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文档简介

蒸馏操作试题 一、填空题1、蒸馏是分离_的一种方法;2、精馏操作的依据是_;3、精馏过程是利用_和_的原理进行完成的; 4、在总压为101.3Kpa,温度为下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为、,则平衡时苯的液相组成为x=_,气液组成为y=_,相对挥发度=_;5、溶液中两组分_之比,称为相对挥发度,理想溶液中相对挥发度等于两纯组分的_之比; 6、根据蒸馏操作采用的方法不同,分为_、_和特殊蒸馏; 7、按操作压力不同,蒸馏分为_、_和减压蒸馏;8、_适用于沸点相差较大,分离程度要求_的溶液分离;9、表示任意_ 蒸汽组成和回流液之间的关系式,称为_方程;10、在沸点组成图上,液相线以下的区域称为_,液相线和气液线之间的区域称为_;11、沸点组成图的主要用途是求取任一沸点下的_和说明_; 12、理想溶液中,各组分混合成溶液时,既没有_变化,也没有_产生;13、非理想溶液中,同种分子与不同种分子之间的引力_;14、精馏塔求理论塔板,通常有_和_; 15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_,没有回流整个操作将_; 16、确定回流比的原则是使_和_之和为最小; 17、最小回流比是指(理想溶液)_; 18、根据经验,回流比常取最小回流比的_; 19、生产中的回流方式可分为_及_;20、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塔板数_;21、精馏塔泡点进料时,q为_,冷液体进料时,q为_;4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为,提馏段 操作线方程为,当q=1时,则0.08;=0.98。 22、精馏塔的操作线方程是依据_得来的; 23、精馏塔的精馏段是浓缩_,提馏段则是浓缩_;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_,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_;25、水蒸汽蒸馏常用于_物料的蒸馏或高沸点物质的分离,但是这些物质必须_; 26、恒沸精馏和萃取精馏主要针对_和_ 物系,这两种特殊蒸馏均采用加入第三组份的办法以改变原物系的_。 27、若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为,液相泡点温度为;塔底某论板上气相露点温度为,液相露点温度为。请将四个温度间关系用、=、=、=、判断下列各量的关系:_,_,_,_,_,_; 36、塔设备有_和_。 37、精馏设备应包括_ 、_、_。 38、板式塔的类型有_、_、_等; 39、板式塔的塔板形式有_和_; 40、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_. 41、板式塔塔板上气液两相接触状态有_种,它们分别是_、_、_;42、板式塔不正常操作现象有_种,它们分别是_、_、_; 43、评价塔板性能的标准主要是_条,它们分别是_ 、_、_、_、_;44、塔板负荷性能图中有_条线,它们分别是_、_、_、_、_;45、为了便于塔设备内部附件的安装、修理、防腐、检查和清洗,往往要开设_或_;46、当物系清洁,不需经常清洗时,对板式塔每隔_塔板开设一个人孔,当物系较脏,需常清洗时,每隔_塔板开设一个人孔,凡有人孔处的塔板间距应等于或大于_mm;47、在塔的设计中一般取塔顶空间高度为_m,以利_和塔顶附件的安装;48、在精馏、吸收等设备中,通常在设备的顶部设有_,用于分离出口气中_,以提高产品质量,减少液沫损失;49、精馏塔中一般都装有_,用来_;50、单流型塔板板面通常可划分为_、_、_、_几个区域;51、浮阀在塔板上的排列方式有_和_两种;52、塔的浮阀数目的确定根据_来确定;53、为了防止发生_,降液管内清液层高度及停留时间应符合一定的要求;54、塔的设计时,应使_,以防_;55、