化工原理蒸馏考试题库
化工原理试题库答案解析
化工原理试题库(下册)第一章 蒸馏一、 选择题1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时,不能用普通精馏方法分离。
A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h ,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为____B______。
A.60.5kmol/hB.66.7Kmol/hC.90.4Kmol/hD.不能确定3. 在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按____D____求出。
A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4. q 线方程一定通过X —y 直角坐标上的点___B_____。
A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1))5. 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( B )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6. 精馏操作是用于分离( B )。
A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物7. 混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。
A 容易;B 困难;C 完全;D 不完全8. 设计精馏塔时,若F、x F 、xD 、xW 均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将___B____,塔顶冷凝器热负荷___C___ ,塔釜再沸器热负荷___A___。
A 变大,B 变小,C 不变,D 不一定9. 连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q )不变时,则L/V___B___ ,L′/V′___A___,x D ___B___ ,x W ___A___ 。
A 变大,B 变小,C 不变,D 不一定10. 精馏塔操作时,若F、x F 、q ,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D ___A___,x w ___B___。
化工原理试题库答案(下册-总)
化工原理试题库答案(下册-总)化工原理试题库(下册)第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为时,不能用普通精馏方法分离。
A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为。
A.60.5B.66.7C.90.4D.不能确定3.在相图中,液相与气相之间量的关系可按求出。
A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4.q线方程一定通过X—y直角坐标上的点。
A.() B() C() D(0(1))5.二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( B )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6.精馏操作是用于分离( B )。
A.均相气体混合物B.均相液体混合物C.互不相溶的混合物D.气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈。
A容易; B困难; C完全; D不完全8.设计精馏塔时,若F、、、均为定值,将进料热状况从1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将,塔顶冷凝器热负荷,塔釜再沸器热负荷。
A变大,B变小, C不变, D不一定9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, )不变时,则,L′′,,。
A变大, B变小, C不变, D不一定10.精馏塔操作时,若F、、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则,。
A变大, B变小, C不变, D不一定11.操作中的精馏塔,保持F,,q,D不变,若采用的回流比R< ,则x D ,。
A变大, B变小, C不变, D不一定12.恒摩尔流假设是指 A 。
A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等13.精馏过程的理论板假设是指 D 。
化工原理复习必看第6章_蒸馏习题(最新整理)
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
。
答案:均相液体混合物,挥发性差异, 造成气液两相系统 (每空 1 分,共 3 分)
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。
答案: 相等,大于,杠杆规则(每空 1 分,共 3 分)
试题: 简述什么叫填料精馏塔的等板高度 HETP? 答:假想在填料塔内,将填料层分为若干个高度单元,每个单元的作用相当于一层理论板, 此单元填料高度称为理论板当量高度,又称为等板高度,以 HETP 表示。(3 分)
通常对特定的精馏塔和物系,影响精馏操作的因素有哪些? 答:影响因素有:(1)塔内操作压强(2)进、出塔的物料流量(3)回流比(4)进料组成 和热状况(5)再沸器和冷凝器的传热性能和条件(6)设备散热情况(每个影响因素给 0.5 分,6
试题: 写出实际生产中加入精馏塔的原料的五种热状况及它们的 q 值。 答:原料的五种热状况为:(1)冷液进料,q>1。(1 分) (2)饱和液体进料,又称泡点进料,q=1。(1 分) (3)气、液混合物进料,q=0~1。(1 分) (4)饱和蒸气进料,又称露点进料,q=0。(1 分) (5)过热蒸气进料,q<0。(1 分)(共 5 分) 试题: 何谓适宜回流比?在精馏设计计算中怎样确定?其范围如何? 答:精馏操作费用和设备投资费用之和为最低时的回流比,称为适宜回流比。(2 分) 在精馏设计计算中,一般不进行经济衡算,常采用经验值。(1.5 分) 据生产数据统计,适宜回流比的范围可取为:R=(1.1~2)Rmin。(1.5 分)(共 5 分)
-2-
A yn+1>yn>yn-1
化工原理蒸馏题库及答案
化工原理蒸馏题库及答案1. 下列说法错误的是( C )。
A、多效蒸发时,后一效的压力一定比前一效的低;B、多效冷却时效数越多,单位蒸气消耗量越太少;C、多效蒸发时效数越多越好;D、大规模已连续生产场合均使用多效冷却2. 多效蒸发流程中不宜处理黏度随浓度的增加而迅速增大的溶液是( A )。
