精馏概念题
化工原理 精馏习题
精馏一、填空题:801、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 (增大、减小、不变)答案:增大,减小,减小802、精馏分离某二元组分混合液(,,F F x q ),要求塔顶D x ,轻组分回收率η。
设计时,若加大回流比R ,则精馏段液气比 ,提馏段液气比 ,所需理论板数T N ,塔顶产品量D ,塔釜W x ,塔顶冷凝量C Q ,塔釜加热量R Q ,若R 太大,过程的调节余地将 (增大、减小、不变)。
答案:增大,减小,减小,不变,不变,增大,增大,减小803、精馏塔设计时,已知,,,F D W F x x x ,进料热状态0.5q =时,所需塔板数为T N 。
试判断下列参数变化并定性绘出操作线的变化:(1)保持回流比不变,将进料状态由0.5q =改为1q =,则塔釜加热量R Q ,塔顶冷凝量C Q ,所需塔板数T N 。
答案:增大,不变,减小(2)保持塔釜加热量不变,将进料状态由0.5q =改为1q =,则塔顶冷凝量C Q ,所需塔板数T N 。
答案:减小,增大(3)保持回流比不变,将进料状态由0.5q =改为0q =,则塔釜加热量R Q ,塔顶冷凝量C Q ,所需塔板数T N 。
答案:减小,不变,增大804、某精馏塔设计中,若将塔釜间接蒸汽改为直接蒸汽加热,而F 、D 、F 、D x 、q 、R 不变,则W , W x , L V '' , T N (增大、减小、不变)。
答案:增大,减小,不变,增大805、精馏塔设计时,若塔顶采用全凝器,所需理论板数为1T N ,采用分凝器,所需理论板2T N ,则1T N 2T N (<,=,>)****答案****:>806、某精馏塔的实际回流比小于设计时的最小回流比,其结果如何? 。
答案:完不成分离任务807、一精馏塔维持其他条件不变而增大回流比R ,则精馏段液气比L V ,提馏段的液气比L V '' ,D x ,W x (变大,变小,不变,不确定)。
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( )。
精馏概念题——精选推荐
精馏概念题第⼀部分概念题⽰例与分析⼀、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;最多分析:5种进料状况中的q 值是依过冷液体、饱和液体、⽓液混合、饱和蒸⽓和过热蒸⽓顺序由⼤变⼩的,这是由热状况参数q 定义所确定的。
LV F V I I I I mol mol q --==原料液的⽓化潜热所需热量的原料变成饱和蒸⽓态11 由定义可见,在V I 、L I 为定值的情况下,原料的原状态焓值越低,q 值越⼤。
q 值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发⽣变化,当q 值减⼩时,两线靠近,故所需理论板数增多。
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______;③馏出物总量______。
答案: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。
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分析:精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1,⽽不可认为是各组分间沸点的不同。
对纯组分,当压⼒⼀定时,沸点低者挥发性⼤。
但对混合溶液,由于⼀个组分的挥发性受其他组分的影响,故不能仅从沸点或蒸⽓压⼤⼩来判断其挥发性能,为此,组分的挥发度是以蒸⽓压与液相摩尔分数的⽐值来表⽰的。
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--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D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则 ( )。
AA .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
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。
(word完整版)精馏考试题库
精馏考试题库一、填空题1.精馏尾气冷凝器定期进行切换化冰,以防__尾气冷凝器堵塞__。
2.精馏就是利用物质的__沸点__不同.在一定范围的温度下经过多次蒸发和__冷凝__而分离出不同组分物质的过程.3.氯乙烯气柜过低时,压缩机会联锁___停车___以保护气柜.4.0℃冷冻系统所用的载冷剂是__乙二醇溶液__,制冷剂是__氟里昂R134a__5.罐区球罐液位高连锁动作是切断__进料阀___6.生产车间含氯乙烯浓度不大于_15mg/m3__7.精馏工序脱水的设备有___机前冷却器__,分离罐和___干燥器__、聚结器。
8.低沸物主要是指___乙炔_,高沸物主要是指___二氯乙烷__.9.精馏外送单体的的质量标准:含乙炔≤____5__ppm,含二氯乙烷≤____30___ppm10.尾气的主要成份为惰性气体,__乙炔__,__氯乙烯___等。
11.氯乙烯在空气中的燃烧产物为___氯化氢__,__二氧化碳___。
12.罐区氯乙烯球罐的最大充装容积≤_______85%____13.一般粗氯乙烯精馏采用先除__低沸_物,再除_高沸_物的工艺。
14.氯乙烯的分子式__C2H3CL__,氯乙烯单体简称__VC__.15.影响精馏的主要因素__压力__,___温度_,回流比。
16.我厂生产氯乙烯的主要原料___乙炔___ ___氯化氢___ .17.精馏低沸塔的塔底温度控制范围是____42-46℃____18.氯乙烯与空气混合的爆炸极限____4-22%_____19.回流比是指精馏段内___回流__和塔顶___进料___之比。
