精馏习题及答案

1、精餾习题及答案精馏习题概念题一、填空题1.精 馏操作 的 依据是_ 利用_、_ 勺方法,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a的大小，可用来_，若a=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yn=0.4, yn+i=_。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

2、因是_ 和7.在总压为101.33kPa、温度为85 C 下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PA116.9kPa、PB=46kPa,则相对挥发度。=_ ，平衡时液相组成XA=_，汽相组成yA=_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_ 。9.最小回流比的定义是_,适宜回流比通常取 为Rmin。10._精馏塔进料可能有_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11.在精馏塔设计中，若F、xF、q D保持不变，若回流比R增大，贝U xD_，xW_ ，V_，L/V_。12.在精馏塔设计中，若F、XF、XD、

3、xW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 NT_。精馏段上升蒸汽量V_、下降液体量L_;提馏段上升蒸汽量 V _，下降液体量 L _。13.某理想混合液，其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为a14.某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.80 x+0.172且塔顶产品量为100kmol.h则馏出液组成x =_塔顶上升蒸气量V=_ .15.某泡点进料的连续精馏塔，已知其精馏段操 作线方程为y=0.80 x+0.172提馏段操作线方程为y=1.3x-O.018,则回流比R=_ ，馏出液组成x _原料组成x =_釜液组成x16.某二元理想

4、溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x =0.96（摩尔分率）.精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24该物系平均相对挥发度a =1.8，此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y =_17.某泡点进料的连续精馏塔中，进料组成x=0.35,系统的平均相对挥发度a =2.44,当x=0.90时,达到此分离要求的最小回流比R18.当塔板中_ 时，该塔板称理论塔板。19._全回流时，达到一定的分离要求所需的理论 板数_ ;最小回流比时，所需的理论板数20.精馏操作有五种进料状况，其中进料时，进料位置最高；而在 _进料位最低。进料时，21.精馏塔不正常的操作有：22._ 按结构塔设备分为_ 和_。按气液

5、接触方式分为_ 和_ 。二.选择题1.某二元混合物，若液相组成XA为0.45,相 应的泡点温度为ti；气相组成 y 为0.45,相应的 露点温度为t2,则（ ）A. tiV t2B. ti=t2C. 11t2D.不能判断2.双组分物系的相对挥发度越小，则表示分离 该物系（）（）。A.容易B.困难C.完全D.不完全3.精馏塔的操作线是直线，其原因是（）。A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D恒摩尔流假定4.分离两组分混合液，进料量为10kmol/h,组成 XF为0.6,若要求馏出物组成 XD不小于0.9, 则最大馏出物量为（）。A. 6.67kmol/h B. 6kmol/h, C. 9k

6、mol/hD.不能确定论板，其气相组成关系为（）5.精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理B. yn+1VynD.不能确定A. yn+1ynyn-1；V yn-1；C. yn+1=yn=yn-16.在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化,将使（）。A.平衡线发生变化 线变化C.平衡线与q线变化 操作线变化7.操作中的精馏塔，若选用回流比小于最小回 流比，则（ ）。A.不能操作B. xD、xW均增加C. xD、xW不变D. xD减小、xW增加8.用精馏塔完成分离任务所需要理论板数 NT为8（包括再沸器），若全塔效率ET为50%，则塔 内实际塔板数为（ ）。A. 16B.12C. 14D.无

7、法确定9.某连续精馏塔中，进料组成为0.35，要求馏 出液组成达到0.95（以上为摩尔分率），泡点进 料，系统的平均相对挥发度a =2.44，此时的最B.操作线与qD.平衡线与小回流比为（）。A. 1.52;B. 1.66;C. 1.7510.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.逐渐增多；B.逐渐减少；C.不变11.精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段 的液体下降量L（）A. L+F; B. v L+F C. =L+F（注：L一精馏段液体下降量；F一进 料量）12.全回流时，yx图上精馏塔的操作线位置（） 。A.在对角线与平