A、顺流皮德盖;B、逆流皮德盖;C、平流皮德盖;D、错流皮德盖3. 多效蒸发流程中主要用在蒸发过程中有晶体析出场合的是( C )。
A、顺流皮德盖;B、逆流皮德盖;C、平流皮德盖;D、错流皮德盖4. 将加热室安在蒸发室外面的是( C )蒸发器。
A、中央循环管式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式5. 膜式蒸发器中,适用于易结晶、结垢物料的是( A )。
A、升膜式;B、再降膜式;C、滑行膜式;D、回转式6. 下列结构最简单的是( A )蒸发器。
A、标准式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式7. 下列说法中正确的是( D )。
A、单效冷却比多效冷却应用领域甚广;B、预热冷却可以增加设备费用;C、二次蒸气即第二效蒸发的蒸气;D、采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量8. 在多效冷却的三种流程中( C )。
A、加热蒸气流向不相同;B、后一效的压力不一定比前一效低;C、逆流进料能够处置黏度随其浓度的减少而快速加强的溶液;D、同一效中加热蒸气的压力可能低于二次蒸气的压力9. 热敏性物料宜使用( C )蒸发器。
A、自然循环式;B、强制循环式;C、膜式;D、都可以10. 冷却操作方式中,以下措施中无法明显提升传热系数K的就是( C )。
A、及时排除加热蒸气中的不凝性气体;B、定期清洗除垢;C、提升冷却蒸气的湍流速度;D、提升溶液的.速度和湍流程度11. 下列溶液循环速度最快的是( D )蒸发器。
A、标准式;B、悬筐式;C、列文式;D、强制性循环式1. 多效蒸发的目的是为了提高产量。
(× )2. 冷却生产的目的,一就是铀溶液,二就是除去结晶盐。
化工原理习题第三部分蒸馏答案
化工原理习题第三部分蒸馏答案第三部分蒸馏一、填空题1、均相液体混合物2、 5.07%3、挥发度。
4、精馏段和提馏段5、拉乌尔定律6、泡点温度,简称泡点7、露点温度,简称露点8、饱和蒸气压9、难易程度10、全回流11、最小回流比12、进料热状况参数13、越少14、逐渐降低 15. 冷液, 最远 , 最少 16、部分冷凝和部分汽化增加 17. 1333.3 18. 沸点, 易.19、普通精馏分离,萃取精馏或恒沸精馏分离20. 液相,提高 21. 单效蒸发和多效蒸发 22、蒸馏 , 改变状态参数 23、挥发度v v A=p A/x A v B=p B/x B24、相对挥发度。
:α=v A/v B=(p A/x A)/(p B/x B)=y A x B/y B x A25、平衡 , 大于;相同,大于26、多次部分汽化和多次部分冷凝, 混合物中各组分挥发度的差异,塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽,由上至下逐级降低;27、低于,塔顶易挥发组分浓度高于塔底,相应沸点较低;原因之二是:存在压降使塔底压力高于塔顶,塔底沸点较高。
28、理论板 29、再沸器,冷凝器 30、R/R+1, x/R+1。
31、D进料量和进料热状况 32、(1)温度低于泡点的冷液体;(2)泡点下的饱和液体;(3)温度介于泡点和露点的气液混合物;(4)露点下的饱和蒸汽;(5)温度高于露点的过热蒸汽。
33、最少为N 。
34、减少,增加,增加,增加,增大。
min变大。
36、愈大,先减小后增大的过程。
37、拉乌尔定律。
38、35、xD逐渐降低,逐渐升高。
39. 1 40. 变大,减小,不变,增加41、0.77(塔板从上往下数),0.35(塔板从下往上数)。
42、逐渐升高,减小 43、增大,变大。
44、 8m 。
45、y = x, T > t。
46、减少,增大;上移,增多,减少。
47. 增加,增加。
48. 蒸馏 ; 泡点。
49. 饱和液体线。
50. 66.7 kmol/h 。
(完整版)化工原理蒸馏试题
(完整版)化⼯原理蒸馏试题蒸馏⼀.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,a=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=,则y n-1=_________________。
8.某精馏塔的温度精馏段操作线⽅程为y=+,则该精馏塔的操作回流⽐是____________,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.在总压为温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为= = kPa,则平衡时苯的液相组成为=_________,⽓相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。
11.精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最⼤,进料温度____泡点。
12.在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为,,,.则=_________,=________,=_________,=_______.13.对于不同的进料热状态,,与的进料关系为(1)冷液进料,_________, ___________(2)饱和液体进料,_________, __________(3)⽓液混合物进料,_________, ___________(4)饱和蒸汽进料,_________, __________(5)过热蒸汽进料, _________, ___________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_________,馏出液量等于____________,操作线⽅程为_______________。
《化工原理》蒸馏单元习题检测题及答案
《化工原理》蒸馏单元习题检测题及答案一、简答题。
(5*5=25分)1.蒸馏的定义。
2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。
3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。
4.写出精馏段和提馏段操作线方程、q线方程,并解释q点含义。
5.请简述塔板数的计算方法。
二、选择题。
(5*5=25分)1.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________。
A 增加B 减少C 不变D 无法确定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,最恰当的说法是________。
A 液相中易挥发组分进入汽相;B 汽相中难挥发组分进入液相;C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化________。
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线三、是非题。
