第六章 习题.ppt

第六章 习题1填空题1.1.汽液两相处于平衡时，两相温度相同此时，气相组汽液两相处于平衡时，两相温度相同此时，气相组成成 液相组成；液相组成；当气液两相组成相同时，气相露点当气液两相组成相同时，气相露点温度总是温度总是 液相的泡点温度。液相的泡点温度。3.3.化工分离过程分为化工分离过程分为 分离和传质分离分离和传质分离,传质分离传质分离又分为平衡分离过程和又分为平衡分离过程和 分离过程。分离过程。4.4.蒸馏是利用混合物中各组分蒸馏是利用混合物中各组分 （沸点）的差别达（沸点）的差别达到组分分离与提纯的目的。到组分分离与提纯的目的。5.5.蒸馏分离的特点蒸馏分离的特点:(1):(1)通过蒸馏操作，可以直接获得通过蒸馏操作，可以直接获得所需要的产品，所需要的产品，无需外加媒介无需外加媒介。(2)(2)蒸馏分离适用的蒸馏分离适用的范围广泛，范围广泛，改变操作压力改变操作压力使常温常压下呈气态或固态使常温常压下呈气态或固态的混合物分离。的混合物分离。(3)(3)蒸馏是需要消耗大量的蒸馏是需要消耗大量的能量的能量的分分离过程。离过程。26.6.1 1，表表示示组组分分 A A 较较 B B 易易挥挥发发；值值越越大大，两两个个组组分分在在两两相相中中相相对对含含量量的的差差别别越越 ，越越容容易易用用蒸蒸馏馏方方法法将将两两组组分分分分离离；若若 1 1，y yA A=x xA A，此此时时不不能能用用 蒸蒸馏馏方方法法分分离离该该混混合合物物,值值偏偏离离”1 1”愈大愈大,愈愈 于精馏分离。于精馏分离。7、在总压、在总压101.3kPa，85下，下，苯与甲苯饱和蒸气压分别苯与甲苯饱和蒸气压分别为为116.9kPa和和46.0kPa,则物系相对挥发度则物系相对挥发度 =,平衡时平衡时xA=,yA=.31 1、精馏的原理是、精馏的原理是 。实。实现精馏操作的必要条件是现精馏操作的必要条件是 和和 。多次部分汽化和部分冷凝操作，多次部分汽化和部分冷凝操作，塔顶液相回流，塔低上升蒸气。塔顶液相回流，塔低上升蒸气。2 2、精馏和普通蒸馏的根本区别在于、精馏和普通蒸馏的根本区别在于 ；平衡蒸馏（闪蒸）与简单蒸馏（微分蒸馏）区别平衡蒸馏（闪蒸）与简单蒸馏（微分蒸馏）区别 。精馏必须引入回流，平衡蒸馏是连续定态蒸馏，简单蒸馏是间歇非定态蒸馏。精馏必须引入回流，平衡蒸馏是连续定态蒸馏，简单蒸馏是间歇非定态蒸馏。3 3、精馏塔的塔低温度总是高于塔顶温度，其原因是、精馏塔的塔低温度总是高于塔顶温度，其原因是 。塔低压力高于塔顶，重组分含量高。塔低压力高于塔顶，重组分含量高。44、某两组分混合物的平均相对挥发度、某两组分混合物的平均相对挥发度=2.0,在全回流下在全回流下,从塔顶往下数第从塔顶往下数第n、n+1层塔板取样测得层塔板取样测得 xn=0.3,yn=,yn+1=,xn+1=。5、已知精馏段操作线方程为、已知精馏段操作线方程为y=0.8x+0.19，则操作回流比，则操作回流比 R=，馏出液组成，馏出液组成xD=。51、精馏过程的操作线为直线，主要基于、精馏过程的操作线为直线，主要基于 。(A)塔顶泡点回流；塔顶泡点回流；(B)恒摩尔流假定；恒摩尔流假定；(C)理想物系；理想物系；(D)理论板假定理论板假定B2、双组分连续精馏，若、双组分连续精馏，若F，xF，xD，xW保持不变，进料保持不变，进料热状态参数发生变化，将使热状态参数发生变化，将使 (A)D变，变，W不变；不变；(B)D不变，不变，W变；变；(C)D和和W均不变；均不变；(D)D和和W均变化均变化c选择题选择题63、精馏操作时，若保持进料流量、精馏操作时，若保持进料流量F和进料热状态参数和进料热状态参数q不不变，增大回流比变，增大回流比R，则精馏段液汽比，则精馏段液汽比LV 。(A)增大增大 (B)减小减小 (C)不变不变 (D)无法确定无法确定A4、精馏塔中由塔顶往下的第、精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板，其气层理论板，其气相组成关系为相组成关系为()。Ayn+lynyn-1 By n十十1 yn yn-1 Cyn+1=yn=yn-1 D不确定不确定B75、精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使、精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使上升的气相中易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是上升的气相中易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 。(A)液相中易挥发组分进入气相；液相中易挥发组分进入气相；(B)气相中难挥发组分进入液相；气相中难挥发组分进入液相；(C)液相中易挥发组分和难挥发组分同时液相中易挥发组分和难挥发组分同时 进入气相，但其进入气相，但其中易挥发组分较多；中易挥发组分较多；(D)液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。液相的现象同时发生。D81、精馏塔进料可能有精馏塔进料可能有 种不同热状况种不同热状况,。对于泡点。对于泡点和露点进料，其进料热状况参数和露点进料，其进料热状况参数q分别为分别为 和和 。