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精馏练习题

精馏填空: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____________。

7、对于一投产的精馏塔,保持D/F,进料状态q 不变,若增大回流比R,则塔顶流出液组成x D _______,塔釜流出液组成x W ____________.x D 的最大值是在_______________________条件下求出的,与塔的分离能力无关,受_________________的约束。

8、“精馏操作的依据是混合液各组分间的沸点差异”一语错在何处?正确地表示应为:( )。

答:依据是混合物各组分的挥发性差异,以上说法只使用于理想物系.。

9、理想溶液的特点是同分子之间的作用力与异分子之间的作用力( ),形成的溶液( )容积效应和热效应。

答:相同 无10、已知甲醇(A)—水(B)混合液在75。

0℃时的纯分蒸汽压数据和y-x数据为:p0A=149.6kpa,p0B=38.5Kpa;x=0.4, y=0.729,则相对挥发度α=( )。

(浙大97)答:4.0311、塔顶上升蒸汽量中含有A ,B ,C 三个组分,其中A 组分含量为30%(摩尔)。

将蒸汽全部冷凝,冷凝液分上下两层,上层供回流,下层作产品,如图所示。

两层组成如下:上层:A :45% B :10% C : 45%。

下层:A :3% B :90% C : 7%则:(1)回流比R=( )(2)塔顶上升蒸汽中B 含量=( )。

答:(1)1.8 (2)38.5%12、某二元混合液中含易挥发组分,x A =0.5(摩尔分率),经平衡蒸馏(闪蒸)后得到汽量:液量=1:1,相对挥发03.4271.04.06.0729.0//=⨯⨯==B B A A x y x y α度为2,则闪蒸后气相中易挥发组成为(),液相中难挥发组成为()答:x=0.59,y=0.5913、(1)简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是()(2)某双组分混合液分别用简单蒸馏与平衡蒸馏两种方法分离,若料液的组成、进料量、操作压力和最终釜液温度都相同,则釜液浓度XW简()XW平,馏出液平均浓度XD简()XD平,馏出液总量WD简()WD平.(<,=,>).答:(1)馏出液组成是否随时间变化,有无回流。

(2) = > <14、简单蒸馏的主要特点是:列出简单蒸馏操作时易挥发组分的物料衡算式:(清华96)答:略15、精馏塔设计中,回流比越( ),所需理论板数越少,操作能耗越( )。

但随着回流比的增大,操作费和设备费的总和将()。

答:大多存在一最小值16、精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持F, x f, D/F,q, R, x D不变,则提馏段操作线斜率(),理论板数(),釜残液量(),釜残液组成()答:不变增多增大减小1、在设计连续操作精馏塔时,如保持x f, D/F, R, x D一定,进料热状况和选用的操作气速也一定,则增大进料量将使塔径(),而所需的理论板数()。

答:增大一定17、在设计连续操作精馏塔时,欲保持馏出液组成x D和易挥发组分的回收率ηD不变,试定性判断分别改变下列操作参数(其它参数不变)时所需的理论板数将如何变化:(1)加大回流比R,N T()(2)提高操作压强P,N T()(3)提高加料温度 t f,N T()(4)增加生产能力 30%(仍能正常工作),N T()。

答:减小增大增大不变18、连续精馏操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出液量D和进料状况(F, x f,q )不变时,则L/V(),L‘/V’(),x D(),x w().答:减小增大下降上升 (加热量减小,回流比减小,则L/V减小,L’/V’增大,x D减小,x w上升)19、精馏操作时,若F,x f, q,加料板位置,D,R不变,而使操作压力减小,则 x D, (),x w ()。

答:增大减小20、操作中的精馏塔,保持F, x f,q, D不变,若采用的回流比R<R min,则有:x D( ),x w( ).’答:下降上升21、精馏塔操作时,若提馏段上升蒸汽量V‘增加,而回流量和进料状态(F, x f, q)仍保持不变,则R(), x D (),x W(),L’/V’()。