(5*2=10分)1.精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异。
()2.最小回流比条件下,理论板数目最少。
()四、计算题。
(10+15+15分)1.苯-甲苯混合溶液含苯0.4,在1atm下,加热到100℃,求此时气液两相的量比与组成。
注:苯(A)和甲苯(B)满足安妥因方程(p单位为mmHg,T单位为℃):2.某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液,其精馏段和提馏段的操作线方程分别为:y=0.63x+0.361;y=1.805x-0.00966。
求:(1)回流比;(2)进料量为100kmol/h,组成x F为0.4时,馏出液的量;(3)q的值和所代表的的物料状态。
3.某连续精馏塔料液流量100kmol/h,组成xF为0.4,泡点加料,馏出液x D为0.95,釜残液x W为0.03,求:(1)馏出液的采出率和易挥发组分的回收率;(2)采取回流比为3时,精馏段与提馏段的气、液流量分别为多少;(3)回流比为4时,精馏段与提馏段的气、液流量分别为多少。
化工原理精馏和蒸馏练习习题
填空题1. 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2.当分离要求和回流比一定时,进料的值最小,此时分离所需的理论板数。
答案:过热蒸气;最多3. 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4.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:0.45. 精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总投资将是的变化过程。
答案:增大;增大;增大;急速下降至一最低后又上升6. 精馏操作时,若进料的组成、流量和气化率不变,增大回流比,则精馏段操作线方程的斜率,提馏段操作线方程的斜率_______,塔顶组成_______,塔底组成 _______.答案:增加;减小;增加;降低7.间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________;间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成_______ ;若保持馏出液组成不变,回流比需不断________ 。
答案:前者是不稳态过程,后者为稳态过程;不断下降;增大8. 某精馏操作时,加料由饱和液体改为过冷液体,且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变,则此时塔顶组成,塔底组成,回流比,精馏段操作线斜率L/V 。
答案:增加;减少;不变;不变判断题1. 精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率的平均值。
(√)2. 对于普通物系,原料组成浓度越低塔顶产品达到同样浓度所需要的最小回流比越大。
(√)3. 回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。
(X )4.当分离要求一定时,精馏塔内物料的循环量越大,所需的理论塔板数越多。
(X )5. 在其他条件不变的情况下,降低连续精馏塔的操作压强,塔顶馏出物中易挥发组分的浓度变低。
化工原理习题第三部分蒸馏答案
第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为 5.07% 。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下,加热到某一温度,液体出现第一个气泡,此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度,简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物,当冷却到某一温度,产生第一个液滴,则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度,简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中,回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中,回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越大,达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,冷液进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。
18、分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。
化工原理试题及答案
第一章蒸馏一选择题1.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。
A容易;B困难;C完全;D不完全2.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。
A变大,B变小,C不变,D不一定3.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V(),L′/V′(),x D(),x W()。
A变大,B变小,C不变,D不一定4.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D(),x w()。
A变大,B变小,C不变,D不一定5.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则xD(),x w()。
A变大,B变小,C不变,D不一定6.蒸馏是利用各组分的()不同的特性实现分离的目的。
A 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
7.在二元混合液中,()的组分称为易挥发组分。
A 沸点低;B 沸点高;C 沸点恒定;D 沸点变化。
8.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
A 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。
9.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条件。
A 部分冷凝;B 全部冷凝;C 部分气化;D 全部气化。
10.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。
11.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 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。
