
【2】气液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)气相组成。
【3】用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为( )。
根据α的大小,可用来(判断用蒸馏方法分离的难易程度),若α=1,则表示(不能用普通的蒸馏方法分离该混合液)。
【4】某两组分物系,相对挥发度3=α,在全回流条件下进行精馏操作,对第n 、n+1两层理论踏板(从塔顶往下计),若已知==+1,4.0n n y y 则()。
全回流适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。
【5】某精馏塔的精馏操作线方程为275.072.0+=x y ,则该塔的操作回流比为(),馏出液组成为()。
【6】在精馏塔设计中,若P Fx f 进料温度保持不变,若增加回流比R ,则p x (增大)w x (减小),V L (增大)。
【7】操作中的精馏塔,若进料温度FV x f 不变,若釜液量W 增加,则p x (增加),w x (增大)VL (增加)。
二、选择题(1)在用相对挥发度判别分离的难易程度时,下列哪种情况不能用普通蒸馏的方法分离(C )。
A.AB >1B. AB <1C. AB =1D. AB >10(2)在精馏的过程中,当进料为正处于泡点的饱和液体时,则(C )。
>1 <0 =1 <q <1(3)精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n 、n+1层塔板,其气相组成的关系为(C )。
+1>y n >y n-1 B. y n+1=y n =-1 C +1<y n <y n-1 D.不确定(4)精馏塔中自上而下(C ).A.分为精馏段、加料板和提馏段三部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸气量依次减少(5)某精馏塔的馏出液量是50kmo1/h ,回流比是2,则精馏段的回流液量是(A )。
h h h h(6)连续精馏中,精馏段操作线随( A )而变。
液体的蒸馏-选择题
液体的蒸馏-选择题液体的蒸馏-选择题1、理论塔板指的是( )互为平衡。
A、进入该塔板的汽液两相;B、离开该塔板的汽液两相;C、进入该板的汽相与离开该板的液相;D、进入该板的液相与离开该板的汽相。
2、蒸馏操作是利用均相混合液中各组分的( )不同,使得各组分得以分离。
A、温度;B、挥发性能;C、溶解度;D、化学性质。
3、进料状态为( )时,精馏段上升的蒸汽量比提馏段的少。
A、冷液;B、饱和液体;C、饱和蒸汽;D、过热蒸汽。
4、最小回流比()。
A、回流量接近于零B、在生产中有一定的应用价值C、不能用公式计算D、是一种极限状态,可用来计算实际回流比5、再沸器的作用是提供一定量的__ ___流。
A、上升物料;B、上升组分;C、上升产品;D、上升蒸气。
6、回流比的上限值为_____。
A、内回流;B、外回流;C、全回流;D、最小回流比。
7、为改善液体的壁流现象的装置是()。
A、液体再分布器B、填料支承C、液体分布器D、除沫器8、加大回流比,塔顶轻组分组成将()。
A、不变B、变小C、变大D、无法确定9、以下说法正确的是()。
A、冷液进料q=1B、饱和液体进料q<l< p="">C、过热蒸气进料q=0D、汽液混合进料0<q<1< p="">10.采用减压精馏,可以使所处理的混合液相对挥发度,对一定的分离要求,所需的理论塔板数。
A、增大,减小;B、减小,增大;C、增大,增大;D、减小,减小。
11.蒸馏操作是利用均相混合液中各组分的不同,使得各组分得以分离。
A、温度;B、挥发性能;C、溶解度;D、化学性质。
12.精馏塔操作时,若D/F、R其它参数不变,仅进料中易挥发组分浓度忽然升高,由此会引起馏出液中易挥发组分浓度,残液中易挥发组分浓度。
A、提高,降低;B、降低,提高;C、提高,提高;D、降低,降低。
13.蒸馏操作是利用均相混合液中各组分的不同,使得各组分得以分离。
精馏习题
精馏习题一、填空题1、精馏操作中精馏塔的温度从上到下逐渐,塔内易挥发组分的浓度从下到上逐渐。
(增大或减小或不变)。
2、双组分连续精馏塔内第n块理论塔板,当回流比R为定值时,y n+1=x n;当R为无穷大时,y n+1=x n。
(写出精馏段操作线方程)3、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xD =。