20.我厂氯乙烯精馏工序在干燥器内添加______棒碱(固碱)___,对氯乙烯进行干燥。
二、选择题1.氯乙烯精馏操作,一般采用( C. )进料.A.气相B.固相C.液相2.氯乙烯在空气中的爆炸极限( B.)。
A.2.3—8.1%B.4—22% (V)C.2.3—81%D.3.6—72%3精单体中EDC的含量增加如何处理( A )A适当增大高沸塔塔底高沸物的排放量 B 适当减小回流比C适当提高塔釜温度 D检查高塔内部结构件有无异常变化。
化工原理(精馏复习题)
第六章精馏习题一、填空1、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。
2、当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
3、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。
4、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。
5、精馏塔的作用是。
6、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。
7:离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。
8:精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2)。
9: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∞。
10: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。
11: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。
12: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。
13: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;13.塔板上的异常操作现象包括、、。
14.随着气速的提高,塔板上可能出现四种不同的气液接触状态,其中和均是优良的塔板工作状态,从减少液膜夹带考虑,大多数塔都控制在下工作。
二、选择1: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VL (),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/()。
化工原理-精馏复习题
11、溶液的相对挥发度(α) 等于两组份_____,α>1则表 示组分A和B____,α=1则表示组分A和B____。
ν A/ν B=(PA/x A)/(PB/x B); 能分离; 不能用;普通精馏方法分离
12、当塔板中___________________时,该 塔板称理论塔板。
上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时
减少, 增加, 增加, 不变, 不变。
27、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。
摩尔潜热相等 进料状态的不同
28、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
距为零。则:提馏段操作线方程的斜率(L/V)=____,
馏出液 x D=____。
L/V=4/3 xD==0.8
33、若维持操作中精馏塔的F,x F、q,D不变,而减少塔釜 蒸发量V。 则:x D ____,x W____,L/V____。 (变大,变小,不变,不确定)
变小, 变大, 变小。
34、某精馏的设计任务:原料为F,x F,要求分离为x D 和x W, 设计时加料热状态q已选定,若选择较大的回流比R,则NT__ __,L____,V____,L/V_______。(增加,
36、操作中精馏塔,今保持 F、x F 、q,V不变,使残液量W增 加。则:x D ____,x W____,L/V____。(变大、 变小,不变,不确定)
变大, 变大, 变大。
37、精馏塔操作时,保持 F,x F,q,R不变,增加塔底排液量 W,则:x D ____,L/V____,x W____。(增大, 减少,不变,不确定)
化工原理--精馏习题--选择判断汇总
精馏习题概念题一、填空题1精馏操作的依据是(混合物中各组分的挥发度的差异)。
利用(多次部分汽化)、(多次部分冷凝)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(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。
2.汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)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(判断蒸馏方法分离的难易程度),若二1,则表示(不能用普通的蒸馏方法分离该混合物)。
4.某两组分物系,相对挥发度二3,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yn=0.4, yn+1=( yn+仁0.182占全回流操作通常适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。
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(前者是连续操作定态过程,后者为间歇操作非稳态过程)。