12.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。
A 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。
13.在精馏塔中,加料板以上的塔段称为()。
A 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。
14.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为()。
化工原理蒸馏答案
化工原理蒸馏答案精品文档蒸馏一. 填空题1.蒸馏是分离__均相混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。
2. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_相同______,但气相组成____大于____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。
3.大于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___________。
4. 下降升高升高不利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,a=1表示_______。
5.易挥发组分难挥发组分不能用蒸馏方法分离6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。
6.互呈平衡液相组成均匀一致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=0.3,则y=_________________。
n-1 n7.0.794x+0.24,则该精馏塔的操作回流比是某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.758.x?0.96 8. R=3 ____________,馏出液组成为____________________。
D9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。
9.塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶0p10. 在总压为103.3kPa温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为=155.7kPa A0px=_________,气相组成为y=______________=63.3 kPa,则平衡时苯的液相组成为,相B对挥发度为α=____________。
y?0.632411.x?0α=2.4610.11. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最大,进料温度t t。
化工原理《蒸馏》概念题(修)
化工原理《蒸馏》概念题一、填空题:1.精馏过程是利用和的原理进行完成的。
2.最小回流比是指。
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。
4.相对连续精馏而言,简单蒸馏的主要特征是和。
5.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。
6.精馏操作的依据是。
精馏操作得以实现的必要条件包括和。
7.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则精馏段操作线斜率等于,提馏段操作线斜率等于,回流比等于,馏出液等于。
8.精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。
= 。
9.全塔效率ET10.间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成不断;若保持馏出液组成不变,则回流比需不断。
11. 将板式塔中的泡罩塔、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。
12. 板式塔塔板上,气液间的相对流向有种类型,它们是。
13. 板式塔不正常操作现象常见的有种,它们是。
14. 塔板负荷性能图中有条线,分别是。
15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是。
16. 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐,釜液温度逐渐。
17. 已知89℃时乙醇(A)、水(B)的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。
常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891,x=0.0721,则其相对挥发度α= 。
AB=0.6(摩尔分18. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成xF不小于0.95的产品,则塔顶馏出液数,下同),要求塔顶得到组成xD的最大流量为kmol/h。
19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率为,塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为。
20. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液,泡点进料,进料中易挥发组分的组成为0.4(摩尔分数,下同),塔顶产品组成为0.95,体= 。
化工原理蒸馏—答案
蒸馏一. 填空题1.蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。
2. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_相同______,但气相组成____大于____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。
3.大于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___________。
4. 下降 升高 升高 不利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,a=1表示_______。
5.易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。
6.互呈平衡 液相组成均匀一致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 =_________________。