8、衡线之间；B.与对角线重合；C.在对角线之下13.精馏操作进料的热状况不同，q值就不同, 沸点进科时，q值为（）；冷液进料时，q值 （）。A. 0;B. V0; C. 1 ; D. 114.使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化，并将不 断生成的蒸气引入冷凝器内冷凝，以达到混合液 中各组分得以部分分离的方法，称为（）。A.精馏；B.特殊蒸馏；C.简单蒸馏二.判断题1.精馏段操作线是指相邻两块塔板间，下面一 块板蒸汽组成和上面一块板液相组成之间的定 量关系方程。（）2.评价塔板结构时，塔板效率越高，塔板压降越低，操作弹性大，则该种结构越好。（）3.随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡 线，达到一定的分离

9、要求所需理论板数越少。4.采用大的回流比时，精馏塔所需的理论板数 就少（）；当全回流时，贝U所需的理论板数应 为零。（）5.进料为饱和蒸汽时，精馏塔内两段的液体下降摩尔流量相等。（）6.在精馏塔的操作中要将塔顶引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液体，则易挥发组成在气相中 的浓度等于在液相中的浓度。（）7.精馏设计时，若回流比R增加，并不意味产 品D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（ ）8.精馏过程中，蒸馏段的操作线斜率随回流比的改变而改变，（）平衡线也随之而改变。（ ）9.由A.B两组分组成的理想溶液中，其相对挥发度可以用同温下的两纯组分的饱和蒸气压的 比值来表示。（）1010.用图解法绘制的直

10、角梯级数，即为精馏塔实 际所需的层板数；（ ） 两操作线交点所在的直角梯级为实际的加料板位置。（ ）四、问答题1.试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设 备费的影响并说明适宜回流比如何确定。2.精馏塔在一定条件下操作时，试问将加料口 向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将 有何变化？为什么？3为什么操作需要塔顶回流？4.简单蒸馏与精馏有什么相同和不同？5.怎样简捷地在y-x图上， 画出精馏段和提馏 段操作线？6.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11倍?精馏习题答案概念题一、填空题1.混合物中各组分的挥发度的差异。多次部分汽 化、多次部分冷凝

11、；塔顶液相回流、塔底上升气流2.相同、低于3.，判断蒸馏方法分离的难易程度；不能用 普通的蒸馏方法分离该混合物4. yn+1=0.182。精馏开工阶段，实验研究场合。7.什么叫理论板?的关系如何？理论板、实际板、板效率5.精馏必须引入回流；前者是连续操作定态过12程，后者为间歇操作非稳态过程。6.塔底压强高于塔顶压强，塔顶组成易挥发组分 含量高。7.2.54, 0.78，0.908.2.371，0.9829.为特定分离任务下理论板无限多时的回流比1.1210. 5，0.611增加，减小，增加，增加12.减小，不变，不变，增加，增加17.1.5218.上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时19.最

12、少；无限多20.冷液；过热蒸汽21.液泛、严重漏液、严重液沫夹带22.板式塔、填料塔，微分接触式、逐级接触:.选择题1.某二元混合物，若液相组成xA为0.45,相 应的泡点温度为t1;气相组成yA为0.45,相应的 露点温度为t2,则（A ）A. t1v t2 B. t1=t2 C. t1 t2 D.不 能判断2.双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13.2.57814.0.8615.40.8616.0.938500kmol .h0.380.0613完全3.精馏塔的操作线是直线，其原因是（D ）。A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D恒摩

13、尔流假定144.分离两组分混合液，进料量为10kmol/h,组 成xF为0.6,若要求馏出物组成xD不小于0.9, 则最大馏出物量为（A ）。A. 6.67kmol/h B. 6kmol/h, C. 9kmol/hD.不能确定5.精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理 论板，其气相组成关系为（B）。A. yn+1ynyn-1;B. yn+1v ynv yn-1;C. yn+1 =yn= yn-1D.不能确定6.在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使（B）。A.平衡线发生变化B.操作线与q线变化C.平衡线与q线变化D.平衡线与操作线变化7.操作中的精馏塔，若选用回流比小于最小回 流比

14、，则（D）。158.用精馏塔完成分离任务所需要理论板数NT为8（包括再沸器），若全塔效率ET为50%，则塔内实际塔板数为（C）。A. 16B.12C. 14D.无法确定9.某连续精馏塔中，进料组成为0.35，要求馏 出液组成达到0.95（以上为摩尔分率），泡点进 料，系统的平均相对挥发度a =2.44， 此时的最 小回流比为（C）。A. 1.52; B. 1.66; C. 1.7510.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A.不能操作C. x D、x W不变增加B. x D、x W均增加D. x D减小、x W板数（A ）oA.逐渐增多；B.