若塔顶产品流量为100 kmol/h,则馏出液组成xD=,塔顶上升蒸气流量V=。
4、当分离要求和操作条件一定时,双组分连续精馏塔所需理论板数随两组分相对挥发度α增加而。
5、精馏段操作线方程是,提馏段操作线方程是,进料线方程是。
6、两组分理想溶液的气液平衡关系遵循定律,气液平衡方程是。
7、精馏中,进料为气液混合物进料,气相的摩尔分率为1/3,则进料热状态参数q= 。
8、进料板将精馏塔分为和两段。
9、精馏过程中典型的异常现象有、、、。
二、单项选择题1、精馏操作的进料方程为y=-3x+1.64,则该进料为()。
A、进料组成为0.41的冷液进料B、进料组成为0.53,且气相量小于液相量的气液混合进料C、进料组成为0.53,且液相量小于气相量的气液混合进料D、上述说法都不正确2、当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。
为达到给定的分离要求,所需的理论板数()。
A、逐渐减少B、逐渐增多C、不变D、无法判断3、某精馏塔有来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h,组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.95,釜残液为0.04,回流比2.5,则精馏段上升的蒸气量为________kmol/h。
A、39.6B、60.4C、138.6D、994、二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起(的变化A、平衡线B、操作线与q线C、平衡线与操作线D、平衡线与q线5、在精馏塔中,精馏段气液相摩尔流量分别用V和L表示,提馏段的摩尔流量分别用V’和L’表示,q表示进料热状态参数,以下正确的是()。
精馏练习题
一、判断题1.进行蒸馏分离,混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。
()2.回流液的作用,是使蒸汽部分冷凝的冷却剂,并使精馏稳定进行。
()3.通过提馏段物料衡算得出的方程是提馏段操作线方程。
()4.精馏塔釜的作用,是向最下面一块塔板供应蒸汽。
()5.精馏(或蒸馏)的基本原理为:易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。
()6.普通精馏操作可分离所有的液体混合物。
()7.全回流时,精馏所用理论板层数最多。
()8.精馏是一种既符合传质规律,又符合传热规律的单元操作。
()9.蒸馏是分离均相液的一种单元操作。
()10.精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。
()11.简单蒸馏属于间歇性操作。
( )12.精馏塔的进料板属于精馏段。
( )13.饱和蒸汽进料的进料线是一条与x轴垂直的直线。
( )14.浮阀塔板的特点是造价较高,操作弹性小,传质性差。
()15.液泛不能通过压强降来判断。
()16.筛板精馏塔的操作弹性大于泡罩精馏塔的操作弹性。
()17.精馏过程中,平衡线随回流比的改变而改变。
()18.蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分溶解度的不同来分离各组分的。
()19.精馏塔发生液泛现象可能是由于气相速度过大,也可能是液相速度过大。
()20.蒸馏塔总是塔顶作为产品,塔底作为残液排放。
()21.浮阀塔板结构简单,造价也不高,操作弹性大,是一种优良的塔板。
()22.精馏操作的回流比减小至最小回流时,所需理论板数为最小。
()23.精馏是传热和传质同时发生的单元操作过程。
()24.正常操作的精馏塔从上到下,液体中轻相组分的浓度逐渐增大。
()25.精馏操作中,回流比越大越好。
()26.灵敏板温度上升,塔顶产品浓度将提高。
()27.筛板塔板结构简单,造价低,但分离效率较泡罩低,因此已逐步淘汰。
()28.精馏塔板的作用主要是为了支承液体。
()29.连续精馏停车时,先停再沸器,后停进料。
()30.回流是精馏稳定连续进行的必要条件。
化工原理 精馏练习题
化工原理精馏练习题一、问题描述在一个精馏塔中,对乙酸和甲醇进行分馏。
原料含有10%的乙酸和90%的甲醇。
要求设计一个塔,使得在出口处乙酸的含量为90%以上。
二、基本原理精馏是一种通过分离液体混合物中各种组分的技术。
通常使用精馏塔来实现这一过程。
精馏塔可以分为两个部分:初级分馏区和精馏区。