7. 0.7948. 某精馏塔的温度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是____________,馏出液组成为____________________。
8. R=3 96.0=D x9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。
9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶10. 在总压为103.3kPa 温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa0B p =63.3 kPa ,则平衡时苯的液相组成为x =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。
10. 411.0=x 632.0=y α=2.4611. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q 值最大,进料温度F t ____泡点b t 。
化工原理吸收蒸馏的习题
化工原理(吸收)单元考试试题一、填空题:(本题共7道小题,共16分)1.20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为0.878(标)m3m-3(H2O),此时液相浓度C=________kmol.m-3.液相摩尔分率x A=_________.比摩尔分率X A=__________.2. 当平衡线为直线时,总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G其中1/k L表示_____,当_______项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
3. 双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的________和________之中。
4.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为50mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y A=________,比摩尔分率Y A=_______.5. 用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时m=______.6. 用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为__________________________________,以传质总系数表达的速率方程为____________________________.7.(3分)气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:(1) 若p e〉p 或 C 〉C e 则属于__过程(2) 若p 〉p e或C e〉C 则属于__过程二、选择题:(本题共8道小题,每小题2分,共16分)1. 吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要()A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度B. 减少气膜和液膜厚度C. 增加气膜和液膜厚度2. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将(),亨利系数E将()。
A. 增加 B. 减少 C. 不变3. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( )。
化工原理蒸馏、干燥、吸收习题
蒸发一、填空题1.单位加热蒸汽消耗量是指蒸发1kg水分消耗的加热蒸汽量,kg/kg 2.蒸发操作中的温度差损失的原因(1)因溶液蒸汽压下降而引起(2)液柱静压强而引起(3)因流动阻力而引起。
3.溶液因蒸汽压下降而引起的沸点升高与温度差损失的数值相等4.在单效蒸发操作中,加热蒸汽放出的热量消耗于:(1)蒸发W kg/h 水分(2)将F kg/h原料液从温度t0加热到蒸发操作的沸点t1 (3)损失于周围环境中。
5.按溶液在加热室内循环方式而分类,蒸发器分为:循环型(非模式)和非循环型(模式)两大类。
6.蒸发器的生产能力是指单位时间内从溶液中蒸发的水分,即蒸发量。
7.蒸发器的生产强度是指单位时间传热表面积上蒸出的水分量,其表达式为U=W/S ,单位为kg(m2h) 。
8.就蒸发同样任务而言,单效蒸发的经济效益不如多效的,单效蒸发的生产能力和多效的相等,而单效的生产强度为的多效的n 倍。
9.控制蒸发操作的总传热系数K0主要因素是沸腾侧污垢热阻和沸腾传热系数。
冷凝传热系数α0虽不是控制因素,但操作是应及时放出不凝性气体,否则α0会急剧下降。
10.多效蒸发系统的效数是有一定限制的,超过限制会出现总温差损失等于或大于加热蒸汽温度与冷凝器温度之差,用式子表达应写成Σ△≥(T-T k),这时蒸发操作无法进行。
11.蒸发操作过程中使用真空泵的目的是抽出由溶液带入的不凝性气体,以维持蒸发器内真空度。
12.在同条件下蒸发同样任务的溶液时,多效蒸发的总温度差损失大于单效的,这是因为在多效系统中温度差损失n次,而单效只损失一次。
吸收一、填空题1.吸收操作的依据是组分在溶剂中溶解度之差异,以达到分离气体混合物的目的。
2.亨利定律的表达式P*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。
3.对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E 不变,相平衡系数m 减小,溶解度系数不变。
4.由于吸收过程中气相中溶质分压总是大于溶质的平衡分压,因此吸收操作线总是在平衡线的上方。
化工原理下册第一章蒸馏练习题
1.蒸馏是分离()混合物最常用的方法。
2.蒸馏是利用溶液中各组分()的差异, 使各组分得到分离。
3.溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为()温度。
4.气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为()温度。
5.对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度()。
6.对于二元理想溶液, 若重组分含量(), 则露点温度越低。
7.对于二元理想溶液, 相对挥发度大, 说明该物系()分离。
8.对于二元理想溶液, x-y图上的平衡曲线离对角线越近,说明该物系()分离。
9.在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质其饱和蒸气压()。
10.在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质()挥发。