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;56、气液两相组成相同时,则气相露点温度_液相泡点温度;57、在精馏过程中,增大操作压力,则物系的相对挥发度_,塔顶温度_,塔釜温度_,对分离过程_,58、所谓理论板是指该板的气液两相_,且塔板上_;59、某精馏塔的精馏段操作线方程为,则该精馏塔的操作回流比为_,馏出液组成为_;60、精馏塔有_进料热状态,其中_进料q值最大,进料温度_泡点温度;61、塔板的操作弹性是指_;62、精馏塔系统安装或大修结束后,必须对其设备进行_等准备工作;63、实现精馏过程的操作必备条件有_、_、_;64、塔的操作中,当塔处理的是易燃易爆等危险物料时,在塔开车之前,需用_清扫赶走塔中的空气;65、在塔停车期间,为了防止物料经连接管线漏入塔中而造成种种危险和麻烦,一般在清扫后于各连接管线上加装_;66、对塔的各法兰、人孔、焊口等处,用_等检查;67、在塔短期停料时,往往也用_来保持塔的良好操作状况;68、精馏塔要维持稳定的操作,应当做到三个平衡,即_、_、_; 69、精馏塔内出现淹塔现象,其原因可能是_; 70、精馏塔的操作中出现塔顶温度不稳定,其原因可能是_; 71、精馏塔的操作中釜温及压力出现不稳,其原因可能是_; 用连续精馏塔在常压下分离二元理想混合物。据图回答以下问题? 72、精馏段操作线方程_提馏段操作线方程_;73、进料状况为 _,g为 _,g线方程为_;74、进料组成为_,塔顶_, 塔釜_;75、回流比R为_,最小回流比R_;76、若塔顶产物D=30,则回流量为L= _,F=_,W=_。77、全回流时R=_,=_;3、用常压精馏塔分离二元混合物,用图解法求取理论塔板数(下图)根据图示完成填空。 y a 0.7 q 0.3 b e 0.05 0.4 0.95 x 直线ab名称为_精馏线_;其方程式(数据)。 直线eq名为提馏线;其方程式(数据)为;进料状况为饱和液体进料;q=_1_。 ; ;理论塔板数近似为 7块(含塔釜)。78、总理论塔板数为_,精馏段理论塔板数为_ 。若总板效率为,则所需实际塔板数为_;79、精馏段第二块板上的气、液相组成为_;80、提馏段第二块板上的气、液相组成为_;81、多次部分汽化,在_相中,可提到高纯度的_挥发组分;多次部分冷凝,在_ 相中,可得到高纯度的_挥发组分;82、工业上精馏装置,由_、_器、_器等构成;83、一般将精馏塔分为二段,加料板以上称为_段,加料板以下称为_段,加料板属于_ 段;84、在整个精馏塔内,各板上易挥发组分浓度由上而下逐渐_,在某板上的浓度与料中浓度_ 或_时,料液就由此引入;85、塔底几乎是纯_挥发组分,整个塔内的温度由上而下逐渐_;86、塔顶的_回流与塔底的_回流是精馏塔得以稳定操作的必要条件;87、通过全塔物料衡算,可求得进料和塔顶、塔底产品的_与_之间的关系;88、回收率是指某组分通过精馏得到的_量与其在_中的_量之比;89、工业精馏分离指标一般有以下几种型式:(1)规定馏出液与残液组成,则_和_定值;(2)规定馏出液组成和采出率,则_和_不能自由选定; (3)规定某组分在馏出液中的组成和它的回收率,则_是有限制的;90、塔内_两层塔板间的气液相之间的浓度关系,称为_关系,表达这种关系的数学式叫_; 附答案 1、均相液体混合物 2、相对挥发度的差异 3、组分多次部分汽化和部分冷凝 4、, 5、挥发度 饱和蒸汽压 6、简单蒸馏 精馏 7、常压蒸馏 加压蒸馏 8、简单蒸馏 不高 9、两块相邻塔板之间 操作线 10、过冷液体区 气液混合区 11、平衡组成 精馏原理 12、体积 热 13、不相等 14、逐板法和图解法 15、必要条件 无法操作 16、操作费用和设备投资费用 17、指两操作线的交点正好落在相平衡曲线上 18、(1.12)倍 19、自然回流及强制回流 20、过热蒸汽 最多 21、 22、恒摩尔流假设 23、轻组分 重组分 24、1,1,0,0 25、热敏性 与水不互溶 26、具有恒沸组成和沸点相近的,挥发度和相对挥发度 27、t1=t2, = 29、0.625=2.5x/1+1.5x, x=y=0.4 30、增加,增加,增加, 急速下降至一最低点后又上升 31、大, 大,迅速下降而后上升 32、0,0, 0,最少,生产的开工阶段 