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Rmin,则x______,x______。
wDFA变大,B变小,C不变,D不一定
12.恒摩尔流假设是指。
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。
A进入该板的气液两相组成相等
B进入该板的气液两相组成平衡
C离开该板的气液两相组成相等
D离开该板的气液两相组成平衡
14.精馏过程若为饱和液体进料,则。
‘'
qLLqV=V','A.B.=1,==1'
qLVqL=VD.'=1,,==1C.15.全回流时的精馏过程操作方程式为。
Ay=xBy=xnn-1nnCy=xDy=xn+1n+1n+1n16.精馏是分离()混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分()的差异。
A、气体B、液体C、固体D、挥发度E、溶解度F、温度
17.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板()相等。
A、上升蒸汽的摩尔流量B、上升蒸汽的质量流量
C、上升蒸汽的体积流量D、上升蒸汽和下降液体的流量
18.精馏过程中,当进料为饱和液体时,以下关系()成立。
A、q=0,L=LB、q=1,V=V页25共页1第
‘L=Lq=1,q=0,L=VD、C、)成立。
精馏过程中,当进料为饱和蒸汽时,以下关系(19.
'
‘V=Vq=1,,L=LB、A、q=0‘,L=L,L=VD、q=1C、q=0)。
20.精馏过程的理论板假设是指(
B、进入该板的气液两相组成平衡A、进入该板的气液两相组成相等D、离开该板的气液两相组成平衡C、离开该板的气液两相组成相等yxt,相应的露点温,相应的泡点温度为为;
气相组成21.某二元混合物,若液相组成0.45为0.45AA1t)度为。
,则(2A.t?
tB.t?
tC.t?
tD.不能判断22211122.两组分物系的相对挥发度越小,则表示该物系()。
A.容易B.困难C.完全D.不完全
23.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
x为0.6,若要求馏出液组成不小于,组成0.9,则最大的馏24.分离某两元混合物,进料量为10kmol/hF出液量为()。
A.6.67kmol/hB.6kmol/hC.9kmol/hD.不能确定
25.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()。
y?
yy?
?
yD.A.不确定B.C.1n?
n?
11nnnn?
1n?
11?
nxx,若在原料量和组成相同的条件下,用简单蒸馏所得气相组成为,用平衡蒸馏得气相组成为26.2DD1两种蒸馏方法所得气相量相同,则()。
xxxxxxD.不能确定=<
A.C.>
B.2DDD21D1D1D227.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B.操作线与q线变化
C.平衡线和q线变化D.平衡线和操作线变化
28.操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则().
xxxxxx增加减小、均不变、D.均增加C.、A.不能操作B.DDDwww‘xxxF、xV、不变,减小、)29.操作中的精馏塔,若保持、,则(FFDw增大D.D不变、RB.D减小、不变C.D减小、R增大RA.D增大、减小用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成。
当进料组成为时,相应回流比为;
进料组成为时,相应30.。
回流比为,若,进料热状况不变,则()无法判断.C.R>
RD.A.R<
RB.R=R211122
,则塔内实际板数为50%(包括再沸器),若全塔效率为31.用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8。
)(无法确定层D.层B.12层C.14A.16℃,欲使该两组分混合液得到分离,则宜采用80.7380.1℃,环己烷的沸点为32.在常压下苯的沸点为)。
(
D.水蒸气精馏B.普通精馏C.萃取精馏A.恒沸精馏精馏操作中,若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料,而其它条件不变,则精馏段操作线斜率33.