6.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是(塔底压强高于塔顶压强)和(塔顶组成易挥发组分含量高)。
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PA° =116.9kPaPB° =46kPa,则相对挥发度二(2.54 ,平衡时液相组成xA=( 0.78 ), 汽相组成yA=( 0.90 )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(2.371 )馏出液组成为(0.982 )9.最小回流比的定义是(为特定分离任务下理论板无限多时的回流比),适宜回流比通常取为(1.1~2 )Rmin。
10.精馏塔进料可能有(5 )种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状态参数q值为(0.6。
11.在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D(增加),x W(减小),V(增加),L/V(增加)。
V=L+D12.在精馏塔设计中,若F、x F、x D、x W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N(减小)。
精馏题库(白壹良)
第六章蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离的单元操作。
答案:均相液体混合物2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为。
答案:5.07%3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分的差异而达到分离的目的。
答案:挥发度4、进料板将精馏塔分为和。
答案:精馏段、提馏段5、理想溶液的气液相平衡关系遵循。
答案: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。
答案: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。
答案:露点温度,简称露点8、理想溶液中各组分的挥发度等于其。
答案: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。
答案:难易程度10、精馏与简单精馏的区别在于。
答案:回流11、在精馏操作中,回流比的操作上限是。
答案:全回流12、在精馏操作中,回流比的操作下限是。
答案:最小回流比13、在工业生产中,塔顶液相回流常采用的方法有、、。
答案:泡点回流、冷液回流、塔顶采用分凝器产生液相回流14、是衡量实际塔板分离效果的标准,实际并不存在。
答案:理论板15、理想溶液是指。
答案:相同分子间作用力与相异分子间作用力相等的溶液。
16、表示物质挥发能力大小的物理量是。
答案:挥发度17、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为。
答案:进料热状况参数18、q值越大,达到分离要求所需的理论板数。
答案:越少19、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为。
答案:逐渐降低20、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,进料的q值最大,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,最远,最少。
二、选择题1、理想溶液的特点是:相同分子间的作用力()不同分子间作用力。
A:大于B:等于C:小于D:不能确定答案:B2、实验表明,当由两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从()A:亨利定律B:费克定律C:拉乌尔定律D:牛顿粘性定律答案:C3、双组分理想溶液的t-x-y图中,下方曲线称为()A:饱和蒸气线B:饱和液体线C:饱和蒸气压线D:露点线答案B4、关于理论板理列说法错误的是()A:理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准。
液体精馏概念题
一、填空题
⒈ 溶液的相对挥发度α 等于两组分 挥发度之比 ; α >1则表示组分A和B 可以用普通蒸馏方法分离 ; α =1则表示组分A和B 不能用普通蒸馏方法分离 。 ⒉ 如图所示的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,yn+1 > xn;R为无穷大时yn+1 = xn。
R不变时: V ( R 1) D
V V (1 q)F
xW
xe
xF
xD
27.理想溶液的特点是同分子间作用力 等于 异分
子间作用力,形成的混合溶液中没有 容积效应和
热效应。
28.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 增大 ,蒸馏釜中所需的加热 蒸气消耗量应 增大 ,所需塔径应 增大 ,操作费 和设备费的总投资将是 急速下降至一最低后又
⒎ 某精馏任务,原料为F、xF,要求塔顶xD,塔底 xW不变,设计时若选定的回流比R不变,加料热状况 由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数NT 减少 ,精馏段上升蒸汽量V 不变 ,精馏段下降 液体量L 不变 ;提馏段上升蒸汽量 增加 , 提馏段下降液体量 增加 。(增加、不变、减少) ⒏ 某精馏塔在操作时,加料热状况由原来的饱和液 体进料改为冷液进料,且保持F、xF、V、D不变,则此 时xD 增加 ,xW 减少 ,R 不变 , L/V 不变 。 ⒐ 在设计连续操作的精馏塔时,如保持xF、D/F、xD、 R一定,进料热状态一定,空塔气速一定,则增大进料 量将使塔径 增大 ,而所需的理论板数 不变 。
