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精馏题库

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蒸馏操作试题

一、填空题

1、蒸馏是分离_________________的一种方法;

2、精馏操作的依据是_____________________________________;

3、精馏过程是利用_______________________和______________________ 的原理进行完成的;

4、在总压为101.3Kpa ,温度为C 095下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A 7.1550=、Kpa P B 3.630=,则平衡时苯的液相组成为x=_____,气液组成为y=______,相对挥发度α=_________;

5、溶液中两组分______________之比,称为相对挥发度,理想溶液中相对挥发度等于两纯组分的__________之比;

6、根据蒸馏操作采用的方法不同,分为_________、_______和特殊蒸馏;

7、按操作压力不同,蒸馏分为____________、_____________和减压蒸馏;

8、_________适用于沸点相差较大,分离程度要求_______的溶液分离;

9、表示任意_______ 蒸汽组成和回流液之间的关系式,称为_______方程;

10、在沸点组成图上,液相线以下的区域称为_________,液相线和气液线之间的区域称为_______________;

11、沸点组成图的主要用途是求取任一沸点下的_____________和说明 _____________________;

12、理想溶液中,各组分混合成溶液时,既没有________变化,也没有_________产生;

13、非理想溶液中,同种分子与不同种分子之间的引力___________;

14、精馏塔求理论塔板,通常有____________和____________;

15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_____________,没有回流整个操作将______________;

16、确定回流比的原则是使____________和________________之和为最小;

17、最小回流比是指(理想溶液)____________________________________;

18、根据经验,回流比常取最小回流比的_________________;

19、生产中的回流方式可分为________________及____________________;

20、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________________;

21、精馏塔泡点进料时,q 为_________,冷液体进料时,q 为_________;

4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ,提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x 0.08;D x =0.98。

22、精馏塔的操作线方程是依据____________________________得来的;

23、精馏塔的精馏段是浓缩______________,提馏段则是浓缩_________;

24、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等到于零,则精馏段操作线斜率等于_________,提馏段操作线斜率等于__________,回流比等于_________,馏出液等于_________,回流液量等于_________;

25、水蒸汽蒸馏常用于________________物料的蒸馏或高沸点物质的分离,但是这些物质必须_______________;

26、恒沸精馏和萃取精馏主要针对_________和___________ 物系,这两种特殊蒸馏均采用加入第三组份的办法以改变原物系的__________________。

27、若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ,液相泡点温度为2t ;塔底某论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。请将四个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下___________________________。

28、某精馏塔塔顶上升的蒸汽组成为1y ,温度为T ,经全凝器全部冷凝至泡点后,部分回流入塔,组成为0x ,温度为t ,试用>、=、<判断下列关系:T_________ t, 1y _________0x 。

29、某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时,已知塔内某板理论板的气相组成为0.625,则下层塔板的气相组成为__________。

30、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应_________,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应__________,所需塔径应________,操作费和设资费的总设资将是__________的变化过程。

31、精馏塔设计中,操作回流比越________,所需的理论塔板数越少,操作时能耗越_________ ,随着回流比的增大,操作费用和设备费用的总和将呈现__________________变化过程;

32、全回流时,塔顶产品量为________,塔底产品量为__________,进料量为_______,回流比为_________,理论塔板数为____________,全回流适用的场合通常是_______________________________________;

33、精馏塔的塔底温度总是___________塔顶温度,其原因一是

_____________________________________________________________,二是________________________________________________________;

34、某精馏塔操作时,若保持进料量及组成、进料热状况和塔顶蒸汽量不变,增加回流比,则此时塔顶产品的组成D x _________,塔底产品组成W x ______,塔顶产品量_________,精馏段液气比__________;

35、某精馏塔塔顶蒸汽组成为1y ,温度为1t ,经分凝器部分冷凝到泡点温度0t 后回流入塔,组成为0x ,未冷凝的蒸汽组成为0y ,经全凝器后成为组成为D x 的产品。试用>、=、<判断下列各量的关系:1y __0x ,1y _____0y ,0y _____D x ,0x ____D x ,1y _____D x ,0t _____1t ;

36、塔设备有_______________和___________________。

37、精馏设备应包括_________________ 、________________、__________。

38、板式塔的类型有___________、___________、_________等;

39、板式塔的塔板形式有______________和_________________;

40、将板式塔中的泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是___________,造价最昂贵的是___________,单板压降最小的是____________.

41、板式塔塔板上气液两相接触状态有___________种,它们分别是_________________、____________________、__________________;

42、板式塔不正常操作现象有_________种,它们分别是__________、_________、____________;

43、评价塔板性能的标准主要是_________________条,它们分别是__________________ 、___________________、_________________、

____________________、_______________________;

44、塔板负荷性能图中有_______条线,它们分别是__________________、______________、_________________、______________、_____________;

45、为了便于塔设备内部附件的安装、修理、防腐、检查和清洗,往往要开设__________或____________;

46、当物系清洁,不需经常清洗时,对板式塔每隔___________塔板开设一个人孔,当物系较脏,需常清洗时,每隔___________塔板开设一个人孔,凡有人孔处的塔板间距应等于或大于_________mm;

47、在塔的设计中一般取塔顶空间高度为____________m,以利_________和塔顶附件的安装;

48、在精馏、吸收等设备中,通常在设备的顶部设有____________,用于分离出口气中__________,以提高产品质量,减少液沫损失;

49、精馏塔中一般都装有______,用来___________________________;

50、单流型塔板板面通常可划分为________________、_______________、________________、_______________几个区域;

51、浮阀在塔板上的排列方式有___________和__________两种;

52、塔的浮阀数目的确定根据___________________来确定;

53、为了防止发生__________,降液管内清液层高度及停留时间应符合一定的要求;

54、塔的设计时,应使

h________,以防__________________;

OW

55、气液两相呈平衡状态时,气液两相温度___________,但气相组成

________液相组成;

56、气液两相组成相同时,则气相露点温度__________液相泡点温度;

57、在精馏过程中,增大操作压力,则物系的相对挥发度_________,塔顶温度_________,塔釜温度__________,对分离过程_______________,

58、所谓理论板是指该板的气液两相_________________,且塔板上

__________________;

59、某精馏塔的精馏段操作线方程为24

=x

y,则该精馏塔的操作

75

.0+

.0

回流比为____________,馏出液组成为_____________;

60、精馏塔有__________进料热状态,其中_________进料q 值最大,进料温度F t _________泡点温度b t ;

61、塔板的操作弹性是指__________________________________________;

62、精馏塔系统安装或大修结束后,必须对其设备进行________________等准备工作;

63、实现精馏过程的操作必备条件有_________、__________、__________;

64、塔的操作中,当塔处理的是易燃易爆等危险物料时,在塔开车之前,需用______清扫赶走塔中的空气;

65、在塔停车期间,为了防止物料经连接管线漏入塔中而造成种种危险和麻烦,一般在清扫后于各连接管线上加装_____;

66、对塔的各法兰、人孔、焊口等处,用________等检查;

67、在塔短期停料时,往往也用_______来保持塔的良好操作状况;

68、精馏塔要维持稳定的操作,应当做到三个平衡,即___、______、______;

69、精馏塔内出现淹塔现象,其原因可能是___________________________;

70、精馏塔的操作中出现塔顶温度不稳定,其原因可能是_______________;

71、精馏塔的操作中釜温及压力出现不稳,其原因可能是_______________; 用连续精馏塔在常压下分离二元理想混合物。据图回答以下问题?

