第三章-精馏作业及温习考虑题.docx

第三章-精馏作业及温习考虑题作业计算题1、用常规精馏分离下列烃类混合物：组分甲烷乙烯乙烷丙烯丙烷丁烷摩尔分数/%0.5224.98.838.73.0554.0100.0工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于0.002，塔釜残液中丙烷浓度不大于0.0015，试应用明晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。2、脱丁烷塔分离下列混合液：组分丙烷异丁烷丁烷异戊烷戊烷己烷iFx摩尔分数0.01100.16900.44600.11350.12050.1400iDX摩尔分数0.01760.26980.69950.01040.002750.3410-?4ia平均值3.6152.0841.7351.0000.8640.435工艺规定丁烷为轻关键组分，异丁烷为重关键组分。分离所得的塔顶产物组成已列于上表，各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。料液为饱和液体。试求最小回流比mR。并应用明晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率98.1%，重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为94.2%。进料量F=983kmol/h。3、进料中含正辛烷(1)0.34,正庚烷20.33，正己烷30.33摩尔分数。今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01Dx，釜液中正己烷3,0.01Wx，试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。已知各组分之相对挥发度为1,11.00a=，2,12.27a=，3,15.25a=。4、某分离乙烷和丙烯连续精馏，其进料组成摩尔分率如下：组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷组成0.050.350.150.200.100.151.00a平均10.952.591.0000.8840.4220.296要求馏出液丙烯浓度2.5%，釜液中乙烯浓度5%，并假定釜液中不出现甲烷，在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。试求：1进料量为100kmol/h，馏出液，馏出液和釜液的组成级流量；2若按饱和液体进料，进料温度为26，平均操作压力为2.776MPa，试用简捷法计算理论级数塔顶采用全凝器；(3)确定进料位置。5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯1-甲醇2溶液进行萃取精馏分离，已知料液的x1F=0.65，此三元系中各组分的端值常数为：A12=1.0293;A21=0.9464;A2S=0.8289AS2=0.5066;A1S=2.9934;AS1=1.8881试问当全塔萃取剂浓度为xS=0.6时，水能作为该体系的萃取剂吗？若当全塔萃取剂浓度为xS=0.8时，其萃取效果可提高多少？6、以水为溶剂对乙酸甲酯1-甲醇2溶液进行萃取精馏分离，料液的x1，F=0.649摩尔分数，呈露点状态进塔。要求塔顶流出液中乙酸甲酯的浓度x1，D=0.95，其回收率为98%，要求塔级上的浓度xS=0.8，操作回流比为最小回流比的1.5倍。试计算溶液与料液之比和所需的理论级数。设已查得：A12=0.447；A21=0.411；A2S=0.36；AS2=0.22；A1S=0.130；AS1=0.82温习考虑题一填空题1、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。2、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。3、非明晰分割法假设各组分在塔内的分布与在时分布一致。4、精馏塔计算中每个级由于改变而引起的温度变化，可用确定。5、萃取精馏塔在萃取剂参加口以上需设。6、采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在。7、当原溶液为非理想型较强的物系，则参加萃取剂主要起作用。8、要提高萃取剂的选择性，可萃取剂的浓度。9、最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热的组分增加。10、在一定温度和组成下，A、B混合液构成最低沸点恒沸物的条件为。11、不加恒沸剂可完成恒沸物分离的方法有和两种。12、分布组分是指在馏出液和釜液；非分配组分是指仅在出现的组分。13、多组分精馏中，关键组分是指的组分。14、回收率HK,W釜液W中与进料中HK的流率之比，回收率LK,D是馏出液D中与进料中LK的流率之比。15、明晰分割是指馏出液中除了外，没有其他重组分，釜液中除了外，没有其他轻组分。16、若参加的新组分和被分离系统的一个或几个组分构成最低恒沸物从蒸出。这种特殊精馏叫恒沸精馏。参加的新组分叫。17、若参加的新组分不与原系统中任一组分构成恒沸物，而其沸点又较原系统任一组分高，从釜液离开精馏塔。这类特殊精馏叫，所参加的新组分叫作。18、在萃取精馏中所选的萃取剂使A1S值越大，溶剂的选择性。19、萃取精馏塔中，萃取剂是从塔出来。20、恒沸剂与组分构成最高沸点的恒沸物时，恒沸剂从塔出来。21、均相恒沸物在低压下其活度系数之比1/2应等于与之比。22、特殊精馏是既参加，又参加的精馏经过。二、选择题1、A轻组分、B两组分的相对挥发度AB越小，则。a.A、B两组分越容易分离；b.