33、高于,塔顶的易挥发组分的含量高;塔底的压力高于塔顶 34、增加,增加,减少,L/V增加 35、, , , =, 36、板式塔和填料塔 37、蒸馏釜(使液体汽化产生蒸汽),精馏塔(使汽液相多次接触),冷凝冷却器(提供回流液及成品) 38、泡罩塔,浮阀塔,筛板塔 39、穿流塔板和溢流塔板 40、浮阀塔,泡罩塔,筛板塔 41、4,鼓泡接触状态,蜂窝状接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态 42、4,漏液,液沫夹带,泡沫夹带,液泛 43、5,生产能力,分离效率,操作稳定、操作弹性,阻力大小,结构简单、易于加工制造、维修方便、节省材料 44、5,漏液线,液沫夹带线,液相负荷下限线,液相负荷上限线,液泛线 45、人孔手孔 46、68,34,600 47、1.21. 5m, 气体中所含液滴的自由沉降48、除沫装置,夹带的液沫和液滴 49、视镜,观察设备内部和用作液面指示镜50、鼓泡区,溢流区、无效区、破沫区 51、顺排和叉排 52、动能因素 53、液泛 54、不小于6mm,液体分布不均匀 55、相等,大于 56、大于57、下降,升高,升高,不利 58、互成平衡,液相组成均匀一致 59、, 60、5种,冷液体,小于 61、操作线与负荷性能图上曲线的两个交点所对应的气体流量的上限与下限的比值 62、检查,清洗,试压,试漏,置换 63、产生蒸汽、汽液多次接触、回流 64、惰性气体 65、盲板66、肥皂水 67、全回流操作 68、物料平衡、热量平衡、汽液平衡 69、釜温突然升高,回流比大 70、釜温太高,回流液温度不稳,回流管不畅,压力波动,回流比小 71、蒸汽压力不稳,加热器漏,疏水器不畅通 72、, 73、气液混合物,74、, 75、, 76、L=49.2, F=78 ,W=28.8 77、 , 78、N=8,N=4,N=14 79、 80、 81、气、易、液、难 82、精馏塔、冷凝、再沸 83、精馏、提馏、提馏 84、下降、相同、相近 85、难、升高 86、液体、蒸汽 87、量、组成 88、摩尔流量、原料液、摩尔流量 89、xD、xW、W、xW、xW 90、相邻、操作线、操作线方程二、判断、选择题 1、最小回流比状态下的理论塔板数为最少理论塔板数; ( ) 2、精馏塔中,为了提高塔顶产品纯度,可提高塔顶温度; ( ) 3、减压操作可以提高物料沸点; ( ) 4、同一温度下,不同液体的饱和蒸汽压不同; ( ) 5、在精馏塔内任意一块理论板,其气相露点温度大于液相泡点温度 ;( )6、在理想的两组分溶液中,组分A和B的相对挥发度的混合溶液不能用普通精馏的方法分离; ( )7、为节能消耗,对有恒沸现象的二元体系,应采用恒沸精馏而不是萃取精馏。( )8、根据恒縻尔流假设,精馏塔内气、液两相的縻尔流量一定相等;( )9、蒸馏操作的依据是物系中组分间的沸点的差异; ( )?10、当分离要求和回流比一定时,进料的q值越大,所需总理论板数越多;( )11、精馏段操作线方程,绝不可能;( )12、石油蒸馏时,也只是从塔顶、塔底出料; ( )13、石油蒸馏量,石油的加热是在塔外管式炉内进行; ( )14、y-x图中对角线上任何一点的气液组成都相等; ( )15、在y-x图中,任何溶液的平衡线都在对角线上方; ( )16、没有回流,任何蒸馏操作都无法进行; ( )17、精馏塔的操作线方程式是通过全塔物料衡算得出来的; ( )18、q线方程式是通过进料板热量衡算得到的; ( )19、习惯上把精馏塔的进料板划为提馏段; ( )20、间接加热的蒸馏釜相当于一块理论板; ( )21、在精馏塔中,每一块塔板上的汽、液相都能达到平衡; ( )?22、精馏操作中,以最小回流比时的理论塔板数为最少; ( )23、精馏塔的实际回流比都比最小回流比大; ( )24、精馏塔的板间距不会影响分离效果; ( )25、由于乙醇和水能够形成共沸物,所以不能用精馏的方法制无水乙醇;( )26、间歇蒸馏只有提馏段,而没有精馏段; ( )27、分离液体混合物时,精馏比简单蒸馏较为完全; ( )28、精馏塔分为精馏段、加料板、提馏段三个部分; ( )29、塔顶冷凝器中的冷凝液既可全部作为产品,也可部分回流至塔内;( )30、全塔物料衡算时,各流量和组成既可采用