)。
),提馏段下降液体量(),提馏段斜率(),精馏段下降液体量((无法判断C.不变D.A.增大B.减小。
,则其中气相与液相的摩尔数之比为()34.若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3A.1/2B.1/3C.2D.3
)的情况,直接水蒸气加热与间接水蒸直接水蒸气加热的精馏塔适用与(35.)、、qα、回收率相同时,其所需理论板数要(气加热相比较,当x、x、RD.无法判断少C.相等B.A.多)方式进料。
1.65,由此可判定物料以(36.某精馏塔内,进料热状况参数为D)冷流体C()过热蒸汽(BA()饱和蒸汽()饱和液体
)37.两组分的相对挥发度越小,则表示物系分离的越(
D.不完全困难A.容易B.C.完全页25共页2第
38.二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.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
二、填空题
1.某连续精馏塔中,若精馏段操作线的截距为零,则馏出液流量为__________。
2.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__________。
3.蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。
4.在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项工作应该是__________________________________。
5.实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________。
6.恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。
7.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持x(F),D/F,q,Rx(D)不变,则W/F将_______,x(w)将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。
8.在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中,当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时,进料状态q值愈大,提馏段的斜率就愈,完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈,故5种进料状态种中,进料所需的理论板数最少。
9.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。
前者是_______________,而后者_______________。
10.操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,x,q)仍保持不变,则R_____,Fx_____,x_____,L′/V′_____。
wD11.操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则x________,x_____WD
12.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是__________________________,原因之二是_____________________。
13.精馏塔设计中,回流比越___________所需理论板数越少,操作能耗__________。
但随着回流比的逐渐增大,操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。
14.恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。
15.精馏设计中,当进料为气液混合物,且气液摩尔比为2:
3,则进料热状态参数q值等于。
16.填料塔用于精馏过程中,其塔高的计算采用等板高度法,等板高度是指;
填料层高度Z=。
17.简单蒸馏与精馏的主要区别是。
18.精馏的原理是_______________________________________________。
19.精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。
20.进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________,汽液混合物进料时q值范围_______________。
21.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,同时,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__________,所需塔径___________。
22.精馏设计中,随着回流比的逐渐增大,操作费用_____________,总费用呈现__________________________的变化过程。
23.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,同时,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__________,所需塔径___________。
24.某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜),则等板高度(HETP)=___________。
25.总压为1atm,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg,则平衡时苯的汽相组成=___________,苯的液相组成=___________(均以摩尔分率表示)。
苯与甲苯的相对挥发度=___________。
26.精馏处理的物系是___________________混合物,利用各组分_______________的不同实现分离。
吸收处理的物系是_______________混合物,利用各组分_______________的不同实现分离。
27.精馏操作的依据是。
实现精馏操作的必要条件是和。
28.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度,液相组成气相组成。
29.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为。
根据α的大小,可用来,若α=1,则表示。
页25共页3第
30.在精馏操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度,塔顶温度,塔釜温
度,从平衡角度分析对该分离过程。
31.某两组分体系,相对挥发度α=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y4,.=0=y作通常适用于若下计),已知。
则全回流操nn+1
或。
32.精馏和蒸馏的区别在于;
平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在
于。
33.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是和
。
00p?
113.6kPa、p?
46kPa,则34.在总压为101.33kPa,温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为BAx?
,气相组成为。
相对挥发度α=,平衡时液相组成AA
y?
0.72x?
0.275,则该塔的操作回流比为,35.某精馏塔的精馏段操作线方程为馏出液组成
为。
36.最小回流比的定义是,适宜回流比通常取为R。
min37.精馏塔进料可能有种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:
3时,则进料热状况q值为。
38.在某精馏塔中,分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液,操作回流比为3,若测得第2、3层塔板(从x?
0.45、x?
0.4,层3流出液组成x为0.96塔顶往下计)的液相组成为(以上均为摩尔分率),则第D32塔板的气相莫弗里效率为E=。
MV3F、xxxRDq、,、若增加回流比,则,不变,39.在精馏塔设计这,若保持DFwL/V。
F、xx、xR一定,进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体,则所需理论40.在精馏塔设计中,若及、FWDNLV、下降液体量。
精馏段上升蒸气量;
提馏段上升蒸气量板数T'
‘LV,下降液体量。
L/V41.操作中的精馏塔,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比,提馏段液气比'
‘xxLV,。
/,DwF、xxxWV、q42.操作中的精馏塔保持、,不变,若釜液量,增加,则DFwL/V。
xxRq、D/F相同,塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热,则所需43.在连续精馏塔中,若、、、DFNx,。
理论板数Tw44.恒沸精流与萃取精馏的共同点是。
两者的主要区别是
和
三、计算题
1.某二元混合液含易挥发组分0.35,泡点进料,经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96,塔底产品浓度为0.025(以上均为易挥发组分的摩尔分率),设满足恒摩尔流假设,试计算:
(1)塔顶产品的采出率D/F为多少?