72、精馏段操作线方程______________提馏段操作线方程_______________;

73、进料状况为 ________,g 为 _________,g 线方程为______________;

74、进料组成为F x ______,塔顶D x ______, 塔釜W x ________;

75、回流比R 为_______,最小回流比R________;

76、若塔顶产物D=30h kmol ,则回流量为L= _____,F=_______,W=______。

77、全回流时R=______,min N =__________;

3、用常压精馏塔分离二元混合物,用图解法求取理论塔板数(下图)根据图示完成填空。

① 直线ab 名称为_精馏线_;其方程式(数据)10.6840.3n n y x +=+。 ② 直线eq 名为提馏线;其方程式(数据)为1 1.4960.0248m m y x +=+;进料状况为饱和液体进料;q=_1_。 ③ ()0.4f x =;()

0.95D x =; ()0.05w x =; ④理论塔板数近似为 7块(含塔釜)。

78、总理论塔板数为___________,精馏段理论塔板数为____________ 。若总板效率为%50=T E ,则所需实际塔板数为___________;

79、精馏段第二块板上的气、液相组成为________________;

80、提馏段第二块板上的气、液相组成为________________;

81、多次部分汽化,在____相中,可提到高纯度的_______挥发组分;多次部分冷凝,在____ 相中,可得到高纯度的____挥发组分;

82、工业上精馏装置,由______、______器、__________器等构成;

83、一般将精馏塔分为二段,加料板以上称为_____段,加料板以下称为 _______段,加料板属于______ 段;

84、在整个精馏塔内,各板上易挥发组分浓度由上而下逐渐______,在某板上的浓度与料中浓度______ 或_____时,料液就由此引入;

85、塔底几乎是纯___挥发组分,整个塔内的温度由上而下逐渐______;

86、塔顶的____回流与塔底的____回流是精馏塔得以稳定操作的必要条件;

87、通过全塔物料衡算,可求得进料和塔顶、塔底产品的_______与______之间的关系;

88、回收率是指某组分通过精馏得到的____量与其在____中的____量之比;

89、工业精馏分离指标一般有以下几种型式:(1)规定馏出液与残液组成,则____和_____定值;(2)规定馏出液组成和采出率,则______和_______不能自由选定; (3)规定某组分在馏出液中的组成和它的回收率,则________是有限制的;

90、塔内______两层塔板间的气液相之间的浓度关系,称为_______关系,表达这种关系的数学式叫______________;

附答案

1、均相液体混合物

2、相对挥发度的差异

3、组分多次部分汽化和部分冷凝

4、41.0=x ,63.0=y ,46.2=α

5、挥发度 饱和蒸汽压

6、简单蒸馏 精馏

7、常压蒸馏 加压蒸馏

8、简单蒸馏 不高

9、两块相邻塔板之间 操作线 10、过冷液体区 气液混合区 11、平衡组成 精馏原理 12、体积 热 13、不相等 14、逐板法和图解法 15、必要条件 无法操作 16、操作费用和设备投资费用 17、指两操作线的交点正好落在相平衡曲线上 18、(1.1~2)倍 19、自然回流及强制回流 20、过热蒸汽 最多 21、1=q 1 q

22、恒摩尔流假设 23、轻组分 重组分 24、1,1,∞,0,0 25、热敏性 与水不互溶 26、具有恒沸组成和沸点相近的,挥发度和相对挥发度 27、t 1=t 2, = 29、0.625=2.5x/1+1.5x, x=y=0.4 30、增加,增加,增加, 急速下降至一最低点后又上升 31、大, 大,迅速下降而后上升 32、0,0, 0,∞,最少,生产的开工阶段 33、高于,塔顶的易挥发组分的含量高;塔底的压力高于塔顶 34、增加,增加,减少,L/V 增加 35、>, <, >, <,

=, < 36、板式塔和填料塔 37、蒸馏釜(使液体汽化产生蒸汽),精馏塔(使汽液相多次接触),冷凝冷却器(提供回流液及成品) 38、泡罩塔,浮阀塔,筛板塔 39、穿流塔板和溢流塔板 40、浮阀塔,泡罩塔,筛板塔 41、4,鼓泡接触状态,蜂窝状接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态 42、4,漏液,液沫夹带,泡沫夹带,液泛 43、5,①生产能力,②分离效率,③操作稳定、操作弹性,④阻力大小,⑤结构简单、易于加工制造、维修方便、节省材料 44、5,①漏液线,②液沫夹带线,③液相负荷下限线,④液相负荷上限线,⑤液泛线 45、人孔手孔 46、6~8,3~4,600 47、1.2~1. 5m , 气体中所含液滴的自由沉降48、除沫装置,夹带的液沫和液滴 49、视镜,观察设备内部和用作液面指示镜50、鼓泡区,溢流区、无效区、破沫区 51、顺排和叉排 52、动能因素 53、液泛 54、不小于6mm ,液体分布不均匀 55、相等,大于 56、大于57、下降,升高,升高,不利 58、互成平衡,液相组成均匀一致 59、3=R ,96.0=D x 60、5种,冷液体,小于 61、操作线与负荷性能图上曲线的两个交点所对应的气体流量的上限与下限的比值 62、检查,清洗,试压,试漏,置换 63、产生蒸汽、汽液多次接触、回流 64、惰性气体 65、盲板66、肥皂水 67、全回流操作 68、物料平衡、热量平衡、汽液平衡 69、釜温突然升高,回流比大 70、釜温太高,回流液温度不稳,回流管不畅,压力波动,回流比小 71、蒸汽压力不稳,加热器漏,疏水器不畅通 72、36.062.0+=x y ,0284.071.1-=x y 73、气液混合物,58.0=q ,93.038.1+-=x y 74、39.0=F x ,95.0=D x ,04.0=W x 75、64.1=R ,22.1m in =R

76、L=49.2h Kmol , F=78h Kmol ,W=28.8h Kmol 77、∞=R ,5m in =N

78、N=8,N=4,N=14 79、()85.0,59.0 80、()43.0,16.0 81、气、易、液、难 82、精馏塔、冷凝、再沸 83、精馏、提馏、提馏 84、下降、相同、相近 85、难、升高 86、液体、蒸汽 87、量、组成 88、摩尔流量、原料液、摩尔流量 89、x D 、x W 、W 、x W 、x W 90、相邻、操作线、操作线方程

二、判断、选择题

1、最小回流比状态下的理论塔板数为最少理论塔板数; ( × )

2、精馏塔中,为了提高塔顶产品纯度,可提高塔顶温度; ( × )

3、减压操作可以提高物料沸点; ( × )

4、同一温度下,不同液体的饱和蒸汽压不同; ( ∨ )

5、在精馏塔内任意一块理论板,其气相露点温度大于液相泡点温度 ;( × )

6、在理想的两组分溶液中,组分A 和B 的相对挥发度1=α的混合溶液不能 用普通精馏的方法分离; ( ∨ )

7、为节能消耗,对有恒沸现象的二元体系,应采用恒沸精馏而不是萃取精馏。

( × )

8、根据恒縻尔流假设,精馏塔内气、液两相的縻尔流量一定相等;( × )

9、蒸馏操作的依据是物系中组分间的沸点的差异; ( × )?