1、精馏过程稳定操作的条件为:(1),(2)。
2、满足恒摩尔流的条件为:(1),(2),(3)。
2、蒸馏包含气液两相间的过程和过程,此过程以为操作极限。
3、某精馏塔,冷液进料。
由于前段工序的原因,使进料量F增加,但xF、q、R、V’不变,则L 、V 、L’、D 、W 、。
(填“增加、减少、不变”)4、对于一精馏过程,在进料组成和进料状态不变,回流比增大,完成一定分离任务所需要的理论塔板数________。
1、下列进料方式中,q值为进料中的液相分率:A.冷料;B.饱和液体;C.气液混合物;D.饱和蒸气;E.过热蒸气2、如果精馏操作的其他条件和要求不变,仅改变进料的热状况,下列情况所需的理论板数最少。
(A) 冷料;(B) 饱和液体;(C) 气液混合物;(D) 饱和气体;(E) 过热蒸气。
3、精馏操作中,下列哪些现象可能是由上升气速过大造成的?。
A、漏液;B、气泡夹带;C、雾沫夹带;D、液泛4、设计筛板塔时,若改变某一结构参数,会引起负荷性能图的变化,则下面叙述中正确的是。
A、板间距降低使雾沫夹带线上移;B、板间距降低,使液泛线上移;C、塔径增大使液泛线下移;D、降液管面积增加使雾沫夹带线下移1、全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般适宜回流比为最小回流比的多少倍?答:全回流是指在精馏操作过程中上升蒸汽冷凝后全部回流进入精馏塔内的操作方式,有利于精馏塔内各塔板汽液迅速达到相平衡,一般适用在开车及出现较大异常的情形;最小回流比是指当回流量非常小,恰好使得在塔内某处的操作线与平衡线相交,此时已无法通过精馏的方式实现分离;一般适宜回流比为最小回流比R=(1.0~2.0)Rmin。
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第一章 蒸馏复习题一、填空1精馏过程是利用 和 的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越 ,所需理论板越少,操作能耗 ,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 的变化过程。
2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 (增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 (增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 (增大、减小),所需塔径 (增大、减小)。
3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 进料的q 值最大,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 。
4相对挥发度α=1,表示不能用 分离,但能用 分离。
5某二元混合物,进料量为100kmol/h ,x F =0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为 。
6精馏操作的依据是 ,实现精馏操作的必要条件包括 和 。
7负荷性能图有 条线,分别是 、 、 、 和 。
8写出相对挥发度的几种表达式 α=B A v v /=B B A A x p x p //=BA B A x x y y //=oBo A p p /。
二、选择1 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 。
A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 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,最恰当的说法是 。
A 液相中易挥发组分进入汽相;B 汽相中难挥发组分进入液相;C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.6,相应的泡点为t 1,与之相平衡的汽相组成y A =0.7,相应的露点为t 2,则⎽⎽⎽⎽⎽⎽A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不确定4某二元混合物,进料量为100kmol/h ,x F =0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
A 60kmol/hB 66.7kmol/hC 90kmol/hD 不能定5精馏操作时,若F 、D 、x F 、q 、R 、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x D 变化为⎽⎽⎽⎽⎽⎽A 变小B 变大C 不变D 不确定6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 ,塔顶低沸点组分浓度 ,塔底温度 ,塔底低沸点组分浓度 。
A 升高B 下降C 不变D 不确定 7某二元混合物,α=3,全回流条件下x n =0.3,则y n-1=⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
A 0.9B 0.3C 0.854D 0.7948 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.4,相应的泡点为t 1,气相组成为y A =0.4,相应的露点组成为t 2,则 。
A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不能判断 9某二元混合物,α=3,全回流条件下x n =0.3,则y n-1= A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794 10精馏的操作线是直线,主要基于以下原因 。
A 理论板假定B 理想物系C 塔顶泡点回流D 恒摩尔流假设11某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的措施是 。
A 塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷B 筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作C 塔板脱落,理论板数减少,应停工检修D 降液管折断,气体短路,需更换降液管 12板式塔中操作弹性最大的是 。
A 筛板塔B 浮阀塔C 泡罩塔 13下列命题中不正确的为 。
A 上升气速过大会引起漏液B 上升气速过大会引起液泛C 上升气速过大会使塔板效率下降D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带14二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 。