摩尔流量和摩尔分数,也可采用质量流量的质量分数; ( )31、精馏塔中理论板实际上是不存在的; ( )32、实现规定的分离要求,所需实际塔板数比理论塔板数多; ( )33、采用图解法与逐板法求理论塔板数的基本原理完全相同; ( )34、平衡线和操作线均表示同一塔板上气液两相的组成关系; ( )35、板式塔内以塔板作为气液两相接触传质的基本条件; ( )36、安装出口堰是为了保证气液两相在塔板上有充分的接触时间; ( )37、降液管是塔板间液流通道,也是溢流液中所夹带气体分离的场所;( )38、降液管与下层塔板的间距应大于出口堰的高度; ( ) 39、在塔的操作中应先充氮置换空气后再进料; ( ) 40、在塔的操作中应先停再沸器,再停进料。 ( )41、精馏的操作线为直线,主要是因为( D );A、理论板假设; B、理想物系;C、塔顶泡点回流; D、恒縻尔流假设。42、某二元混合物,其中A为易挥发组份,液相组成为时相应的泡点为,气相组成时相应的露点为,则( D ); A、=; B、 ; D、无法判断。43、精馏段操作线方程表示的是( B )之间的关系; A、 ; B、 ; C、 ; D、44、精馏段操作线与y轴的交点坐标为( D ); A、(0,); B、(0,) ; C、(0,) ; D、(0,)45、提馏段操作线经过对角线上的点是( C ); A、(); B、(); C、(); D、以上都不对46、某二元混合物,其中A为易挥发组份,液相组成为时相应的泡点为与之相平衡的气相组成时相应的露点为,则( A ); A、=; B、 ; D、无法判断。47、二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化( A ); A、提馏段操作线与q 线; B、平衡线;C、平衡线与精馏段操作线; D、平衡线与q 线 。48、精馏分离二元理想混合物,已知回流比R=3,相对挥发度, 塔顶组成,测得自上而下数第四层板的液相组成为, 则第三层板的液相组成为,则第四层板的单板效率为( D )。(精馏段); A、;B、;C、;D、62.5%。 49、实现精馏操作的根本手段是( C )A、多次汽化; B、多次冷凝 ; C、多次部分汽化和多次部分冷凝50、精馏塔( C )进料时,0q 1;A、冷液体 B、饱和液体 C、气、液混合物 D、饱和蒸汽51、在y-x图中,平衡曲线离对角线越远,该溶液越是( B );A、难分离 ; B、易分离 ; C无法确定分离难易 ; D、与分离难易无关52、在精馏塔内,压力和温度变都比较小,计算中通常可以取塔底和塔顶相对挥发度的( C )平均值作为整个塔的相对挥发度的值;A、对数 ; B、算术 ; C、几何53、相对挥发度为( B )的溶液,都可以用普通蒸馏方法分离;A、等于1 ; B、小于1和大于1 ; C、只有小于154、两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系( B );A、容易 ; B、困难 ; C、完全 ; D、不完全55、化工生产中,精馏塔的最适宜回流比是最小回流比的( B )倍;A、1.52.5 ; B、1.12 ; C、22.5 56、水蒸汽蒸馏时,混合物的沸点( C );A、比低沸点物质沸点高 ; B、比高沸点物质沸点高 ; C、比水沸点低 ; D、比水沸点高57、恒沸蒸馏时,形成新的恒沸物的沸点与被分离组分的沸点差一般小于( C );A、20 K ; B、10 K ; C、5K ; D、30K58、精馏操作中,回流比越大,分离效果( A );A、越好 ; B、越差儿 ; C、没变化 ; D、难确定59、降低精馏塔的操作压力,可以(B);A、降低操作温度,改善传热效果B、降低操作温度,改善分离效果C、提高生产能力,降低分离效果 D、降低生产能力,降低传热效果60、增大精馏塔塔顶冷凝器中的冷却水量,可以( A )塔顶压力;A、降低 ; B、提高 ;C、不改变61、操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( D )。A、不能操作 ; B、均增加 ;C、均不变 ; D、减少,增加62、用精馏塔完成分离任务所需理论板数为8(包括塔釜),若全塔效率为50%,则塔内实际板数为( C )。