10、当分离要求和回流比一定时,进料的q 值越大,所需总理论板数越多;( ×)

11、精馏段操作线方程4.065.0+=x y ,绝不可能;( ∨ )

12、石油蒸馏时,也只是从塔顶、塔底出料; ( × )

13、石油蒸馏量,石油的加热是在塔外管式炉内进行; ( ∨ )

14、y-x 图中对角线上任何一点的气液组成都相等; ( ∨ )

15、在y-x 图中,任何溶液的平衡线都在对角线上方; ( × )

16、没有回流,任何蒸馏操作都无法进行; ( × )

17、精馏塔的操作线方程式是通过全塔物料衡算得出来的; ( × )

18、q 线方程式是通过进料板热量衡算得到的; ( × )

19、习惯上把精馏塔的进料板划为提馏段; ( ∨ )

20、间接加热的蒸馏釜相当于一块理论板; ( ∨ )

21、在精馏塔中,每一块塔板上的汽、液相都能达到平衡; ( × )?

22、精馏操作中,以最小回流比时的理论塔板数为最少; ( × )

23、精馏塔的实际回流比都比最小回流比大; ( ∨ )

24、精馏塔的板间距不会影响分离效果; ( × )

25、由于乙醇和水能够形成共沸物,所以不能用精馏的方法制无水乙醇;(∨ )

26、间歇蒸馏只有提馏段,而没有精馏段; ( × )

27、分离液体混合物时,精馏比简单蒸馏较为完全; ( ∨ )

28、精馏塔分为精馏段、加料板、提馏段三个部分; ( × )

29、塔顶冷凝器中的冷凝液既可全部作为产品,也可部分回流至塔内;( ∨ )

30、全塔物料衡算时,各流量和组成既可采用摩尔流量和摩尔分数,也可采用质量流量的质量分数; ( ∨ )

31、精馏塔中理论板实际上是不存在的; ( ∨ )

32、实现规定的分离要求,所需实际塔板数比理论塔板数多; ( ∨ )

33、采用图解法与逐板法求理论塔板数的基本原理完全相同; ( ∨ )

34、平衡线和操作线均表示同一塔板上气液两相的组成关系; ( × )

35、板式塔内以塔板作为气液两相接触传质的基本条件; ( ∨ )

36、安装出口堰是为了保证气液两相在塔板上有充分的接触时间; ( ∨ )

37、降液管是塔板间液流通道,也是溢流液中所夹带气体分离的场所;( ∨ )

38、降液管与下层塔板的间距应大于出口堰的高度; ( × )

39、在塔的操作中应先充氮置换空气后再进料; ( ∨ )

40、在塔的操作中应先停再沸器,再停进料。 ( × )

41、精馏的操作线为直线,主要是因为( D );

A 、理论板假设;

B 、理想物系;

C 、塔顶泡点回流;

D 、恒縻尔流假设。

42、某二元混合物,其中A 为易挥发组份,液相组成为5.0=A x 时相应的泡点为1t ,气相组成3.0=A y 时相应的露点为2t ,则( D );

A 、1t =2t ;

B 、1t <2t ;

C 、1t > 2t ;

D 、无法判断。

43、精馏段操作线方程表示的是( B )之间的关系;

A 、i i x y 与 ;

B 、i i x y 与1+ ;

C 、1+i i x y 与 ;

D 、11-+i i x y 与

44、精馏段操作线与y 轴的交点坐标为( D );

A 、(0,

1+R R ); B 、(0,D x R R 1+) ; C 、(0,11+R ) ; D 、(0,D x R 1

1+) 45、提馏段操作线经过对角线上的点是( C );

A 、(F F x x ,);

B 、(D D x x ,);

C 、(W W x x ,);

D 、以上都不对

46、某二元混合物,其中A 为易挥发组份,液相组成为5.0=A x 时相应的泡点为1t 与之相平衡的气相组成75.0=A y 时相应的露点为2t ,则( A );

A 、1t =2t ;

B 、1t <2t ;

C 、1t > 2t ;

D 、无法判断。

47、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 );

A 、提馏段操作线与q 线;

B 、平衡线;

C 、平衡线与精馏段操作线;

D 、平衡线与q 线 。

48、精馏分离二元理想混合物,已知回流比R=3,相对挥发度5.2=α, 塔顶组成96.0=D x ,测得自上而下数第四层板的液相组成为4.0, 则第三层板的液相组成为45.0,则第四层板的单板效率为( D )。(精馏段);

A 、%5.107;

B 、%1.44;

C 、%68.32;

D 、62.5%。

49、实现精馏操作的根本手段是( C )

A 、多次汽化;

B 、多次冷凝 ;

C 、多次部分汽化和多次部分冷凝

50、精馏塔( C )进料时,0<q < 1;

A 、冷液体

B 、饱和液体

C 、气、液混合物

D 、饱和蒸汽

51、在y-x 图中,平衡曲线离对角线越远,该溶液越是( B );

A 、难分离 ;

B 、易分离 ;

C 无法确定分离难易 ;

D 、与分离难易无关

52、在精馏塔内,压力和温度变都比较小,计算中通常可以取塔底和塔顶相对挥发度的( C )平均值作为整个塔的相对挥发度的值;

A 、对数 ;

B 、算术 ;

C 、几何

53、相对挥发度为( B )的溶液,都可以用普通蒸馏方法分离;

A 、等于1 ;

B 、小于1和大于1 ;

C 、只有小于1

54、两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 、不完全

55、化工生产中,精馏塔的最适宜回流比是最小回流比的( B )倍;

A 、1.5~2.5 ;

B 、1.1~2 ;

C 、2~2.5

56、水蒸汽蒸馏时,混合物的沸点( C );

A 、比低沸点物质沸点高 ;

B 、比高沸点物质沸点高 ;

C 、比水沸点低 ;

D 、比水沸点高

57、恒沸蒸馏时,形成新的恒沸物的沸点与被分离组分的沸点差一般小于( C );

A 、20 K ;

B 、10 K ;

C 、5K ;