(4分);
(2)如果回流比R为2,请分别求出精馏段、提馏段操作方程。
2.用一常压连续精馏塔分离苯-甲苯混合液,原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:
3。
原料液流量为60kmol/h,料液中含苯50%,所得残液含苯5%,馏出液中含苯98%(以上组成均为摩尔百分率),苯对甲苯的平均挥发度为2.5,试求:
⑴馏出液和残液量?
⑵R=2R时的操作回流比?
min⑶该操作条件下,精馏段和提馏段操作线方程式?
3.在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。
已知进料量为100kmol/h,进料组成为x=0.5,塔顶组成为Fx=0.98(均为摩尔分数);
进料为泡点进料;
塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比D的1.8倍;
气液平衡方程为:
y=0.6x+0.43,气相默弗里效率E=0.5。
若要求轻组分收率为98%,试计mv算:
1.塔釜馏出液组成;
2.精馏段操作线方程;
3.经过第一块实际板气相浓度的变化。
4.用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。
原料液中含A为0.40,馏出液中含A为0.95(以上均为摩擦分率),已知进料热状况q为0.6,最小回流比为1.50,试求相对挥发度α值?
5.用一提馏塔分离某水溶液(双组分体系,水为重组分),原料液量为100kmol/h,泡点进料,进料组成页25共页4第
为40%,塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流,其组成为70%(以上组成均为轻组分的摩尔分率)。
轻组分回收率为98%,直接用水蒸汽加热。
假设塔内为恒摩尔溢流和汽化,操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5,每层塔板用气相表示的单板效率为70%,求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。
用一连续精馏塔在常压下分离苯-甲苯液体混和物。
在全浓度范围内,体系的平均相对挥发度为2.56.。
泡点进料,进料量为100kmol/h。
进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。
规定塔顶产品中苯的含量为0.9,苯的回收率为95%以上。
塔顶采用全凝器,泡点回流,回流比取为最小回流比的1.5倍,塔釜采用间接蒸汽加热。
求
(1)塔底产品浓度;
(2)精馏段操作线方程和提馏段操作线方程;
(3)从塔顶开始数起,离开第二块板的液相组成(小数点后取三位数)。
苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏,原料组成X(苯7.)=0.7,要求得到组成为0.8的塔顶产品(以上均为摩尔分率),现用以下三种方法操作:
连续平衡蒸馏、简单蒸馏(微分蒸馏)、连续蒸馏。
在三种情况下,塔顶用一分凝器,其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。
出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。
对每种方法进料量均为100kmol/h,问塔顶、塔釜产量各为多少?
汽化量为多少?
已知α=2.46。
在常压连续精馏塔中,分离苯—甲苯混合液。
原料液流量为1000kmol/h,组成为含苯0.4(摩尔分率,8.下同)泡点进料。
馏出液组成为0.9,釜液组成为0.00667,操作回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下平均相对挥发度为2.5,试求:
(1)提馏段操作方程
(2)离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y2
在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。
原料液组成为0.5(摩尔分率,下同)饱和气体进料。
9.馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05,操作回流比为最小回流比的2.0倍,操作条件下平均相对挥发度为3.0,试求:
(1)提馏段操作线方程
(2)离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y.2在常压连续精馏塔中,分离两份理想溶液。
原料液组成为0.5(摩尔分率,下同)10.,饱和蒸汽进料,馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05。
操作回流比为最小回流比的2倍。
操作条件下平均相对挥发度为3.0,试求:
(1)提馏段操作线方程
(2)离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y。
2试计算压力为101.33KPa,温度为时8411.℃,苯-甲苯物系平衡时,苯与甲苯在液相和气相中的组成。
x?