进料
分析: 5 种进料状况中的 q 值是依过冷液体、饱和液 体、气液混合、饱和蒸气和过热蒸气顺序由大变小 的,这是由热状况参数q定义所确定的。
精馏试题
一、填空1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。
2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)。
3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 。
4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 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 66.7 kmol/h 。
6精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。
7负荷性能图有 五 条线,分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线 。
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 //=oB o 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 C 。
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 D 。
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 ⎽⎽⎽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⎽⎽⎽B ⎽⎽⎽。
精馏试题库及答案
甲醇精馏题库1、何为精馏?精馏基本原理?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
精馏的基本原理:是利用混合物各组分挥发度不同,从塔底加热物料,产生上升蒸汽与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分地进行逆流接触,发生传热和传质过程,易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,如此反复多次,使混合物各组分得到分离。
通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、什么是露点?答:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。
处于露点温度下的气体称为饱和气体。
从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。
4、什么是泡点?答:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现的第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。
处于泡点温度下的液体称为饱和液体,即精馏塔的釜温温度。
应该说明,这第一个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是有相平衡关系决定的。
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。
精馏简答题目
题干(1)简述在恒定压强下,苯一甲苯混合液的t-x-y图中的两条曲线和三个区域的名称。
(2)简述精馏原理,说明实现精馏定态操作的必要条件是什么?(3)简述精馏塔原始开车的一般程序?(4)简要叙述精馏塔内的操作情况。
(5)什么叫理论板?(6)简述蒸馏和蒸发的区别。
(7)简述蒸馏和吸收的区别。
(8)精馏塔中气相组成、液相组成及温度沿塔高如何变化?(9)简述泡罩塔的优缺点。
(10)简述筛板塔的优缺点。
(11)简述浮阀塔板有哪些优点。
(12)精馏塔中精馏段的作用?答:图中有两条曲线:下方曲线为t-x线,称为饱和液体线或泡点线;上方曲答案线为t-y线,称为饱和蒸气线或露点线。
两条曲线将t-x-y图分成三个区域:饱和液体线以下区域称为液相区;饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区;两曲线答:精馏是利用组分挥发度的差异,同时进行多次部分汽化和多次部分冷凝使其得到分离的过程。
上升蒸气流和液体回流是造成气、液两相以实现精馏定态操作的必要条件。
答:按以下程序进行:①检查;②吹扫和清除;③系统水压实验和气密性实验;④单机试车和联动试车;⑤系统的置换;⑥系统开车。
答:由加热釜或再沸器产生的蒸气从塔底向塔顶上升,回流液从塔顶流向塔底,原料液自加料板进入,在每层塔板上气液两相进行接触,气相被部分冷凝,液相则被部分汽化。
这样,气相中易挥发组分的浓度越来越高,液相中难挥发组分越来越大。
最后,将塔顶蒸气冷凝,便得到符合要求的馏出液,将塔底的液相引出,便得到相当纯净的残液。
由此可见,蒸馏操作是一个传热与传质同时进行的过程。
答:所谓理论塔板,是指在塔板上气液两相接触十分充分、接触时间足够长,以致从该板上升的蒸气组成与自该板下降液相组成之间处于平衡状态。
答:蒸馏和蒸发虽然同样是以加热汽化为前提,但两种操作具有本质的区别。
蒸发是分离挥发性溶剂和不挥发性溶质的操作,其结果是除去一部分溶剂而使溶液增浓甚至析出结晶;蒸馏则是为了分离溶剂与溶质都具有挥发性的溶液,在操作过程中它们同时汽化,其结果是使馏出液和残液的组成不同。