D 、30K

58、精馏操作中,回流比越大,分离效果( A );

A 、越好 ;

B 、越差儿 ;

C 、没变化 ;

D 、难确定

59、降低精馏塔的操作压力,可以( B );

A 、降低操作温度,改善传热效果

B 、降低操作温度,改善分离效果

C 、提高生产能力,降低分离效果

D 、降低生产能力,降低传热效果

60、增大精馏塔塔顶冷凝器中的冷却水量,可以( A )塔顶压力;

A 、降低 ;

B 、提高 ;

C 、不改变

61、操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( D )。

A 、不能操作 ;

B 、D x 、W x 均增加 ;

C 、

D x 、W x 均不变 ; D 、D x 减少,W x 增加

62、用精馏塔完成分离任务所需理论板数为8(包括塔釜),若全塔效率为50%,则塔内实际板数为( C )。

A 、16层 ;

B 、12层 ;

C 、14层 ;

D 、无法确定

63、在常压下苯的沸点为C 01.80,环乙烷的沸点为C 073.80,欲使该两组分混合物得到分离,则宜采用( C )。

A 、恒沸精馏 ;

B 、普通精馏 ;

C 、萃取精馏 ;

D 、水蒸汽蒸馏

64、精馏塔的设计中,若进料热状态由原来的饱和蒸汽进料改为饱和液体进料,其他条件维持不变,则所需理论板数( A )。

A 、增加;

B 、减少 ;

C 、不变 ;

D 、不确定

65、对于饱和蒸汽进料,则'L ( A )L ,'V ( B )V 。

A、等于;

B、小于;

C、大于;

D、不确定

66、对理论板的叙述错误的是( D );

A、板上气液两相呈平衡状态;

B、实际上不可能存在;

C、是衡量实际塔板分离效率的一个标准;

D、比实际塔板数多

67、关于q线叙述错误的是( D );

A、是两操作线交点的轨迹;

B、其斜率仅与进料状况有关;

C、与对角线的交点仅有进料组成决定;

D、能影响两操作线的斜率

68、最小回流比是指(D);

A、回流量接近于零;

B、在生产中有一定应用价值;是

C、不能用公式计算;

D、是一种极限状态,可用来计算实际回流比

69、塔板上造成气泡夹带的原因是(A);

A、气速过大;

B、气速过小;

C、液流量过大;

D、液流量过小

70、精馏塔的下列操作中先后顺序正确的是( B )。

A、先通加热蒸汽再通冷凝水;

B、先全回流再调节回流比;

C、先停再沸器再停进料;

D、先停冷却水再停产品产出

三、问答题

1、什么是蒸馏操作?

2、蒸馏和精馏有何区别?

3、如何选定蒸馏操作压强?

4、何谓挥发度与相对挥发度?

5、何谓非理想溶液?它们的特点是什么?

6、溶液的气液相平衡的条件是什么?

7、什么是回流?精馏操作过程中回流有什么作用?

8、什么是全回流操作?主要应用?

9、从t-x-y图上简述精馏的理论基础?

10、何谓理论板?理论塔板数是如何求取的?

11、精馏塔为什么要设蒸馏釜或再沸器?

12、什么位置为适宜的进料位置?为什么?

13、g值的物理意义是什么?不同进料状态下的g值怎样?

14、用图解法求理论塔板数时,为什么说一个三角形梯级代表一块理论块?

15、恒縻尔流假设的内容?

16、为使恒摩尔流假设成立,精馏过程须满足什么条件?

17、化工生产中,对精馏塔板有哪些要求?

18、何谓液泛、夹带、漏液现象?

19、一正在运行的精馏塔,由于前段工序的原因,使料液组成F x 下降,而

F 、q 、R 、'V 仍不变,试分析L 、V 、'L 、D 、W 及D x 、W x 将如何变化?

20、某分离二元混合物的精馏塔,因操作中的问题,进料并未在设计的最佳位置,而偏下了几块板。若F 、F x 、q 、R 、'V 均同设计值,试分析L 、V 、'

L 、

D 、W 、及D x 、W x 的变化趋势?(同原设计值相比)

附答案

1、蒸馏是分离液体混合物的单元操作。利用混合物中各组分间挥发度不同的性质,通过加入或取出热量的方法,使混合物形成气液两相,并让它们相互接触进行质量传递,致使易挥发组分在气相中增浓,难挥发组分在液相中增浓,实现混合物的分离,这种操作统称为蒸馏。

2、蒸馏是这种单元操作的总称,精馏是其中一类,具体地说蒸馏按其操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊蒸馏等。简单蒸馏和平衡蒸馏适用于易分离物系或分离要求不高的场合;精馏适用于难分离物系或对分离要求较高的场合;特殊精馏适用于普通精馏难以分离或无法分离的物系。工业生产中以精馏的应用最为广泛。蒸馏和精馏的根本区别是精馏具有回流,因此精馏称为具有回流的蒸馏。

3、操作压强对物系的相平衡及蒸馏操作经济性等都有影响,压强是由经济衡算或比较来加以确定的。简而言之,蒸馏按其操作压强可分为常压蒸馏、减压

蒸馏和加压蒸馏。工业生产中多采用常压蒸馏。对在常压下物系的沸点较高,或在高温下易发生分解、聚合等现象的物系(即热敏性物系),常采用减压蒸馏。对常压下物系的沸点在室温以下的混合物或为气态混合物,则采用加压蒸馏。

4、气相中某一组分的蒸汽压和它在与气相平衡的液相中的摩尔分率之比称为该组分的挥发度。两个组分之间的挥发度之比称为相对挥发度。

5、溶液中不同组分分子之间的吸引力和纯组分分子间的吸引力不相等的溶液称为非理想溶液。其特点是都不服从拉乌尔定律,大多数都具有共沸点。

6、气液两相处于同一系统压强下,且温度相等;溶液中任一组分从液相逸出到气相分子的数量相等。

7、在精馏操作中,将一部分塔顶馏出液返回塔内的过程称之为回流。

在精馏操作中,回流的第一个作用是为第一块塔板提供轻组分和下降液体,维持塔板上气液平衡,保持部分汽化的液体维持一定水平,防止像简单蒸馏那样轻组分越蒸越少,不能连续进行。回流的第二个作用就是实现部分冷凝的冷却剂,由于有塔顶回流和各层塔板下降的液体存在,才能使上升蒸汽实现部分冷凝。

8、精馏塔塔顶上升蒸汽经全凝器冷凝后,冷凝液全部回流至塔内,称为全回流。全回流时回流比为无限大。

全回流操作主要应用在:精馏塔的开工阶段,开工时采用全回流操作,既可减少精馏塔的稳定时间,又可降低不合格产品的采出量;精馏塔的实验研究,如塔板效率的测定,塔性能的测定等。