A、16层 ; B、12层 ; C、14层 ; D、无法确定63、在常压下苯的沸点为,环乙烷的沸点为,欲使该两组分混合物得到分离,则宜采用( C )。A、恒沸精馏 ; B、普通精馏 ; C、萃取精馏 ; D、水蒸汽蒸馏64、精馏塔的设计中,若进料热状态由原来的饱和蒸汽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( A )。A、增加; B、减少 ; C、不变 ; D、不确定65、对于饱和蒸汽进料,则( A )L,( B )V。A、等于 ; B、小于; C、大于 ; D、不确定66、对理论板的叙述错误的是( D );A、板上气液两相呈平衡状态; B、实际上不可能存在;C、是衡量实际塔板分离效率的一个标准; D、比实际塔板数多67、关于q线叙述错误的是( D );A、是两操作线交点的轨迹; B、其斜率仅与进料状况有关;C、与对角线的交点仅有进料组成决定; D、能影响两操作线的斜率68、最小回流比是指( D );A、回流量接近于零; B、在生产中有一定应用价值;是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69、塔板上造成气泡夹带的原因是(A);A、气速过大;B、气速过小;C、液流量过大;D、液流量过小70、精馏塔的下列操作中先后顺序正确的是( B )。A、先通加热蒸汽再通冷凝水;B、先全回流再调节回流比;C、先停再沸器再停进料; D、先停冷却水再停产品产出 三、问答题 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、g值的物理意义是什么?不同进料状态下的g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,使料液组成下降,而F、q、R、仍不变,试分析L、V、D、W及、将如何变化? 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。若F、q、R、均同设计值,试分析L、V、D、W、及、的变化趋势?(同原设计值相比)附答案 1、蒸馏是分离液体混合物的单元操作。利用混合物中各组分间挥发度不同的性质,通过加入或取出热量的方法,使混合物形成气液两相,并让它们相互接触进行质量传递,致使易挥发组分在气相中增浓,难挥发组分在液相中增浓,实现混合物的分离,这种操作统称为蒸馏。2、蒸馏是这种单元操作的总称,精馏是其中一类,具体地说蒸馏按其操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊蒸馏等。简单蒸馏和平衡蒸馏适用于易分离物系或分离要求不高的场合;精馏适用于难分离物系或对分离要求较高的场合;特殊精馏适用于普通精馏难以分离或无法分离的物系。工业生产中以精馏的应用最为广泛。蒸馏和精馏的根本区别是精馏具有回流,因此精馏称为具有回流的蒸馏。3、操作压强对物系的相平衡及蒸馏操作经济性等都有影响,压强是由经济衡算或比较来加以确定的。简而言之,蒸馏按其操作压强可分为常压蒸馏、减压蒸馏和加压蒸馏。工业生产中多采用常压蒸馏。对在常压下物系的沸点较高,或在高温下易发生分解、聚合等现象的物系(即热敏性物系),常采用减压蒸馏。对常压下物系的沸点在室温以下的混合物或为气态混合物,则采用加压蒸馏。4、气相中某一组分的蒸汽压和它在与气相平衡的液相中的摩尔分率之比称为该组分的挥发度。两个组分之间的挥发度之比称为相对挥发度。5、溶液中不同组分分子之间的吸引力和纯组分分子间的吸引力不相等的溶液称为非理想溶液。其特点是都不服从拉乌尔定律,大多数都具有共沸点。6、气液两相处于同一系统压强下,且温度相等;溶液中任一组分从液相逸出到气相分子的数量相等。7、在精馏操作中,将一部分塔顶馏出液返回塔内的过程称之为回流。在精馏操作中,回流的第一个作用是为第一块塔板提供轻组分和下降液体,维持塔板上气液平衡,保持部分汽化的液体维持一定水平,防止像简单蒸馏那样轻组分越蒸越少,不能连续进行。回流的第二个作用就是实现部分冷凝的冷却剂,由于有塔顶回流和各层塔板下降的液体存在,才能使上升蒸汽实现部分冷凝。8、精馏塔塔顶上升蒸汽经全凝器冷凝后,冷凝液全部回流至塔内,称为全回流。全回流时回流比为无限大。