化工原理:精馏习题答案
化工原理:精馏习题答案精馏练习题一、填空【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】当气液两相处于平衡状态时,气液两相的温度(相同),液相的成分(低于)气相的成分。
【3】相对波动率?表示的气液平衡方程可以写成()。
根据粒度可以用来(判断蒸馏分离的难易程度),如果=1,则表示(普通蒸馏方法无法分离混合物)。
【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+1两层理论踏板(从塔顶往下计),若已知yn?0.4,则yn?1?(0.182)。
全回流适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。
【5】精馏塔的精馏操作线方程为y?0.72倍?0.275,塔的操作回流比为(2.371),馏出物组变为(0.982)。
【6】在精馏塔设计中,若fxf进料温度p保持不变,若增加回流比r,则xp(增大)XW(减少),lv(增大)。
【7】对于运行中的蒸馏塔,如果xffv进料温度保持不变,如果釜液体积w增加,则XP(增加),XW(增加)lv(增加)。
二、多项选择题(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)。
a.q>1b.q<0c.q=1d.0<q<1(3)在蒸馏塔中,n-1、n和n+1塔板的气相组成自上而下的关系为(c)。
a、yn+1>yn>yn-1b。
yn+1=yn=yn-1c。
yn+1<yn<yn-1d。
蒸馏塔从上到下(c)的不确定度(4)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)如果蒸馏塔的馏出物体积为50kmo1/h,回流比为2,则蒸馏段的回流体积为(a)。
a、 100kM1/hb。
50kmo1/hc。
化工基础第六章精馏习题
第六章一、填空1 精馏是利用和的原理完成的。
2 精馏操作的依据是。
精馏操作得以实现的必要条件包括和。
3 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;提馏段操作线斜率等于;回流比等于;馏出液等于;回流液量等于。
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,则下层的气相组成为。
5 连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越;若进料的气液比为1:4(摩尔)时,q= 。
6 总压为99.7KPa,100℃时笨与甲苯的饱和蒸汽压分别为179.18 KPa和74.53 KPa,平衡时笨的液相组成为,甲苯的气相组成为。
笨与甲苯的相对挥发度为。
7 已知某精馏塔的进料组成为0.34(摩尔分数),回流比为2.5,进料为饱和液体,且知D/F为0.4,提馏段操作线方程截距为0.则馏出液x D为,釜残液x W为,精馏段操作线方程截距为,提馏段操作线方程的斜率为。
二、判断1 在精馏塔内任意1块理论板,其气相露点温度大于液相的泡点温度。
()2 当分离要求和回流比一定时,进料的q值越大,所需的理论板数越多。
()3 若以过热蒸汽状态进料时,q线方程斜率>0。
()4 精馏段操作线方程为y=0.65x+0.4,这是可能的。
()5 在馏出率相同的条件下,简单蒸馏所得到的流出物的浓度组成低于平衡蒸馏。
()三选择1 精馏分离某二元混合物,规定分离要求为x D 、x W。
如进料分别为x F1、x F2时,其相应的最小回流比分别为R min1、R min2。
当x F1 > x F2时,则()A R min1 < R min2B R min1 = R min2C R min1 > R min2D R min的大小无法确定2 某二元混合物,其中A为易挥发组分。
液相组成x A =0.5时泡点为t1,与之相平衡的气相组成y A=0.75时,相应的露点为t2,则()A t1 = t2B t1 < t2C t1 > t2D 不能判定3 流率为800kmol/h、组成为0.4的二元理想溶液精馏分离,要求塔顶产品组成达到0.7,塔底残液组成不超过0.1,泡点进料,回流比为2.5.要使塔顶采出量达到500 kmol/h,应采取措施()A增加塔板数 B 加大回流比 C 改变进料热状况 D 增加进料量四计算1 某连续精馏操作分离二元混合溶液,已知精馏段操作线方程为:y=0.80x+0.16,提馏段操作线方程为:y=1.40x—0.02 若进料时,原料为气液相各占一半的混合态,求塔顶及塔底产品产率及回流比。
精馏题目——精选推荐
1蒸馏操作试题一、填空题 1、蒸馏是分离_均相液体混合物 的一种方法;的一种方法; 2、精馏操作的依据是_相对挥发度的差异 。
3、精馏过程是利用_组分多次部分汽化和部分冷凝 的原理进行完成的;的原理进行完成的;4、在总压为101.3Kpa ,温度为C 095下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A7.1550=、Kpa P B3.630=,则平衡时苯的液相组成为x=_x=_0.410.41,气液组成为y=y=0.630.63,相对挥发度a =_=_2.452.45;10、在沸点组成图上,在沸点组成图上,液相线以下的区域称为液相线以下的区域称为_过冷液体区,液相线和气液线之间的区域称为_气液混合区;15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_必要条件,没有回流整个操作将_无法操作_;16、确定回流比的原则是使_操作费用和设备投资费用_之和为最小;之和为最小; 17、最小回流比是指(理想溶液)-指两操作线的交点正好落在相平衡曲线上 ;18、根据经验,回流比常取最小回流比的_(1.1~2)倍;19、生产中的回流方式可分为_自然回流及强制回流; 20、当分离要求和回流比一定时,当分离要求和回流比一定时,过热蒸汽过热蒸汽 _进料的q 值最小,值最小,此时分离此时分离所需的理论塔板数_最多;21、精馏塔泡点进料时,q 为_1=q ,冷液体进料时,q 为_1 q ; 22、精馏塔的操作线方程是依据_恒摩尔流假设 得来的;得来的; 23、精馏塔的精馏段是浓缩_轻组分 ,提馏段则是浓缩_重组分;24、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等到于零,则精馏段操作线斜率等于-1,提馏段操作线斜率等于-1,回流比等于_∞,馏出液等于0,回流液量等于0;27、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 ;塔底某论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。
请将四个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_t1=t2<t3=t4。
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第一部分 概念题示例与分析一、填空题4—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4—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4—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;最多分析:5种进料状况中的q 值是依过冷液体、饱和液体、气液混合、饱和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的,这是由热状况参数q 定义所确定的。
LV F V I I I I mol mol q --==原料液的气化潜热所需热量的原料变成饱和蒸气态11 由定义可见,在V I 、L I 为定值的情况下,原料的原状态焓值越低,q 值越大。
q 值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化,当q 值减小时,两线靠近,故所需理论板数增多。
4-4 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4-5 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。
4-6 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4-7 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分析:精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1,而不可认为是各组分间沸点的不同。
对纯组分,当压力一定时,沸点低者挥发性大。
但对混合溶液,由于一个组分的挥发性受其他组分的影响,故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能,为此,组分的挥发度是以蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。
有些物系,各组分沸点虽存在差异,但在恒沸组成处,相对挥发度为1,不能用普通的精馏方法分离。
塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件,但并不意味塔顶必须有液相回流,塔底必须有产生回流蒸气的再沸器。
例如将液态原料自塔顶加入,将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况,均可替代回流作用。
4-8 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 =<=分析:精馏塔内塔底压强大于塔顶压强,故塔底温度高于塔顶温度;同一块理论板上,当气液两相达成平衡时,温度一致。
4-9 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4-10 等板高度)(HETP 的意义是 ____。
若某填料塔的填料层高度为m 10,完成分离要求共需22块理论塔板(包括塔顶的部分冷凝器和塔底的再沸器),则等板高度=HETP 。
答案:与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度;m HETP 5.0)222/(10=-= 分析:由于塔顶分凝器和塔釜均起理论板的分离作用,故塔内的理论板数不应包括此2块,即全部填料层只起了20块塔内理论板的分离作用。
4—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F4—12 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;增加分析:同一物系,总压越高,物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。
物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高,由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率,故各组分的挥发度差异变小。
4—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 。