9、从t-x-y图上进行分析,将蒸汽进行多次的部分冷凝操作,可得到几乎纯的易挥发组分,同样,将液体进行多次的汽化操作,可得到几乎纯的难挥发组分,考虑到能量的综合利用,将汽化和冷凝操作组合在一起,即同时进行多次的部分汽化和部分冷凝操作,可将混合物分离成几乎纯态组分。

10、理论板:离开这一块的气液相组成满足平衡关系的块。

求法:逐板法、图解法、简捷法。

11、精馏过程是一个传质、传热同时进行的过程,蒸馏釜或再沸器则是为传热提供热源,为传质提供上升蒸汽,并逐个通过每层塔板进行气液相接触,以完成部分汽化和部分冷凝,保证精馏操作的正常进行。没有蒸馏釜或再沸器,蒸馏操作将无法进行。

12、跨过两操作线交点的梯级所对应的位置即为适宜的进料位置。此时所需的理论塔板数为最少。

13、汽化千摩尔原料液所需的热量与原料液的千摩尔汽化潜热之比值。 饱和液体:g=1;饱和蒸汽: g=o ;气液混合物:0<g <1;过冷液体:g >1;过热蒸汽g <0。

14、在绘三角形梯级时,使用了一次平衡关系和一次操作线关系,而逐板法求理论塔板数时,每跨过一块塔板时,都使用了一次平衡关系和一次操作线关系,因此我们可以说每绘一个三角形梯级即代表了一块理论板。

15、恒縻尔汽化流:在塔的精馏段内,从每一块塔板上上升的蒸汽的縻尔(千)流量皆相等,提馏段也是如此,但两段的蒸汽流量不一定相等。

恒縻尔溢流:在塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的縻尔(千)流量皆相等,提馏段也是如此,但两段的液体流量不一定相等。

16、精馏过程须满足以下条件:各组分的摩尔汽化潜热相等;汽液接触时,因温度不同而交换的显热可以忽略;塔设备保温良好,热损失可以忽略。

17、在化工生产中,要求精馏塔板板效率高,生产能力大,操作稳定、弹性大,塔板压降小,结构简单、制造维修方便,造价低。

18、 塔内出现积液,直至整个塔内充满液体的现象称为液泛。有溢流液泛和夹带液泛。溢流液泛:塔内液体流量超过降液管的最大液体通过能力而产生的液泛。夹带液泛:由于过量雾沫夹带引起的液泛。

夹带:有液沫夹带和泡沫夹带。

液沫夹带:液沫夹带是上升的气流,带着液滴在板间的空间上升,液滴来不及沉降分离,而随气体进入上一层塔板,这种现象叫液沫夹带。

泡沫夹带:是气泡随着板上液流进入降液管,由于停留时间不够,而随液体进入下一层塔板的现象叫泡沫夹带。

泄漏:液体不经正常的降液管通道流到下一层塔板的现象。

19、解: ()F q V V -+=1' 分析,因为'V 、q 、F 不变,则:V 不变; D RD D L V +=+= 分析 1+=R V D 因R 不变,V 不变,则D 不变;

W D F += 分析F 不变,D 不变,则W 不变;

RD L = 分析R 不变,D 不变,则L 不变;

W V L +='' 分析'V 不变,W 不变,则L }不变;

因为R 不变,所以L/V 不变;因为'V 、W 不变,所以'L /'V 不变;而精馏段和提馏段的理论塔板数也不变,由 F x 下降,可得:D x 减少、W x 也减少。

从物料衡算的角度来分析,因为F 、D 、W 都不变,W D F Wx Dx Fx +=,所以F x 下降,可得:D x 减少、W x 也减少。

20、解:()F q V V -+=1' 分析 'V 、q 、F 不变,则V 不变;

()D R V 1+= 分析R 不变,V 不变,则D 不变; RD L = 分析R 不变,D 不变,则L 不变;

qF L L +=' 分析L 不变,q 、F 不变,则'L 不变; W D F += 分析F 、D 不变,则W 不变; 四、计算题

1、今有苯和甲苯的混合液,在318K 下沸腾,外界压强为20.3Kpa 。已知此条

件下纯苯的饱和蒸汽压为22.7Kpa ,纯甲苯的饱和蒸汽压为7.6Kpa 。试求平衡时苯和甲苯在汽液相中的组成?

2、乙苯和异丙苯的混合液,其质量相等,纯乙苯的饱和蒸汽压为33Kpa ,纯异丙苯的饱和蒸汽压为20Kpa 。乙苯的千摩尔质量为Kmol Kg

106,异丙苯的千摩尔质量为Kmol Kg 120。求当汽液平衡时两组分的蒸汽压和总压?

3、今有苯酚和对苯酚的混合液。已知在390K ,总压101.3KPa 下,苯酚的饱和蒸汽压为11.58Kpa ,对苯酚的饱和蒸汽压为8.76Kpa ,试求苯酚的相对挥发度?

4、在连续精馏塔中分离含苯50%(质量百分数,下同)的苯—甲苯混合液。要求馏出液组成为98%,釜残液组成为1%。试求苯的回收率?

5、某二元糸统的精馏塔内连续地以泡点进料,全塔共有三块理论板和一个再沸器,一个全凝器。进料位置在第二块理论板上,求离开第三块的气相物料组

成?已知:4=α,1.0=w x 2'=W V

6、在一常压连续精馏塔中,分离某理想溶液,原料液浓度为0.4,塔顶馏出液为0.95(均为易挥发组份的縻尔分率)。回流比为最小回流比的1.5。每千縻尔原料变成饱和蒸汽所需热量等于原料液的千縻尔汽化潜热的1.2倍。操作条件下溶液的相对挥发度为2,塔顶采用全冷器,泡点回流。试计算由第二块理论板上升的气相组成?

7、有某平均相对挥发度为3的理想溶液,其中易挥发组份的组成为60%(縻尔分率,以下相同)的料液于泡点下送入精馏塔。要求馏出液中易挥发组份的组成不小于90%,残液中易挥发组份的组成不大于2%。求:每获1kmol 馏出液时原料液用量?若回流比为1.5 ,它相当于min R 的多少倍?假设料液加到板上后,加料板上的浓度仍为60%,求提馏段第二块理论板上的液相组成?

8、一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,在精馏塔的精馏段内,其某层塔板上的气液相组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板上的液相组成为0.77,而相邻下层塔板上的气相组成为0.78(以上均为轻组分A 的縻尔分率,下同)。塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46,若已知塔顶和塔底的产量之比为2/3。试求精馏段和提馏段的操作线方程?

9、某连续精馏塔分离苯—甲苯混合液,已知操作条件下气液平衡方程为x

x y 41.1141.2+=,精馏段操作线方程为38.060.0+=x y ,塔顶采用全凝器,液体泡点回流。问自塔顶向下数的第二块理论板上升的蒸汽组成是多少?

10、 用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1(以上均为縻尔分率)。求塔顶、塔釜的采出量,若 R=2min R ,写出精馏段和提馏段的操作线方程?