全回流操作主要应用在:精馏塔的开工阶段,开工时采用全回流操作,既可减少精馏塔的稳定时间,又可降低不合格产品的采出量;精馏塔的实验研究,如塔板效率的测定,塔性能的测定等。9、从t-x-y图上进行分析,将蒸汽进行多次的部分冷凝操作,可得到几乎纯的易挥发组分,同样,将液体进行多次的汽化操作,可得到几乎纯的难挥发组分,考虑到能量的综合利用,将汽化和冷凝操作组合在一起,即同时进行多次的部分汽化和部分冷凝操作,可将混合物分离成几乎纯态组分。10、理论板:离开这一块的气液相组成满足平衡关系的块。求法:逐板法、图解法、简捷法。11、精馏过程是一个传质、传热同时进行的过程,蒸馏釜或再沸器则是为传热提供热源,为传质提供上升蒸汽,并逐个通过每层塔板进行气液相接触,以完成部分汽化和部分冷凝,保证精馏操作的正常进行。没有蒸馏釜或再沸器,蒸馏操作将无法进行。 12、跨过两操作线交点的梯级所对应的位置即为适宜的进料位置。此时所需的理论塔板数为最少。 13、汽化千摩尔原料液所需的热量与原料液的千摩尔汽化潜热之比值。 饱和液体:g=1;饱和蒸汽: g=o;气液混合物:0g1;过冷液体:g1;过热蒸汽g0。14、在绘三角形梯级时,使用了一次平衡关系和一次操作线关系,而逐板法求理论塔板数时,每跨过一块塔板时,都使用了一次平衡关系和一次操作线关系,因此我们可以说每绘一个三角形梯级即代表了一块理论板。15、恒縻尔汽化流:在塔的精馏段内,从每一块塔板上上升的蒸汽的縻尔(千)流量皆相等,提馏段也是如此,但两段的蒸汽流量不一定相等。 恒縻尔溢流:在塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的縻尔(千)流量皆相等,提馏段也是如此,但两段的液体流量不一定相等。16、精馏过程须满足以下条件:各组分的摩尔汽化潜热相等;汽液接触时,因温度不同而交换的显热可以忽略;塔设备保温良好,热损失可以忽略。17、在化工生产中,要求精馏塔板板效率高,生产能力大,操作稳定、弹性大,塔板压降小,结构简单、制造维修方便,造价低。 18、 塔内出现积液,直至整个塔内充满液体的现象称为液泛。有溢流液泛和夹带液泛。溢流液泛:塔内液体流量超过降液管的最大液体通过能力而产生的液泛。夹带液泛:由于过量雾沫夹带引起的液泛。 夹带:有液沫夹带和泡沫夹带。 液沫夹带:液沫夹带是上升的气流,带着液滴在板间的空间上升,液滴来不及沉降分离,而随气体进入上一层塔板,这种现象叫液沫夹带。泡沫夹带:是气泡随着板上液流进入降液管,由于停留时间不够,而随液体进入下一层塔板的现象叫泡沫夹带。泄漏:液体不经正常的降液管通道流到下一层塔板的现象。19、解: 分析,因为、q、F不变,则:V不变; 分析 因R不变,V不变,则D不变; 分析F不变,D不变,则W不变; 分析R不变,D不变,则L不变; 分析不变,W不变,则L不变;因为R不变,所以L/V不变;因为、W不变,所以/不变;而精馏段和提馏段的理论塔板数也不变,由 下降,可得:减少、也减少。从物料衡算的角度来分析,因为F、D、W都不变,所以下降,可得:减少、也减少。 20、解: 分析 、q、F不变,则V不变; 分析R不变,V不变,则D不变; 分析R不变,D不变,则L不变; 分析L不变,q、F不变,则不变; 分析F、D不变,则W不变; 四、计算题 1、今有苯和甲苯的混合液,在318K下沸腾,外界压强为20.3Kpa。已知此条件下纯苯的饱和蒸汽压为22.7Kpa,纯甲苯的饱和蒸汽压为7.6Kpa。试求平衡时苯和甲苯在汽液相中的组成? 2、乙苯和异丙苯的混合液,其质量相等,纯乙苯的饱和蒸汽压为33Kpa,纯异丙苯的饱和蒸汽压为20Kpa。乙苯的千摩尔质量为,异丙苯的千摩尔质量为。求当汽液平衡时两组分的蒸汽压和总压? 3、今有苯酚和对苯酚的混合液。已知在390K,总压101.3KPa下,苯酚的饱和蒸汽压为11.58Kpa,对苯酚的饱和蒸汽压为8.76Kpa,试求苯酚的相对挥发度?4、在连续精馏塔中分离含苯50%(质量百分数,下同)的苯甲苯混合液。要求馏出液组成为98%,釜残液组成为1%。试求苯的回收率? 5、某二元糸统的精馏塔内连续地以泡点进料,全塔共有三块理论板和一个再沸器,一个全凝器。进料位置在第二块理论板上,求离开第三块的气相物料组成?