答案:>;=分析:物系经全凝器从气态冷凝至液态,组成不会改变,但温度却从原来露点以上的温度降至泡点。
4—15 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:0.4 分析:由相平衡关系知4.0625.05.15.2625.0)1(=⨯-=--=n n n y y x αα,而全回流时操作线斜率为1 ,即n n x y =+)1(,故4.0)1(==+n n x y4—16 连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ,若进料气液比为4:1(摩尔)时,则进料热状况参数q 为 。
答案:不利;0.2分析:若进料汽液比为1:4,则液相占总进量的比率为2.0141=+。
q 值既是进料的液相分率,又是热状况参数。
4—17 当二元理想溶液精馏时,在F 、F x 、D x 、W x 不变的条件下,最小回流比随原料中液相分率的减小 ,塔釜热负荷随原料中液相分率的减小 。
答案:而增加;而降低4—18 理想溶液的特点是同分子间作用力 异分子间作用力,形成的混合溶液中没有 。
答案:等于;容积效应和热效应4—19 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4—20 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;降低分析:当F 、F x 和q 一定时,操作线斜率为D L L R R +=+1,R 增加即L 增加,同时D 降低,故其斜率增大。
4-21总压为)748(7.99mmHg kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是)1344(18.179mmHg kPa 和)559(53.74mmHg kPa ,平衡时苯的气相组成为_____,甲苯的液相组成为_______,(以摩尔分数表示)。
苯与甲苯的相对挥发度为______ 。
答案:0.241;0.567;2.40;分析 241.053.7418.17953.747.99=--=--= B A B p p p p x 苯; 由433.0241.07.9918.179=⨯=⋅=A A x p p y 苯得567.01=-=苯甲苯y y== BA p p a 40.253.7418.179= 4-22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_____。
答案: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。
4-23精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸气热改为直接蒸气加热,同时保持F x 、D x 、F D /、q 及R 不变,则F W /_________,______________W x ,提馏段操作线斜率_________,理论板数___________。
答案:增加;减小;不变;增加分析:在D x 、F D 、F x 、R 已定时,两种蒸气加热时的操作线位置相同,区别只是直接蒸气加热的提馏段操作线将原间接加热的提馏段操作线延长至0=y 的x 轴上,其交点为直接蒸气加热时的塔底组成,故梯级线也应同时跨越新的W x 而略有增加,这是因为直接蒸气的稀释作用,需稍增加塔板层数回收轻组分。
由于F DFx Dx =η恒定,故WF x x F W )1(η-=,当W x 降低时, FW 必然增加。
4-24全回流时,塔顶产品量为_______,塔底产品量为_______,进料量为 _______,回流比_______,理论板数为_______,全回流适用的场合通常是________。
答案:min;;;0;0;0N N R F W D T =∞====精馏生产开工或实验研究4-25精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______,二是________。
答案: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4-26某二元理想溶液中轻组分组成为0.4(摩尔分数),经平衡蒸馏后,闪蒸罐顶的气体量与罐底的液体量的比率为3:2(摩尔),相对挥发度为 2.5,闪蒸后气相中易挥发组成为 _________, 液相中易挥发组成为 ___________.答案:0 .688;0.312分析:平衡蒸馏又称闪蒸,相当于精馏塔中一块理论板的作用,罐顶的气相与罐底的液相组成为平衡。
由相平衡方程 x y 5.115.2+= 及15.14.0252311+=⨯+-=---=x x q x x q q y F(b)式中的53233=+=q 联立(a )、(b )二式即可得解。
4-27 精馏塔设计时将参数F 、F x 、q 、D 、D x 、R 确定后,将塔顶内原来的泡点回流改为过冷液体回流,若塔釜加热量做相应改变,则此时塔内实际下降液体量________,塔内实际上升蒸气量_______,精馏塔内液气比_______,所需理论板数_________.答案:增大;增大;增大;减少分析:由全塔物料衡算知,当F 、F x 、D 、D x 不变时,W 和W x 为定值。
回流液温度降低后入塔,将部分上升蒸气冷凝至泡点一同回流,即产生内回流,使实际下降的液体量增加。
而塔釜处W L V -=''的关系,W 不变,'V 则随'L 的增大而增大。
当然,此时塔釜的耗能量也必然增加。
回流比D L R =则随L 的增大而增大。
故精馏段液气比1+=+=R R D L L V L 也增加,此意味操作线远离平衡线,故所需理论板数减少。
4-28 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________ 。