15、逐渐减少；C.不变1611.精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段 的液体下降量L（A）A. L+F; B. v L+F C. =L+F（注：L一精馏段液体下降量；F一进 料量）12.全回流时，yx图上精馏塔的操作线位置（B）。A.在对角线与平衡线之间；B.与对角线重合；C.在对角线之下13.精馏操作进料的热状况不同，q值就不同，沸点进科时，q值为（C）;冷液进料时，q值（D）。A. 0;B. v0; C. 1 ; D. 114.使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化，并将不 断生成的蒸气引入冷凝器内冷凝，以达到混合液 中各组分得以部分分离的方法，称为（C）。A.精馏；B.特殊蒸馏；C.简单蒸17二.

16、判断题1.精馏段操作线是指相邻两块塔板间，下面一 块板蒸汽组成和上面一块板液相组成之间的定 量关系方程。（V）2.评价塔板结构时， 塔板效率越高， 塔板压降 越低，操作弹性大，则该种结构越好。（V）3.随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡 线，达到一定的分离要求所需理论板数越少。（x ）4.采用大的回流比时，精馏塔所需的理论板数 就少（V）；当全回流时，则所需的理论板数 应为零。（X）5.进料为饱和蒸汽时，精馏塔内两段的液体下 降摩尔流量相等。（X）6.在精馏塔的操作中要将塔顶引出的蒸汽至全18凝器中全部冷凝成液体，则易挥发组成在气相中 的浓度等于在液相中的浓度。（V）7.精馏设计时，若回流比

17、R增加，并不意味产 品D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（V ）8.精馏过程中，蒸馏段的操作线斜率随回流比 的改变而改变，（V）平衡线也随之而改变。（x ）9.由A.B两组分组成的理想溶液中，其相对挥 发度可以用同温下的两纯组分的饱和蒸气压的 比值来表示。（V）10.用图解法绘制的直角梯级数，即为精馏塔实 际所需的层板数；（x）两操作线交点所在 的直角梯级为实际的加料板位置。（x）四、问答题1.试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设 备费的影响并说明适宜回流比如何确定。19回流比有两个极限，全回流时，达到一定的 分离程度需要的理论板层数最小（设备费最低）， 但无产品取出，对工业生产无意义；最

18、小回流比 时，需要无限多理论板层数，设备费为无限大， 随回流比加大，NT降为有限数， 设备费降低，但随R加大，塔径、 换热设备等加大，且操作 费加大。操作回流比R应尽可能使设备费与操 作费总和为最小，通常取R= （1.12） Rm in。2.精馏塔在一定条件下操作时，试问将加料口 向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将 有何变化？为什么？当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏 段理论板层数减少， 在其它条件不变时，分离 能力下降，xD J，易挥发组分收率降低，xW to 3为什么操作需要塔顶回流？ 主要是为了保持塔内下降的液流，使精馏 塔保持稳定操作。4.简单蒸馏与精馏有什么相同和不同？20它们同属蒸馏操作。简单蒸馏是不稳定操 作，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小。 精馏是复杂的蒸馏，可以是连续稳定过程，也可 以是间歇过程。精馏在塔顶、底可以获得两种产 品。精馏必须有回流。5.怎样简捷地在y-x图上，画出精馏段和提馏 段操作线？过点（xD，xD）和点（O,xD/（R+1） 的连线即为精馏段操作线。过点（xF，xF）作斜率为q/（q-1） 的进料线与精馏段操作线相交，例如相交点为（xq,