原料中含轻组分越多，所需的理论级数越少；c.A、B两组分越难分离；d.与A、B两组分的分离难易程度无关。2、当普通精馏塔的产品不合格时，能够考虑。a.提高进料量；b.降低回流比；c.提高塔压；d.提高回流比。3、多组分精馏经过，当进料中的非分配组分只要重组分而无轻组分时，恒浓区出现于。a.上恒浓区出现于精馏段中部，下恒浓区出现于进料级下；b.恒浓区出现于进料级上下；c.上恒浓区在进料级上，下恒浓区出现于提馏段中部；d.上、下恒浓区分别出现于精馏段和提馏段的中部。4、吉祥兰关联图，关联了四个物理量之间的关系，下列哪个不是其中之一。a.最小理论级数；b.最小回流比；c.压力；d.理论级数。5.下列关系简捷法的描绘哪一个不正确。a.计算简便；b.可为准确计算提供初值；c.所需物性数据少；d.计算结果准确。6、下列讲法正确的是。a.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时知足分离要求将需要无穷多的理论级b.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时无论多少理论级都不能知足分离要求c.回流比R的值趋于零时的回流比叫最小回流比；d.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时整个精馏塔将无分离作用。7、全回流操作不能用于。a.正常生产稳定经过；b.开车时；c.当产品不合格时进行调节；d.实验室研究传质经过。8、用芬斯克公式求全塔理论级数时，式中相对挥发度应为。a.塔顶处的相对挥发度；b.进料处的相对挥发度；c.塔釜处的相对挥发度；d.全塔相对挥发度的平均值。9、全回流操作时，精馏塔进料F、馏出液D和釜液W的流率应为a.W=0，D=0，F=0；bW=0，D=0，F0；c.W0，D0，F0；d.W=0，D0，F0。10、假如二元物系，1=1,2=1，则此二元物系所构成的溶液一定是。a.正偏差溶液；b.理论溶液；c.负偏差溶液；d.不确定。11、关于萃取精馏塔的下列描绘中，哪一个不正确。a.汽液负荷不均，液相负荷大；b.回流比提高，产品纯度提高；c.恒摩尔流不太适宜；d.是蒸馏经过。12、假如二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所构成的溶液一定是。a.正偏差溶液；b.理论溶液；c.负偏差溶液；d.不确定。13、萃取精馏经过选择的萃取剂最好应与沸点低的组分构成。a.正偏差溶液；b.理论溶液；c.负偏差溶液；d.不确定。14、萃取精馏时若饱和液体进料，萃取剂应该从进料。a.精馏段上部；b.进料级c.精馏段上部和进料级；d.精馏段下部。15.“A1S-A2S-A12>0是参加溶剂在任何脱溶剂浓度x1为任何值时均能增加原溶液的相对挥发度提高选择性的。a.充分条件；b.必要条件c.充要条件；d.以上三项都不是。16、在萃取塔塔顶产品不合格时，可采用方法来调节。a.加大回流比；b.加大萃取剂用量；c.增加进料量；d.减少进料量。17、对于最高沸点恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分。a.增加；b.不变；c.减少。18、最有可能构成三元最低共沸物的三元物系是。a.物系中三个组分可两两构成三个二元最低共沸物；b.物系中三个组分可两两构成三个二元最高共沸物；c.物系中三个组分可两两构成两个二元最低共沸物，一个最高共沸物；d.物系中三个组分可两两构成以个二元最低共沸物，两个最高共沸物；19、在下列单元操作中属于双向传质经过的是。a.吸收经过；b.蒸出经过；c.精馏经过；d.以上三种操作经过。20、关于恒沸精馏塔的下列描绘中，不正确的是。a.恒沸剂用量不能随意调整；b.恒沸剂为塔顶产品；c.恒沸剂可能是塔顶产品，可以能是塔釜产品；d.恒沸精馏可用于间歇操作经过。21、对一个恒沸精馏经过，从塔内分出的最低温度的恒沸物，则有较纯组分的产品应从。a.塔釜得到；b.塔顶得到；c.可能是塔顶得到，可以能是塔釜得到；d视详细情况而变。22、对构成恒沸物的体系，下列讲法不正确的是。a.在恒沸点其气相组成必等于液相组成；b.经过恒沸点轻重组分互换；c.在恒沸点，其露点温度和泡点温度相等；d.其恒沸组成将随着汽化率的大小而变化。23.容易构成恒沸物的为。a.各组份的化学构造类似，其沸点差较大；b.各组份的化学构造类似，其沸点差较小；c.各组份的化学构造不类似，其沸点差较大；d.各组份的化学构造不类似，其沸点差较小。24.在下列单元操作中，汽夜两相近似看成恒摩尔流而误差较小的是。a.吸收经过；b.蒸出经过；c.精馏经过；d.以上三种操作经过。25.分离同一混合物采用萃取精馏与采用普通精馏相比。a.汽夜比更大些；b.级效率更低些；c.级效率更高些；d.精馏温度更低些。三简答题1、叙述用简捷法求普通精馏经过理论级数的步骤。2、什么是恒沸精馏？怎样用三角相图求解恒沸剂用量。3、叙述恒沸剂选择的原则。4、讲明沸点相近和相对挥发度相近能否为同一概念。5、画出一个二元非均相恒沸精馏流程。6、叙述用简捷法作萃取精馏经过理论级数的步骤。7、萃取精馏的本质是什么？怎样提高其选择性。8、对萃取精馏塔当塔顶产品不合格时，能否采用加大回流比的方法使塔顶产品合格？假如不设回收段，把萃取剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内，将会产生什么后果，为何？9、甲醇(1)，沸点337.7K，丙酮(2)沸点329.4K，溶液具有最低恒沸点，T=328.7K，x=0.2的非理想溶液，怎样萃取精馏分离时，萃取剂应从酮类选还是从醇类选？请讲明原因。10、简述加盐萃取精馏是怎样开发出来的?注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!