初级分馏区将液体混合物分为两个相,其中一个相富集乙酸,另一个相则富集甲醇。
精馏区进一步加热液体混合物,产生的蒸汽经过冷凝器后得到两个部分:富含乙酸的液体和富含甲醇的液体。
通过不断回流和再沸腾,可以实现将乙酸含量提高到所需的目标。
三、塔的设计1. 确定精馏塔的高度:- 初级分馏区的高度:根据乙酸和甲醇的相对挥发度,在塔底部设定一个管理区,用于分离液相。
在此区域温度和压力较低,适合乙酸富集。
根据经验法则,初级分馏区的高度应该是整个塔高度的1/3至1/2。
- 精馏区的高度:根据所需乙酸的含量和其他操作参数来确定此区域的高度。
通常,较高的塔设计可以提供更高的分离效果。
2. 确定进料位置:- 进料位置应该位于初级分馏区与精馏区之间的合适位置,以实现较好的分离效果。
通常情况下,进料点应该位于塔的上部,以允许较高的沸点组分从上部释放,从而改善塔的效率。
3. 选择合适的回流比:- 回流比是进入塔中再沸腾的液体与从塔顶冷凝回流的液体的质量比。
适当的回流比对提高分离效果非常重要。
较高的回流比可以提供更高的塔效率,但会增加能耗。
- 在本例中,根据乙酸和甲醇的性质和要求,选择合适的回流比是至关重要的。
四、其他操作参数除了塔的设计之外,还有一些其他操作参数需要考虑:1. 温度和压力:温度和压力的选择取决于乙酸和甲醇的性质。
通常情况下,高温和低压有利于乙酸的分离。
2. 冷凝器的设计:冷凝器用于冷却塔顶的蒸汽,并将其转变为液体。
这样,可以通过回流将纯度较高的乙酸送回塔底。
冷凝器的设计要应对不同的工艺要求和流量。
3. 分离回流液的处理:分离回流液中可能含有乙酸和甲醇。
液体精馏习题课
12.某二元混合液中含易挥发组分的浓度 F =0.5,经平 某二元混合液中含易挥发组分的浓度x 某二元混合液中含易挥发组分的浓度 , 衡蒸馏后得到汽量:液量= (摩尔比), ),相对挥发度 衡蒸馏后得到汽量 液量=1:1(摩尔比),相对挥发度 液量 为2,则闪蒸后汽相中易挥发组分浓度=( ),液相 ,则闪蒸后汽相中易挥发组分浓度=( ),液相 中易挥发组分浓度=( 中易挥发组分浓度=( )。 13.精馏段操作线方程为 精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3是绝不可能的。 是绝不可能的。 精馏段操作线方程为 是绝不可能的 ( ) 14.平衡蒸馏的效果一般比简单蒸馏好。( ) 平衡蒸馏的效果一般比简单蒸馏好。( 平衡蒸馏的效果一般比简单蒸馏好 15.若过热蒸汽状态进料,q线方程斜率大于零。( ) 若过热蒸汽状态进料, 线方程斜率大于零 线方程斜率大于零。( 若过热蒸汽状态进料 16.图解法求理论板时与下列参数 ,XF,q,R,α,XD, 图解法求理论板时与下列参数F 图解法求理论板时与下列参数 , XW中的 无关。( ) 中的α无关 无关。(
5. 精馏塔操作时,保持 、R、q、xF不变,增大塔釜 精馏塔操作时,保持F 不变, 排液量W, )、L )、x 排液量 ,则xD ( )、 ′/V′ ( )、 W ( )。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 6. 已知q=1.1,那么加料中液体量与总加料量之比为 已知 , ( )。 7. 操作中,若提馏段上升蒸汽量增加,而回流量 和 操作中,若提馏段上升蒸汽量增加,而回流量L和 进料状态( 仍保持不变, 进料状态( F、xF、q )仍保持不变,则R ( ) , xD ( ) , xW ( ), L′/V′ ( ) 。 (1)变大 (2)变小 (3)不变 (4)不确定 ) ) ) ) 8. 某精馏塔在全回流下操作,物系的α=2,已知离开 某精馏塔在全回流下操作, , 某理论板的气相浓度y 某理论板的气相浓度 n=0.5,则yn+1=( )。 , (
化工原理-精馏习题课
第一章 蒸馏1、 熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q 线方程的表达形式并能进行计算;2、 能根据物料进料状况列出q 线方程并用于计算,从而根据q 线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点(x q ,y q ),再进一步计算出最小回流比R min ;例如饱和液相进料(泡点进料)时,q 线方程式x=x F ,即x q =x F ;而饱和蒸汽进料时,q 线方程式y=x F ,即y q =x F 。