11、连续精馏塔的操作线方程有:精馏段:205.075.0+=x y ;提馏段: 020.025.1-=x y ,试求泡点进料时,原料液、馏出液、釜液组成及回流比?

12、在连续精馏塔中分离苯—苯乙烯混合液,原料液量为h

Kg 5000,组成为

0.45,要求馏出液中含苯0.95,釜液中含苯不超过0.06(以上均为质量分数)。试求馏出液量及釜液产品量各为多少?(以摩尔流量表示)。

13、某二元混合物在连续精馏塔中分离,饱和液体进料,组成为5.0=F x ,塔

顶馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05,(以上均为易挥发组分的縻尔分率),相对挥发度为3,回流比为最小回流比的2倍。塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜为间接蒸汽加热。试求:进入第一块理论板的气相浓度?离开最后一块理论板的液相浓度?

14、图示的精馏塔是由一只蒸馏釜

和一块实际板所组成。料液由塔顶加 入,泡点进料,2.0=F x ,今测得塔 顶易挥发组分的回收率为80%,糸统 的相对挥发度为0.3=α。且3.0=D x 求:残液组成W x 和该块塔板的液相默夫里效率?(蒸馏釜可视为一块理论

板)。

15、在常压连续操作的精馏塔是分离含苯0.45(摩尔分率,下同)的苯——甲苯混合液。要求馏出液组成为0.97,釜残液组成为0.03。操作条件下物系的平均相对挥发度为 2.48。试分别计算饱和液体进料和饱和蒸汽进料时的最小回流比?

16、根据下图,(1)写出两操作线方程,(2)画出理论塔板数,并说出加料位置?(3)写出塔顶、塔釜产物的组成?

17、在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为h Kmol 100,泡点进料,精馏段和提馏段的操作线方程分别为263.0723.0+=x y 和

018.025.1-=x y ,试求精馏段和提馏段的上升蒸汽量?

18、在苯—甲苯精馏系统中,已知物料中易挥发组分的相对挥发度为2.41,各部分料液组成为,5.0=F x ,95.0=D x ,05.0=W x ,实际采用回流比为2,沸点进料,试用逐板计算法求精馏段的理论塔板数?

19、已知连续精馏塔的操作线方程为:精馏段:20.075.0+=x y ,提馏段:

020.025.1-=x y 。根据下图,

(1)作出两操作线方程,(2)画出理论塔板数,并说出加料位置?

精馏习题及答案

精馏习题 概念题 一、填空题 1.精馏操作的依据是___________________________________。利用_____________、_____________的方法,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_______________。 4. 某两组分物系,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(从塔顶往下计),若已知y n=0.4, y n+1=_________。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,其原因是________________________________和________________________________。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、 P B°=46kPa,则相对挥发度α=______,平衡时液相组成x A=_______,汽相组成y A=______。 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____________R min。 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、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D_______,x W _______,V______,L/V_____。 12. 在精馏塔设计中,若F、x F、x D、x W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N T____。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α=___________.

有机化学实验考试试题(含答案)

有机化学实验考试试题(含答案) 一、填空(1’×50) 1. 蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一个干燥管,以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有:(1) 过滤和洗涤速度快;(2) 固体和液体分离的比较完全;;(3)滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前,应将被干燥液体中的水份尽可能分离净,不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶;冷凝管;两尾或多尾真空接引管;接受器;水银压力计;温度计;毛细管(副弹簧夹);干燥塔;缓冲瓶;减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时,往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部,它能冒出气泡,成为液体的沸腾中心,同时又起到搅拌作用,防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器,应该将磨口部位仔细涂油;操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏,不允许边调整压力边加热;在蒸馏结束以后应该先停止加热,再使系统与大气相同,然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中,氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体,氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前,需估计在一定压力下蒸馏物的沸点,或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前,应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去,防止大量有机蒸汽进入吸收塔,甚至进入泵油,降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准,当被蒸馏物的沸点低于80℃时,用水浴加热,沸点在80-200℃时用油浴加热,不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上,从左到右。要准确端正,横看成面,竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂,再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压(任意四个就可以了) 二、单选(1’×10) 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时,可以采用(C)将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时,下列操作中正确的做法是(C)。 A分离液体时,分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是(D)。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口,部件不能互换使用。 B使用前,旋塞应涂少量凡士林或油脂,并检查各磨口是否严密。

化工原理蒸馏考试题目

单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 1. 蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。 A :溶解度 B :等规度 C :挥发度 D :调和度 2. 在二元混合液中,沸点低的组分称为______组分。 A :可挥发 B :不挥发 C :难挥发 D :易挥发 3. 某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F ,D ,xf ,q ,加料位置,回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A :变小 B :变大 C :不变 D :不确定 4. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成xA=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则:____。 A :t1 =t2 B :t1< t2 C :t1> t2 D :不能判断 5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则: ____ A :t1 =t2 B :t1 <t2 C :t1> t2 D :不能判断 6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则: ____ A :xD1 >xD2 B :xD1 =xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断 7. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相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汽相; B :汽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进入汽相,但其中易挥发组分较多; D :液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A :塔板无泄漏 B :板效率为 100% C :离开塔板的气液达到平衡 D :板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁: 过程稳定(定常)。 A :甲、乙 B :甲、丁 C :丙、丁 D :乙、丙 10. 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_____。

精馏工艺操作基本知识

精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

化工原理精馏习题

3.某连续精馏操作分离二元混合溶液,已知操作线方程为: 精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y 若进料时,原料为气液相各占一半的混合态,求塔顶及塔底产品产率及回流比。 分析:若求产品产率,必须确定塔顶产品,塔底产品和进料的组成。将精馏段操作线方程、提馏段操作线方程分别与对角方程联立,即可确定塔顶,塔底组成。而进料组成可由两个操作线方程与进料方程联解求得 4. 用一精馏塔分离二元理想混合物,塔顶为全凝器冷凝,泡点温度下回流,原料液中含轻组分0.5(摩尔分数,下同),操作回流比取最小回流比的1.4倍,所得塔顶产品组成为0.95,釜液组成为0.05.料液的处理量为100h kmol /.料液的平均相对挥发度为3,若进料时蒸气量占一半,试求: (1)提馏段上升蒸气量; (2)自塔顶第2层板上升的蒸气组成。 分析:欲解提馏段的蒸气量v ',须先知与之有关的精馏段的蒸气量V 。而V 又须通过D R V )1(+=才可确定。可见,先确定最小回流比min R ,进而确定R 是解题的思路。 5.在一连续精馏塔中分离二元理想混合液。原料液为饱和液体,其组成为0.5,要求塔顶馏出液组成不小于0.95,釜残液组成不大于0.05(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。塔顶蒸汽先进入一分凝器,所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝的蒸气进入全凝器,全部冷凝后作为塔顶产品。全塔平均相对挥发度为 2.5,操作回流比min 5.1R R =。当馏出液流量为100h kmol /时,试求: (1) 塔顶第1块理论板上升的蒸汽组成; (2) 提馏段上升的气体量。 分析:因为出分凝器的冷凝液L 与未液化的蒸气0V 成相平衡关系,故分凝器相当一层理论塔板。应注意,自分凝器回流塔内的液相组成0x 与自全凝器出来的产品组成D x 不同。 6.在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后,3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液,其浓度为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部冷凝为塔顶产品,其浓度为0.9(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。若已知回流比为最小回流比的1.2倍,当泡点进料时,试求: (1) 第1块板下降的液体组成; (2) 料液的组成。 分析:抓住分凝器中气液相组成为平衡关系,而回流液组成与第1块板上升蒸气为物料平衡(即精馏段操作线)关系,此题可顺利求解。 3.某连续精馏操作分离二元混合溶液,已知操作线方程为: 精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y 若进料时,原料为气液相各占一半的混合态,求塔顶及塔底产品产率及回流比。

