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化工原理复习必看-第6章-蒸馏习题.doc
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化工原理复习必看-第6章-蒸馏习题.doc
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. . . .
1. 蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的,分离的条件是。 答案:均
相液体混合物,挥发性差异, 造成气液两相系统 (每空 1 分,共 3 分)
2. 在 t-x-y 图中的气液共存区,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。答案: 相等,大于,杠杆规则(每空 1 分,共 3 分)
3. 当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。答案:大于 (每空 1
分)
4. 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。答案:易挥发组分,难挥发组分,不
能用普通蒸馏方法分离 远离(每空 1 分,共 4 分)
5. 工业生产中在精馏塔将过程和过程有机结合起来而实现操作的。而是精馏与普通精馏
的本质区别。答案:多次部分气化, 多次部分冷凝, 回流(每空 1 分,共 3 分)
6. 精馏塔的作用是。答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。(2 分)
7. 在连续精馏塔,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。答案:精馏段(1 分)提浓上升蒸汽中易挥发组分(2
分)提馏段 提浓下降液体中难挥发组分(2 分)(共 6 分)
8. 离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等, ____互成平衡。答案 : 平衡
温度组成 (每空 1 分,共 3 分)
9. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2)。答案: 塔顶易挥发组
分含量高 塔底压力高于塔顶(每空 2 分,共 4 分)
10. 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∞。答案:R= ∞ 全回流
R
min
(每空 1 分,共 4 分)
11. 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。答案: 五种
冷液体 小于(每空 1 分,共 3 分)
12. 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。答案: ∞ 零 y
n+1
=x
n
(每空 1 分,共 3 分)
13. 在操作的精馏塔中,第一板与第二板气液两相组成分别为 y
1
,x
1
与 y
2
,x
2
;则它们的大
小顺序为最大,第二,第三,而最小。答案:y
1
y
2
x
1
x
2
(每空 1 分,共 4
分)
14. 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)
1 / 19
. . . .
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
;答案:大于 大于(1 分)
等于 大于(1 分)小于 大于(1 分)小于 等于(1 分)小于 小于(1 分)(共 5
分)
15. 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 ( ),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
答案:A A D
(每空 1 分,共 3 分)
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
/
( )。
A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定
答案: A C (每空 1 分,共 2 分)
对于饱和蒸汽进料,则有 ( )L , ( )V。
A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定
答案: A B (每空 1 分,共 2 分)
精馏塔中由塔顶向下的第 n-1,n,n+1 层塔板,其气相组成关系为( )
A y
n+1
>y
n
>y
n-1
B y
n+1
=y
n
=y
n-1
C y
n+1
<y
n
<y
n-1
D 不确定
答案: C (1 分)
某两组分混合物,其中 A 为易挥发组分,液相组成 x
A
=0.4,相应的泡点温度为 t
1
,气相
组成 y
A
=0.4,相应的露点温度为 t
2
,则( )
A t
1
<t
1
B t
1
= t
1
C t
1
> t
1
D 不能判断
答案: A (1 分)
完成某分离任务需理论板数为 N
T
=7(包括再沸器),若 E
T
=50%,则塔需实际板数(不
包括再沸器)为( )A 14 层 B 10 层 C 12 层 D 无法确定
答案: C (1 分)
若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高 x
D
,可采用( )
A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数
C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好
答案: C (1 分)
在精馏操作中,若进料位置过高,会造成( )
A、釜残液中易挥发组分含量增高
B、实际板数减少
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. . . .
C、馏出液中难挥发组分含量增高
D、 各组分含量没有变化
答案: C (1 分)
精馏塔采用全回流时,其两操作线( )
A、与对角线重合
B、距平衡线最近
C、 斜率为零
D、 在 y 轴上的截距为 1
答案: A (1 分)
精馏的两操作线都是直线,主要是基于( )
A、理论板的概念
B、理想溶液
C、服从拉乌尔定律
D、 恒摩尔流假设
答案: D (1 分)
当 x
F
、x
D
、
x
W
和 q 一定时,若减小回流比 R,其他条件不变,则( )
A、精馏段操作线的斜率变小,两操作线远离平衡线
B、精馏段操作线的斜率变小,两操作线靠近平衡线
C、精馏段操作线的斜率变大,两操作线远离平衡线
D、 精馏段操作线的斜率变大,两操作线靠近平衡线
答案: B (1 分)
理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比 ( )
答案: (√) (1 分 )
从相平衡 x-y 图中可以看出,平衡曲线距离对角线越近,则表示该溶液越容易分离( )
答案: (×) (1 分)
用于精馏计算的恒摩尔液流假定,就是指从塔两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等
( )
答案: (×) (1 分)
精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大,所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大
( )
答案: (×) (1 分)
用图解法求理论塔板数时,适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上( )
答案: (√) (1 分)
当进料量、进料组成与分离要求都一定时,两组分连续精馏塔所需理论塔板数的多少与
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. . . .
(1)操作回流比有关( )(2)原料液的温度有关( )
答案: (1) (√) (2) (√) (每空 1 分,共 2 分)
对于精馏塔的任何一层理论板来说 ,其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度 (
)
答案: (√) (1 分)
当 F、x
F
一定时,只要规定了分离程度 x
D
和 x
W
,则 D 和 W 也就被确定了 ( )
答案: (√) (1 分)
当精馏操作的回流比减少至最小回流比时,所需理论板数为最
小( )
答案: (×) (1 分)
在精馏操作中,若进料的热状况不同,则提馏段操作线的位置不会发生变化( )
答案: (×) (1 分)
试题:
简述在定压下,苯-甲苯混和液的 t-x-y 图中的两条曲线和三个区域的名称。
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;上方曲线为 t-y 线,
称为饱和蒸气线或露点线。(2 分)
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;两曲线之间的区域称为气、液共存区。(3 分)(共 5 分)
简述精馏原理,实现精馏定态操作的必要条件是什么?
答:精馏原理:精馏是利用组分挥发度的差异,同时进行多次部分气化和多次部分冷凝的过
程。(2 分)
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。(2 分)(共 4
分)
试题:
连续精馏流程中主要由哪些设备所组成?还有哪些辅助设备?
答:主要由精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等设备组成。(2 分)辅助设备有:原料液预
热器、产品冷却器、回流液泵等。(2 分)(共 4 分)
简述恒摩尔流假定。在精馏计算中有何意义?
答:恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段,本段各板上升蒸气摩尔流量相等,下降
液体摩尔流量相等,但两段之间不一定相等。(3 分)
意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的,这样可简化精馏计算。(2 分)(共 5 分)
试题:
写出实际生产中加入精馏塔的原料的五种热状况与它们的 q 值。
答:原料的五种热状况为:(1)冷液进料,q>1。(1 分)
(2)饱和液体进料,又称泡点进料,q=1。(1 分)
(3)气、液混合物进料,q=0~1。(1 分)
(4)饱和蒸气进料,又称露点进料,q=0。(1 分)
(5)过热蒸气进料,q<0。(1 分)(共 5 分)
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xxiang85
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