3、 掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法,要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数。
习题1:书上P71页课后习题第5题;分析:本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换,这个转换大家一定要注意,很多同学在此常会出错。
在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算,首先还是先列出所有题目给出的已知量,为了便于区分,建议大家以后再表示质量分数的时候可以使用w 来表示,而表示摩尔分数时使用x 来表示:① 根据题目已知:w F =0.3,F=4000kg/h ,w w =0.05,另外还可以知道二硫化碳的分子量Mcs 2=76,四氯化碳的分子量Mccl 4=154根据这些条件可以先将进料和塔底组成转换成摩尔组成② =+F x =二硫化碳摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量总摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量四氯化碳质量分数四氯化碳分子量0376=0.4650376+1-03154F x =..(.) ③ 同理可以求出塔底组成00576=0.096400576+1-005154W x =..(.) ④ 对于原料液的质量流量转换为摩尔流量有两种方法,第一种是分别用二硫化碳和四氯化碳各自的质量流量除以各自的分子量然后求和,即()40001-0.340000.3+=33.971kmol/h 76154F ⨯⨯=第二种是用总质量流量除以混合物平均分子量,而这种方法也是同学们最容易出错的地方,因为这里平均分子量应该是用二硫化碳和四氯化碳各自的摩尔分数乘以各自的分子量后求和,而不是用质量分数乘以各自的分子量求和,这样是很多同学计算有误的原因,因此正确的求法是 ()0.46576+1-0.465154=117.73=4000117.73=33.976kmol/hM F =⨯⨯⑤ 上面弄正确后,下面的步骤就比较简单,利用物料衡算以及回收率就可以求出来,方程组如下:+=0.88F D WD F F D WFx Dx Wx Dx Fx ==+=回收率上述方程组里面所有的组XX 已经转变为摩尔组成,所有的流量也都变为摩尔流量了,这样计算就不会再有问题了。
精馏的练习题
精馏的练习题精馏是化学分离技术中常用的方法,用于提纯混合物。
下面将介绍并解答一些与精馏相关的练习题,以帮助读者更好地理解和应用精馏技术。
练习题一:酒精和水的精馏分离问题描述:一瓶酒精与水的混合物,含有70%酒精和30%水,如何通过精馏将酒精和水分离?解答:酒精和水的沸点不同,可以利用这一特性进行分离。
首先,在实验室中准备精馏设备,包括加热源、冷却管和收集瓶。
将混合物倒入一个容器中,并将容器连接到精馏设备上。
接下来,加热混合物,酒精会先蒸发出来,经过冷凝管冷却成液体,并滴入收集瓶中。
待酒精完全蒸发后,剩下的液体主要是水。
通过控制加热源的温度,可以精确控制分离过程,使得酒精和水分离得更加彻底。
练习题二:多级精馏的应用问题描述:若需要纯度高达99%的乙醇,应如何使用多级精馏进行分离?解答:多级精馏是提高分离效率和纯度的常用方法。
乙醇和水的沸点相近,单级精馏很难达到99%的纯度,因此需要采用多级精馏。
首先,准备多级精馏设备,每个级别有冷却管和收集瓶。
将混合物加热至开始蒸发,并使其蒸汽通过冷却管冷却成液体。
在第一级,较富含乙醇的液体会凝结,流入收集瓶中,较富含水的液体则继续向下流动。
将第一级收集瓶中的液体作为进料,再次进行精馏,相同的分离过程重复进行。
不断重复这个过程,每个级别的分离效率都会逐渐提高,最终得到所需纯度为99%的乙醇。
练习题三:气液两相的平衡问题描述:在精馏过程中,为何需要冷却管?解答:冷却管是精馏设备中的重要组成部分,其作用是将蒸汽冷却成液体。
在精馏过程中,液体会被加热烧开,生成蒸汽。
通过冷却管,蒸汽可以被迫冷却,使其转变回液体状态。
这是因为在冷却管中,外界的冷却介质会吸收蒸汽的热量,使其迅速冷却。
冷却管的作用是实现气液两相的平衡,使得蒸汽能够重新转变为液体。
这样,在精馏过程中,液体和蒸汽可以不断地在不同的部分之间转移,最终达到有效分离混合物的目的。
结语:精馏是化学分离技术中的重要方法,可以应用于各个领域。