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精僻装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1. 二氧化硅的硅的化合价为(B ) A、+6 B、+4 C、+2 D、+1 2. 元素的化学性质决定与原子的(D ) A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3. 把少量的(A )放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥宵 4. 当条件不改变时,溶液放置时间稍长,溶质(B ) A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5. 当8g食盐完全溶解于92g水中时,该溶液的质量白分比浓度是(A ) A 、8% B、87%C、92%D、84% 6.结晶水合物是(A ) A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬:浊液D 、 乳浊液 7从硝酸钾和氯化钠的混合溶液| 中分离 而 肖酸钾的方 法 是( D ) A 、过滤B 、 蒸僻 C 、加热蒸十结晶D 、 加热后浓缩后再冷却结晶 8. 在常压下,假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B,那么A和B的关系为(C ) A、A=B B、 A > B C、A < B D、A > B 9. 下面关于饱和溶液的说法正确的是(D ) A、在饱和溶液里,溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温,析出晶体后,经过滤所得滤液是(B ) A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时,把B克饱和氯化钾溶液蒸十,得氯化钾晶体A克,则氯化钾的溶解度为(D)克 A、 A B、100X A/B C、A/ (B-A) D、100X A/ (B-A) 12. 在25C时,10g水最多可溶物质A 1g ,60C时,60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为(D ) A、A=B B、A > B C、A < B D、无法比较 13.卜列物质有近的是(A ) A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14.下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是(B)

精馏塔操作技巧基本学习知识

精馏操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

甲醇合成精馏试题

、填空题: 1、甲醇的分子式为CH30H ,相对分子量为32. 4 ,甲醇的国家卫生标准为50mg/m3,甲醇的密度随温度的增加而减小。 2、氢回收工序额定驰放气处理能力为16500Nm3/h ;处理气体中的某些杂质成分如液态水、甲醇_ 、—灰分_、芳烃类物质_ 等对纤维管分离器的分离效率影响很大。 3、列管式换热器按结构不同分为_固定管板式、浮头式_、U形管式—和填料函式;固定管板式换热器管壁和壳壁的温差大于50摄氏度时,为克服温差应力对换热器造成影响应设置_膨胀节_。 4、为防火防漏,罐区设有_围堰_、_消防水_、_灭火装置_、一氮气隔离_、_可燃气体检测报警等—等设施。 5、写出下面设备位号代表的设备名称: S15403 ________ R15401 甲醇合成塔__________________ J15401B_ 喷射器 B E15401入塔气换热器 E15801H 氢回收列管换热器T15501 T15501预塔回流槽 P15501A/B加压塔讲料泵P15508A/B_碱液泵 C15504回收塔T15702杂醇油贮罐 6、写出下面设备名称的位号: 精甲醇成品罐 T41101ABC 火车装车泵 P41101ABCD 常压塔回流槽 T15503 常压塔冷凝器 E15508 配碱槽 T15505 预精馏塔 C15501 加压塔回流槽T15502 粗甲醇预热器E15501 常压塔回流泵 P15505AB 粗甲醇贮罐 T15701AB 7、甲醇为有毒化合物,口服5~10ml可引起严重中毒10ml以上可导致失明。 8、正常生产中,新鲜气氢碳比的合理值为_2.05~2.15_。 9、合成塔内列管的管径为_44mm,长度为一_7000 mm 10、加压精馏塔的塔顶压力为_800kpa ______________ ,温度为_128 C _ ;塔釜压力为 _812kpa_ 一_温度为_134°C __。 11、四台精馏塔的压降依次为8 kpa二、12kpa、10kpa _、8 kpa二。 12、合成汽包液位的低报警值为_25%一__:低低联锁值为20%_,其联锁动作为净化来新鲜气调节阀XV-15301关闭。 13、FO代表该调节阀为气关阀,FC代表该调节阀为气开阀。

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数及实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成及平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向及该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口及下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等

精馏习题

填空题 1. 精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。 答案:多次部分气化;多次部分冷凝 2. 最小回流比是指 。 答案:塔板数为无穷时的回流比的极限值 3. 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板数 。 答案:过热蒸气;最多 4 简单蒸馏的主要特征是________和______。 答案:不稳定操作或过程不连续;无回流 5 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度_____;③馏出物总量______。 答案:①简单蒸馏>平衡蒸馏;②简单蒸馏=平衡蒸馏;③简单蒸馏<平衡蒸馏。 6 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和 ______物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。 答案:沸点差很小;具有恒沸物体系;相对挥发度 7 精馏操作的依据是 ______ 。精馏操作得以实现的必要条件包括______和 ______。 答案:混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流 8 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ,液相泡点温度为2t ;塔底某理论板上气相露点温度为3t ,液相露点温度为4t 。请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。 答案:4321t t t t =<= 9 恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______; ②______ 。 答案:恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性 11 用图解法求理论塔板时,在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中, 与解无关。 答案:进料流率F 12 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 。 答案:减小;增加;增加

化工原理试题库答案解析((下册),总)

化工原理试题库(下册) 第一章 蒸馏 一、 选择题 1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h ,进料组成为0.6 ,要求塔顶 产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为____B______。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3. 在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按____D____求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4. q 线方程一定通过X —y 直角坐标上的点___B_____。 A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1)) 5. 二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q 的变化将引起( B )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 6. 精馏操作是用于分离( B )。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合 物 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。 A 容易; B 困难; C 完全; D 不完全 8. 设计精馏塔时,若F、x F 、xD 、xW 均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取 值相同,则所需理论塔板数将___B____,塔顶冷凝器热负荷___C___ ,塔釜再沸器热负荷 ___A___。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 9. 连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q )不 变时,则L/V___B___ ,L′/V′___A___,x D ___B___ ,x W ___A___ 。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 10. 精馏塔操作时,若F、x F 、q ,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D ___A___, x w ___B___。