已知:, 6、在一常压连续精馏塔中,分离某理想溶液,原料液浓度为0.4,塔顶馏出液为0.95(均为易挥发组份的縻尔分率)。回流比为最小回流比的1.5。每千縻尔原料变成饱和蒸汽所需热量等于原料液的千縻尔汽化潜热的1.2倍。操作条件下溶液的相对挥发度为2,塔顶采用全冷器,泡点回流。试计算由第二块理论板上升的气相组成? 7、有某平均相对挥发度为3的理想溶液,其中易挥发组份的组成为60%(縻尔分率,以下相同)的料液于泡点下送入精馏塔。要求馏出液中易挥发组份的组成不小于90%,残液中易挥发组份的组成不大于2%。求:每获1kmol 馏出液时原料液用量?若回流比为1.5 ,它相当于的多少倍?假设料液加到板上后,加料板上的浓度仍为60%,求提馏段第二块理论板上的液相组成?8、一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,在精馏塔的精馏段内,其某层塔板上的气液相组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板上的液相组成为0.77,而相邻下层塔板上的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的縻尔分率,下同)。塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46,若已知塔顶和塔底的产量之比为2/3。试求精馏段和提馏段的操作线方程?9、某连续精馏塔分离苯甲苯混合液,已知操作条件下气液平衡方程为,精馏段操作线方程为,塔顶采用全凝器,液体泡点回流。问自塔顶向下数的第二块理论板上升的蒸汽组成是多少?10、 用一精馏塔分离二元理想混合物,已知,进料浓度为,进料量为 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1(以上均为縻尔分率)。求塔顶、塔釜的采出量,若 R=2,写出精馏段和提馏段的操作线方程? 11、连续精馏塔的操作线方程有:精馏段:;提馏段:,试求泡点进料时,原料液、馏出液、釜液组成及回流比?12、在连续精馏塔中分离苯苯乙烯混合液,原料液量为,组成为0.45,要求馏出液中含苯0.95,釜液中含苯不超过0.06(以上均为质量分数)。试求馏出液量及釜液产品量各为多少?(以摩尔流量表示)。 13、某二元混合物在连续精馏塔中分离,饱和液体进料,组成为,塔顶馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05,(以上均为易挥发组分的縻尔分率),相对挥发度为3,回流比为最小回流比的2倍。塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜为间接蒸汽加热。试求:进入第一块理论板的气相浓度?离开最后一块理论板的液相浓度? 14、图示的精馏塔是由一只蒸馏釜和一块实际板所组成。料液由塔顶加入,泡点进料, ,今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%,糸统的相对挥发度为。且 求:残液组成 和该块塔板的液相默夫里效率?(蒸馏釜可视为一块理论板)。 15、在常压连续操作的精馏塔是分离含苯0.45(摩尔分率,下同)的苯甲苯混合液。要求馏出液组成为0.97,釜残液组成为0.03。操作条件下物系的平均相对挥发度为 2.48。试分别计算饱和液体进料和饱和蒸汽进料时的最小回流比?16、根据下图,(1)写出两操作线方程,(2)画出理论塔板数,并说出加料位置?(3)写出塔顶、塔釜产物的组成? 17、在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为,泡点进料,精馏段和提馏段的操作线方程分别为和,试求精馏段和提馏段的上升蒸汽量? 18、在苯甲苯精馏系统中,已知物料中易挥发组分的相对挥发度为2.41,各部分料液组成为,实际采用回流比为2,沸点进料,试用逐板计算法求精馏段的理论塔板数?19、已知连续精馏塔的操作线方程为:精馏段:,提馏段:。根据下图,(1)作出两操作线方程,(2)画出理论塔板数,并说出加料位置? 20、某理想

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