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R 0.75 R 1
R3
(2)
xD 0.21 R 1
xD 0.21 4 0.84
(3)
1 1.5 q 1
q
1 3
13
P261 14.在常压连续精馏塔中分离甲醇-水液。原料组成为0.4(甲醇的摩尔分率,下 同),泡点进料料。馏出液组成为0.95,釜残液组成为0.03。回流比为1.6。塔顶 采用全凝器,塔釜采用间接蒸汽加热。试求理论板数和适宜的进料位置。甲醇-水 的气液平衡数据见附表7-2。 解: 精馏段操作线方程:
Rmin
xq xF
1 xD (1 xD ) 1 0.95 2 (1 0.95) 1.93 1 xF 1 xF 2 1 0.45 1 0.45
R 1.5Rmin 2.895
(2)饱和蒸汽进料时,
yq yF
1 xD 1 xD 1 2 0.95 1 0.95 Rmin 2 1 0.45 1 0.45 3.13 1 y 1 y F F
R 1.5Rmin 4.695
17
(1)
L RD 2.61 41.7 108.8 kmol / h
L' F L 80 108.8 188.8 kmol / h
(2)
V ' V L D 108.8 41.7 150.5 kmol / h
7
P260 8.在连续精馏塔中,已知精馏段操作线议程和q线方程分别为: y=0.75x+0.21 y=-0.5x+0.66 试求:(1)进料热状态参数q; (2)原为液组成xF; (3)精馏段操作线和提馏段操作线的交点xq和yq。 答:(1)
100 96.4 93.5 91.2 89.3 87.7 84.4 81.7 78.0
15
由左图可知,梯级 总数为7,第5级跨 过点d,即第5级为 加料板,故精馏段 理论板层数为4。 因再沸器相当于一 层理论板,故提馏 段理论板层数为2。 该过程共需6层理 论板(不包括再沸 器)
16
P262 15.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液组成为0.45(易挥发组分的摩尔 分率,下同),馏出液组成为0.95,物系的平均相对挥发度为2.0,回流比为最小回 流比的1.5倍,试求以下两种进料情况下的操作回流比。 (1)饱和液体进料; (2)饱和蒸汽进料。 解(1)饱和液体进料时,
y
R 1 1.6 1 x xD x 0.95 0.6158 x 0.365 R 1 R 1 1.6 1 1.6 1
1. 绘制平衡曲线; 2. 对角线交点a(0.95,0.95),点b(0,0.365),连接a、b两点为精馏段操作线; 3. 定出点e(0.4,0.4),过点e作垂线,即为q线,q线与精馏段操作线交于点d; 4. 在对角线上定出点c(0.03,0.03),连接cd,即为提馏段操作线。
M M C6 H 6 xC6 H 6 M C6 H5CH 3 xC6 H5CH 3 78 0.28 92 0.72 88.08 kg / kmol
2
3.在连续精馏塔中分离二硫化碳(A)和四氯化碳(B)混合液。原料液流 量为5000kg/h。组成为0.45(组分A的质量分数,下同)。若要求二硫化 碳在馏出液中含量为90%,在釜残液含量不大于0.05,试求馏出液流量和 釜残液流量(以摩尔流量表示)。 解:
100 D W 100 0.4 D 0.95 W 0.05 D 38.9 kmol/ h W 61.1 kmol/ h
精馏段:
y
R 1 x xD R 1 R 1
y 0.7 x 0.29
L RD 2.3 38.9 89.47 kmol/ h
D W 1000 D 0.95 W 0.05 1000 0.3 D 277.8 kmol / h W 722.2 kmol / h
解:
L RD 2.5 277.8 694.5 kmol / h
因为是泡点进料,所以q=1
L' F L 1000 694.5 1694.5 kmol / h
解:(1)泡点进料 精馏段:
q线方程:
q 1
y
xD 0.96
xw 0.02
R 2.5
xF 0.4
R 1 x xD R 1 R 1
y 0.71x 0.27
x xF 0.4
9
(2)
xF 0.4
L' L 1 q F 2
q线方程:
q xF y x q 1 q 1
y x 0.8
10
(3)露点进料 q线方程:
y xF 0.4
11
P261 10.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。原料流量为100kmol/h,组成为 0.4(易挥发组分的摩尔分率,下同),泡点进料,馏出液组成为0.95,釜残 液组成为0.05,操作回流比为2.3,试写出精馏段操作线方程和提馏段操作线 方程。 解: 全塔物料衡算:
M F 114 0.4 128 0.6 122.4 kg / kmol
F 10000 81.7 kmol / h 122 .4
xF 0.4
xW 0.07
D xD 0.9 81.7 0.4 29.4 kmol/ h
D x D W xW F x F W F x F D x D 81.7 0.4 29.4 46.9 km ol/ h xW 0.07
xW 0.072
6
全塔物料衡算:
D W F D W 80 D 41.7 kmol / h D x W x F x D 0 . 95 W 0 . 072 80 0 . 53 D W F W 38.3 kmol / h
V ' V L D 694.5 277.8 972.3 kmol / h
5
P260 6.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为80kmol/h,泡点进料。 若已知精馏段操作线方程和提馏段操作线方程分别为: y=0.723x+0.263 y=1.25x-0.018 试求:(1)精馏段和提馏段的下降流体流量,kmol/h (2) 精馏段和提馏段的上升蒸汽流量,kmol/h
答:
R 0.723 R 1 R 2.61
xD 0.263 R 1
xD (2.61 1) 0.263 0.95
y 0.723xF 0.263 y 1.25 xF 0.018
xW 1.25xW 0.018
xF 0.53 y 0.6445
q 0.5 q 1
q
1 3
(2)
xF 0.66 q 1
xF 0.44
(3)
yq 0.75 xq 0.21 yq 0.5 xq 0.66
xq 0.36 yq 0.48
8
P260 9.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料组成为0.4(易挥发组分的摩 尔分率,下同),要求塔顶产品组成为0.96,釜残液组成为0.02,操作回流比为 2.5,试绘出下列不同进料状态下的精馏段和提馏段操作线。
14
温度t,℃
液相中甲醇 气相中甲醇 液相中甲醇 气相中甲醇 温度t,℃ 的摩尔分数 的摩尔分数 的摩尔分数 的摩尔分数 0.0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.15 0.20 0.30 0.0 0.134 0.234 0.304 0.365 0.418 0.517 0.579 0.665 75.3 73.1 71.2 69.3 67.6 66.0 65.0 64.5 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95 1.0 0.729 0.779 0.825 0.870 0.915 0.958 0.979 1.0
D F W 81.7 46.9 34.8
xD 29.4 0.84 34.8
4
5.在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液。原料液流量为1000kmol/h, 组成为0.3(易挥发组分的摩尔分率,下同),泡点进料。馏出液组成为 0.95,釜残液组成为0.05,操作回流比为2.5,试求: ①塔顶和塔底产品流量,kmol/h ②精馏段与提馏的上升蒸汽和下降液体流量,kmol/h
5000 47.33 kmol / h 105 .64
D W F D W 47.33 D x W x F x D W F D 0.95 W 0.096 47.33 0.62 D 28.96 km ol/ h W 18.37 km ol/ h
M CS 2 76
M CCl 4 154
0.9 76 xD 0.95 0.9 0.1 76 154
0.45 76 xF 0.62 0.45 0.55 76 154
0.05 76 xw 0.096 0.05 0.95 76 154
MF
0.62 76 0.38154 105.64 kg / kmol F
第七章液体精馏
习题
1
1.已知苯一甲苯混合液中苯的质量分数为0.25,试求其摩尔分数和混合液的平 均摩尔质量。 解:
xC6 H 6 xwC 6 H 6 M C6 H 6 xwC 6 H 6 xwC 6 H 5CH 3 M C6 H 6 M C 6 H 5CH 3 0.25 78 0.28 0.25 0.75 78 92