答:减小,下降,下降,减小 (V’增大,V将增大,由 V=L+D得 R减小, D/F则增大, x D下降,L’不变,则L’/V’减小)22、操作中的精馏塔,若进料组成x f上升至x f’,在同一回流比R下,馏出液组成x D和釜液组成x w将如何变化?欲保持x w不变,可采用何种措施?(华化95)答: 进料组成上升时,提馏段操作线将向对角线方向靠近,完成同样分离任务需板数应减小,x D将增大,x w变化趋势取决于x f 及x D的变化大小及D/F是否变化。

23、精馏操作时,若加料位置从原来的最佳加料板下移两块,其它条件不变,则x D ()x w()。

(浙大97) 答增大上升24、操作中的精馏塔,若保持F, x f,q, V’不变,减小D,则有x D(),塔顶易挥发组分回收率()。

答:增大下降25、操作中的精馏塔,若F,x f ,q , R’ 不变,增加塔釜排液量W,则 x D (),L/V(), L’/V’ (),x w ()。

答:增大,不变,增大,增大(因为W/F 增大,D/F减小, x D上升,L/V不变, L’/V’增大,x w增大)26、在精馏操作中,若进料组成,馏出液组成与釜液组成均不变,在气液混合进料中,液相分率(q )增加,则最小回流比R min()。

(天大97)答:减小(对平衡线正常者)27、对于二元物系正常的平衡曲线,当馏出液组成为0。

9 ,进料组成为0。

4(均为摩尔分率),相对挥发度α=2时,若饱和液体进料最小回流比Rmin=(),饱和蒸汽进料 Rmin=()。

(天大95)答:1.9 3.328、某连续精馏塔,若精馏段操作线方程的截距为零,则回流比等于(),操作线斜率等于()(清华97)答:无穷大 129、芬斯克方程应用条件是:若 x w=0.01,当 x D=0.9时得 Nminx D=0.99 时得N’min ,则N’min/N min=()答:1.3530、在两组分混合物分离时,间歇精馏适用于()场合,萃取精馏适用于(),水蒸汽蒸馏适用于()场合。

(石油97)答:小批量生产;分离相对挥发度较小的物系;分离沸点较高的不含水有机溶液,加入水蒸汽降低沸点。

31、水蒸汽直接加热的精馏塔适用于()情况,水蒸汽蒸馏适用于()情况。

(清华95)答:分离水为难挥发组分的溶液分离沸点较高的不含水有机溶液二、选择题1.已知蒸馏塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1,与之平衡的气相露点温度为t2,而该塔低某理论板上的液相泡点温度为t3,与之平衡的气相露点温度为t4,则这四个温度的大小顺序是()A t1>t2>t3>t4B t1<t2<t3<t4C t1=t2>t3=t4D t1=t2<t3=t4答:D2.某二元混合物,A为易挥发组分,恒压下液相组成x A=0.62,相应的泡点温度为t1;与之平衡的气相组成y A=0.71,相应的露点温度为t2.两组分的相对挥发度为α,,则有(). (石油97)A t1<t2,α=1.5B t1>t2,=1.145C t1<t2,α=1.145D t1=t2,α=1.5答:D3.精馏过程中的操作线为直线,主要基于()(浙大98)A塔顶泡点回流B恒摩尔流假定C理想物系D理论板假定答:B4.精馏塔设计时,若F, x f, x D, x W, V’(塔釜上升蒸汽量)均为定值,将进料状况从q=1改为q>1,则理论板数(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()A减少B不变C增加D不确定(浙大96)答:C; A; B。

因为L‘将增加,L‘/V‘增加。

由V=V‘+(1-q)F知, V将减小, L也减小, R减小,L/V减小,理论板数将增多。

5.一操作中的精馏塔,若保持F, x f,q, V’ (塔釜上升蒸汽量)不变,而增大回流比R,则有( )A x D增大,x w增大B x D增大,x w下降C x D增大,x w不变D x D下降,x w下降答:B6.某精馏塔,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()(塔高不受限制)。

A 60B 66.7C 90D 不能确定答:B7.在常压下苯的沸点为80.1℃,环己烷的沸点为80.73℃,为使这两组分的混合液能得到分离,可采用下列那种分离方法()(浙大95)A恒沸精馏 B 普通精馏 C萃取精馏 D水蒸汽直接加热精馏答:C。

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