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 15下列情况 不是诱发降液管液泛的原因。
A 液、气负荷过大B 过量雾沫夹带C 塔板间距过小D 过量漏液 三、计算1某塔顶蒸汽在冷凝器中作部分冷凝,所得的气、液两相互成平衡。
气相作产品,液相作回流,参见附图。
塔顶产品组成为:全凝时为D x ,分凝时为0y 。
设该系统符合恒摩尔流的假定,试推导此时的精馏段操作线方程。
解: 由精馏段一截面与塔顶(包括分凝器在内)作物料衡算。
0Dy Lx Vy +=, 若回流比为R则0111y R x R R y V D x V L y +++=+=对于全凝时 精馏段操作线D x R x R R y 111+++=可知:当选用的回流比一致,且0y x D =时两种情况的操作线完全一致。
在x y ~图上重合,分凝器相当于一块理论板。
2用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量100kmol/h ,易挥发组分x F =0.5,泡点进料,得塔顶产品x D =0.9,塔底釜液x W =0.05(皆摩尔分率),操作回流比R=1.61,该物系平均相对挥发度α=2.25,塔顶为全凝器,求:(1) 塔顶和塔底的产品量(kmol/h );(2) 第一块塔板下降的液体组成x 1为多少; (3) 写出提馏段操作线数值方程; (4) 最小回流比。
解:(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h );F=D+W=100 (1) 505.010005.09.0=⨯==⨯+⨯F Fx W D (2) 上述两式联立求解得 W=47.06kmol/h D=52.94kmol/h (2)第一块塔板下降的液体组成x 1为多少; 因塔顶为全凝器, 111)1(1x x y x D -+==αα80.09.025.125.29.0)1(111=⨯-=--=y y x αα(3)写出提馏段操作线数值方程;17.13894.5261.2)1(=⨯=+=='D R V V 23.18510094.5261.1=+⨯=+=+='F RD qF L L则 017.034.117.13805.006.4717.13823.1851-'=⨯-'='-'''='+mmW m mx x V Wx x V L y(4)最小回流比。
泡点进料,q =1, 5.0==F q x x 692.05.025.115.025.2)1(1=⨯+⨯=-+=q q q x x y αα083.15.0692.0692.09.0min =--=--=qq q D x y y x R3一精馏塔,原料液组成为0.5(摩尔分率),饱和蒸气进料,原料处理量为100kmol/h ,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h 。
已知精馏段操作线程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸气加热,塔顶全凝器,泡点回流。
试求: (1) 塔顶、塔底产品组成;(2) 全凝器中每小时冷凝蒸气量; (3) 蒸馏釜中每小时产生蒸气量 (4) 若全塔平均α=3.0,塔顶第一块塔板默弗里效率E ml =0.6,求离开塔顶第二块塔板的气相组成。
解:(1)塔顶、塔底产品组成; 因 833.0)1(=+R R, R=5 又 15.0)1(=+R x D, 90.0=D x由物料衡算 W D F W x Dx Fx +=得 1.050/)9.0505.0100(=⨯-⨯=W x (2)全凝器中每小时冷凝蒸气量;V=(R+1)D=300kmol/h (3)蒸馏釜中每小时产生蒸气量;q=0,V ´=V - F=300 -100=200kmol/h (4)求离开塔顶第二块塔板的气相组成。
6.0111=--=*x x x x E D D mV , 111)1(1**-+==x x y x D αα 75.09.0239.0)1(111=⨯-=--=*y y x αα故6.075.09.09.01=--x 81.01=x 825.015.081.0833.02=+⨯=y4在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,饱和蒸汽进料。
已知进料量为150kmol/h ,进料组成为0.4(摩尔分率),回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。
试求: (1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成;(2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;(4)回流比与最小回流比的比值;(5)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6,全凝器液相组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的气相组成。
解:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成; 由 D F Dx Fx =97.0 (a ) )W F x W x F -=-1()1(95.0 (b ) F=D+W+150 (c ) 604.0150=⨯==+F W D Fx W x Dx (d ) 联立(a )、(b )、(c )和(d )求解得:W=87.3kmol/h , D=62.7kmol/h x W =0.0206, x D =0.928 (2)精馏段操作线方程; 1856.08.0111+=+++=+n D n n x R x x R Ry (3)提馏段操作线方程;V Wx x V L y W mm'-'''='+1 饱和蒸气进料,故 q=0 F R V -+=')1(, DR L L =='则 011.0534.1)1()1(1-'=-+-'-+='+mW m mx FD R Wx x F R RDy (4)回流比与最小回流比的比值; qq q D x y y x R --=min q =0, 4.0==F q x y由 qqq x x y )1(1-+=αα 得 2125.0=q x816.22125.04.04.0928.0min =--=R , 42.1min=R R(5)求由塔顶第二块板上升的气相组成。
6.021211=--=**y y y y E mV , 而 111)1(1x x y -+=*αα 全回流时,12x y = 2211147.1147.2)1(1y y x x y +=-+=*αα 98.01=y , 代入上式可得: 9693.02=y52 在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
进料量为1000kmol/h ,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。
已知α=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。