2、全回流操作的特点是、全回流操作的特点是 。全回流操作适用于全回流操作适用于 和和 。不进出料，没精馏段与提馏段之分，操作线方程统一成对角线不进出料，没精馏段与提馏段之分，操作线方程统一成对角线方程，达到指定分离程度所需理论板层数为最少。精馏塔开工阶段和塔板性能研究。93、最小回流比是指、最小回流比是指 。适宜回流比通常取为适宜回流比通常取为 倍最小回流比。倍最小回流比。达到指定分离程度需要无穷多理论板层数对应的回流比。1.12.0。4、恒沸精馏与萃取精馏的共同特点是、恒沸精馏与萃取精馏的共同特点是 ，比较而言，比较而言，精馏较为经济。精馏较为经济。加入添加剂，萃取5、间歇精馏的两种基本操作是、间歇精馏的两种基本操作是 和和 。R恒定，xD不断下降；xD不变，不断加大R。101 1、如果、如果n n个组分溶液的高纯度分离，需要个组分溶液的高纯度分离，需要 个精馏塔。个精馏塔。2 2、多组分精馏计算中常规定轻、重关键组分，在塔顶馏、多组分精馏计算中常规定轻、重关键组分，在塔顶馏出液中对出液中对 关键组分的含量加以限制，在釜残关键组分的含量加以限制，在釜残液中对液中对 关键组分的含量加以限制。关键组分的含量加以限制。3 3、评价塔设备性能指标有、评价塔设备性能指标有 、和和 等。等。通量，分离效率，适用性，压力降4 4、降液管的板式精馏塔属于、降液管的板式精馏塔属于 气液传质设备，气液传质设备，正常操作时，正常操作时，相为连续相，相为连续相，相为分相为分散相。散相。逐级接触式，液，气 115 5、塔板负荷性能图由、塔板负荷性能图由 条曲线包围而成，条曲线包围而成，它们是它们是 、和和 。过量雾沫夹带线，液泛线，液相负荷上限线，漏液线，液相负荷下限线6 6、板式塔操作中可能出现的非理想流动有、板式塔操作中可能出现的非理想流动有 、和和 。雾沫夹带，气泡夹带，漏液，气液分布不均7 7、板式塔精馏操作弹性由气相、板式塔精馏操作弹性由气相 确定。确定。允许的最大和最小流量8 8、板式塔设计完成后，要进行如下流体力学性能的核算、板式塔设计完成后，要进行如下流体力学性能的核算，即，即 、和和 。单板压降，雾沫夹带，液泛，漏液，液面落差129 9、在一定的液相流量下，随着气速由小到大，塔板、在一定的液相流量下，随着气速由小到大，塔板上气液两相可能出现上气液两相可能出现 四四种接触状态。综合考虑，宜控制在种接触状态。综合考虑，宜控制在 状状态下操作。态下操作。鼓泡状，蜂窝状，泡沫状，喷射状，泡沫136、在精馏操作中，降低操作压力，则溶液的相对挥发度将（），流出液组成将（），塔顶温度将（），塔底温度将（）。A、增加；B、减小；C、不变；D、不确定7、在精馏操作中，加大回流比R，xD则将（），xW将（），Vn/L n将（），Vn/L n将（）。A、增加；B、减小；C、不变；D、不确定6.AABB;7.ABAB148、在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相、在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相总组成为总组成为xD1，用平衡蒸馏得气相总组成为，用平衡蒸馏得气相总组成为xD2，若两，若两种方法所得的气相量相同，则（种方法所得的气相量相同，则（）。）。A.xD1 xD2 B.xD1=xD2 C.xD1 xD2 D.不能判断不能判断9、在精馏操作中的回流比小于最小回流比，则（、在精馏操作中的回流比小于最小回流比，则（）。）。A.xD，xw 均增大；均增大；B.xD，xw 均不变；均不变；C.xD减小减小，xw 增大；增大；D.不能操作不能操作8.A 9.C 1510、达到指定分离程度所需理论板层数为10（包括再沸器），若全塔效率ET=50%，则塔内实际板层数为（）。A、20；B、18；C、16；D、不确定11、常压下，苯的沸点是80.1 ，环己烷的沸点是80.73，欲使该两组分溶液得到高纯度分离，宜采用的分离方法是（）。A、恒沸精馏；B、萃取精馏；C、16普通精馏；D、水蒸气蒸馏1612、在下面三种板式塔中，操作弹性最大的是（、在下面三种板式塔中，操作弹性最大的是（），单板），单板压降最小的是（压降最小的是（），综合性能最好的是（），综合性能最好的是（），造价最），造价最低的是（低的是（）。）。A、浮阀塔；、浮阀塔；B、筛板塔；、筛板塔；C、泡罩塔、泡罩塔13、板式塔设计中加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变、板式塔设计中加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变化趋势是：雾沫夹带线（化趋势是：雾沫夹带线（），液泛线（），液泛线（），漏液线（），漏液线（）。）。A、上移；、上移；B、下移；、下移；C、不变；、不变；D、不确定、不确定14、下面参数中，属于板式塔结构参数的是（、下面参数中，属于板式塔结构参数的是（）。）。A、板间距；、板间距；B、孔速；、孔速；C、塔板清液层高度；、塔板清液层高度；D、开孔率、开孔率12。CBAB 13、AAC 14、AD17作业:已知:乙苯-苯乙烯溶液理想物系,P=8kPa,yA=0.595 logP0A=6.08240-1424.225/(213.206+t)logP0B=6.08232-1445.58/(209.43+t)其中P-kPa,t-求:t=?xA=?18