0.818y?
0.92)
(AA苯-甲苯混合液初始组成为0.4(摩尔分率,下同),在常压下加热到指定温度,测得平衡的液相组成12.
x为0.257、汽相组成y为0.456,试求该条件下的液化率。
(q=0.281)
260.y?
流量冷凝为饱和液体,,13.某两组分混合气体,其组成通过部分冷凝将蒸汽量中的(摩尔分率)
3x?
0.5085y?
0.5490.783y?
0.46x试求此时的气、液相组成。
气液平衡关系为)
;
(
14.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为75kmol/h,泡点进料。
精馏段操作线方程和提馏y?
0.723x?
0.263y?
1.25x?
0.018和试求精馏段及提馏段的上升蒸汽量。
段操作线方程分别为?
142.3?
Vkmol/hV)
(在常压连续精馏塔中,分离含甲醇为0.4(摩尔分率)的甲醇-水混合液。
试求进料温度40℃为时得15.q值。
已知进料泡点温度为75.3℃。
操作条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg、比热为2.68KJ/(kg.℃);
水的汽化潜热为2320KJ/kg,比热为4.19KJ/(kg.℃)。
将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中,要求馏出液组成为95%,釜液组成为3%(均为16.
,试求670kmol/h易挥发组分的摩尔分率)。
已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h,塔顶回流液量为);
R=3.72塔顶、塔釜产品量及回流比。
(D=180kmol/h;
W=608.6kmol/h
17.用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,塔顶为全凝器,塔釜用间接蒸汽加热,平均相对挥发度,塔顶馏出液中苯的回4,进料为为2.47150kmol/h、组成为0.4(摩尔分率)的饱和蒸汽,回流比为)2收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95,求:
(1)塔顶馏出液及塔釜采出液的组成;
(、、0.021;
精馏线y=0.8x+0.18563精馏段及提馏段操作线方程;
()回流比与最小回流比的比值。
(0.928;
R/R)=1.4提馏线y=1.534x-0.0112min18.,含苯量为50%在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中,每小时向塔釜加入苯-甲苯混合液100kmol,塔顶采用全凝器,回流液为饱和液,泡点进料,要求塔顶馏出液中含苯量为(摩尔%,下同)80%。
体,回流比为3,相对挥发度为2.5,求每小时获得的塔顶馏出液量D,塔釜排出液量W及浓度xw)=0.4385(D=17.0kmol/h,W=83.0kmol/h,xWxF=0.2(摩尔分率,下同),以饱和液体19.用精馏分离某水溶液,水为难挥发组分,进料F=1kmol/s,,塔釜用饱和水蒸汽直接状态加入塔中部,塔顶馏出量D=0.3kmol/s,,系统a=3R=1.2RminxD=0.6,)y=2.23x-0.0351;
(2)提馏段操作线(通入加热。
试求:
(1)蒸汽通入量;
V=0.57kmol/s
页25共页5第
20.在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。
原料液流量为1000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分率,下同)。
若要求釜液组成不大于0.05,馏出液中二硫化碳回收率为88%。
试求馏出液流量和组成。
(3.58kmol/h;
0.97)
21.在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。
原料液组成为0.5(摩尔分率,下同),饱和蒸汽进料。
馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05。
操作条件下平均相对挥发度y2层理论板(从塔顶往下计)的气相1)提馏段操作线方程;
(2)离开第为3。
(2y?
1.385x?
0.0193;
0.786)
(在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。
已知原料液组成为0.622.(摩尔分率,下同),泡点进料,馏出液组成为0.95,釜液组成为0.04,回流比为2,物系的平均相对挥发度为3.5。
塔顶为全凝器。
试用逐板计算法计算精馏段所需理论板数。
(2块)
在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。
已知原料液组成为0.35(摩尔分率,下同)馏出液组成为0.9,23.
试求以下两种进料状况下的操作回流比,倍,物系的平均相对挥发度为2.
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