题库精馏操作培训题库

精馏装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1.二氧化硅的硅的化合价为(B ) A、+6 B、+4 C、+2 D 、+1 2.元素的化学性质决定与原子的(D ) A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3.把少量的(A )放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥青 4.当条件不改变时,溶液放置时间稍长,溶质(B ) A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5.当8g 食盐完全溶解于92g 水中时,该溶液的质量百分比浓度是(A ) A8% B、87% C、92% D 、84% 6. 结晶水合物是(A ) A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬浊液D 、 乳浊液 7 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中分离硝酸钾的方法是( D ) A 、过滤B 、 蒸馏 C加热蒸干结晶D加热后浓缩后再冷却结晶8.在常压下,假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B,那么A 和B的关系为(C ) A、A=B B、A > B C、 A V B D、A》B 9.下面关于饱和溶液的说法正确的是(D ) A、在饱和溶液里,溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温,析出晶体后,经过滤所得滤液是(B ) A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时,把B 克饱和氯化钾溶液蒸干,得氯化钾晶体A 克,则氯化钾的溶解度为(D )克 A、 A B、100X A/B C、A/ (B-A) D、100X A/ (B-A) 12.在25E时,10g水最多可溶物质A 1g ,60C时,60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为(D ) A、A=B B、A > B C、AV B D、无法比较 13. 下列物质有毒的是(A ) A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14. 下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是( B ) A、苛性钠 B、纯碱 C、烧碱 D、火碱

精馏测试题

精馏测试题姓名 一、填空题 1. 在理想溶液t-x-y图中的气液共存区内,成平衡的气液两相的温度( ),但气相组成( )液相组成,当气液两相组成相同时,则气相露点温度( )液相泡点温度。 2. 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。 3. 精馏操作得以实现的必要条件包括( )和( )。 4. 在连续精馏塔内,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( )。 5. 离开理论板时,气液两相达到( )状态,即两相( )相等,( )互成平衡。 6. 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∞。 7. 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。 8. 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( )。 9. 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1 及y 2 ,x 2 ;则它们的大小顺序为 ( )。 10.精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统的相对挥发度α( ),溶液的泡点( ),塔顶蒸汽冷凝温度( )。 11.精馏塔设计时,已知F,X F ,X D ,X W ,进料热状态q=0.5时,所需理论板数N T 。试判断下列参数变化: (1)保持回流比不变,将进料状态由q=0.5改为q=1,则塔釜加热量Q R ( ),塔顶冷凝量Q c ( ),所需理论 板数N T ( )。 (2)保持塔釜加热量不变,将进料状态由q=0.5改为q=1,则塔顶冷凝量Qc( ),所需理论板数N T ( ) 12.某精馏塔设计中,若将塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而X F 、D、F、X D 、q、R不变,则 W( )X W ( ),L’/V’( ),N T ( )。 13. 一连续精馏塔操作中,若维持进料组成、进料热状况和采出率不变,增大回流比R,则精馏段液气比 L/V ( ),提馏段液气比L’/V’( ),X D ( ),X W ( );若维持进料组成、进料热状况和塔釜加热 量不变,增大回流比R,则精馏段液气比L/V ( ),提馏段液气比L’/V’( ),X D ( ),X W ( )。 14.精馏塔操作中,由于某种原因进料X F 减小,进料量F与热状态q保持不变,塔釜加热量V’不变,若欲维 持塔顶产品X D 与塔底产品组成X W 不变,则R( ),D( ),L/V( ),L’/V’( )。 15.二组分连续精馏,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,提馏段操作线方程为y=1.25x―0.02,若q=1,则x w=( ),x F=( ),x D=( )。 二、选择题 1.精馏操作时,保持D、F不变,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 ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2.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 3.对于饱和蒸汽进料,则有V’( )V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4. 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( )

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟 试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升的变化过程。 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。 4相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A :1 B 1: C 1:1 D :1 2 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽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进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=,相应的露点为t2,则A A t1=t2 B t1t2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为B。 A 60kmol/h B h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x D变化为B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,=3,全回流条件下x n=,则y n-1=B。 A B C D 8 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,气相组成为y A=,相应

精馏塔基础知识精编版

精馏塔基础知识 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率其影响因素有哪些 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除3—5um 的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题?

精馏题库

精馏试题 一、填空题 1、蒸馏是分离_________________的一种方法。 2、蒸馏是利用溶液中各组分的差异, 使各组分得到分离。 3、精馏过程是利用_______________________和______________________的原理进 行完成的。 4、在总压为101.3 ,温度为℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 、,则平衡时苯的液相组成为=_____,气液组成为=______,相对挥发度=_________。 5、溶液中两组分______________之比,称为相对挥发度,理想溶液中相对挥发度 等于两纯组分的__________之比。 6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为温度。 7、按操作压力不同,蒸馏分为____________、_____________和减压蒸馏。 8、气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度。 9、表示任意_______ 蒸汽组成和回流液之间的关系式,称为_______方程。 10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度。 11、对于二元理想溶液, 若轻组分含量,则泡点温度越低。 12、对于二元理想溶液, 若重组分含量越高, 则泡点温度。 13、对于二元理想溶液, 若重组分含量,则泡点温度越低。 14、精馏塔求理论塔板,通常有____________和____________。 15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_____________,没有回流整个操作将______________。 16、确定回流比的原则是使____________和________________之和为最小。

17、对于二元理想溶液,相对挥发度大, 说明该物系。 18、根据经验,回流比常取最小回流比的_________________。 19、对于二元理想溶液,大, 说明该物系。 20、对于二元理想溶液,图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系。 21、精馏塔泡点进料时,_________,冷液体进料时,_________。 22、精馏塔的操作线方程是依据__________________假设得来的。 23、精馏塔的精馏段是______组分增浓,提馏段则是_______组分增浓。 24、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等到于零,则精馏段操作线斜率 等于_________,提馏段操作线斜率等于__________,回流比等于_________,馏出液等于_________,回流液量等于_________。 25、在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质挥发。 26、完成一个精馏操作的两个必要条件是液相回流和塔底上升蒸气。 27、完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和。 28、为完成精馏操作,需要在塔顶设置。 29、某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时,已知塔内某板理论板的 气相组成为0.625,则下层塔板的气相组成为__________。 30、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应_________, 蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应__________,所需塔径应________,操作费和设资费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升的变化过程。 31、为完成精馏操作,需要在塔底设置。 32、全回流时,塔顶产品量为________,塔底产品量为__________,进料量为 _______,回流比为_________,理论塔板数____________,全回流适用的场合通常是____________阶段。 33、精馏塔的塔底温度总是___________塔顶温度,其原因一是

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中, 是如何对塔设备进行定义的? 答: 化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到 相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔 (合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1 。在实际 运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000, 否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm塔板水平度如果达不到要求, 则会造成液层高度不均匀, 使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过, 使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求. 使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢 流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除 3 —5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时, 应考虑哪些问题? 答:(1)在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度, 良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。(2)要求具有良好的抗氢, 氮等气体的腐蚀性能。(3)要求具有较好的制造和加工性能,并具有良好的可焊性。(4)热稳定性好

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