蒸餾復(fù)習(xí)有答案

1、蒸 餾 一、蒸餾復(fù)習(xí)題蒸餾操作的作用和依據(jù)分別是什么？蒸餾操作的分類方法有哪些？什么是泡點、露點和沸點，如何用泡點方程和露點方程計算液相及氣相組成？寫出揮發(fā)度和相對揮發(fā)度的概念，相對揮發(fā)度的大小對精餾操作有何影響？理想溶液的相對揮發(fā)度確定方法。寫出用相對揮發(fā)度表示的相平衡方程。說明回流在精餾操作中的重要性和必要性。連續(xù)精餾裝置包括哪些設(shè)備？作用是什么？何謂理論板？什么是恒摩爾假定？恒摩爾假定條件是什么？掌握精餾塔的全塔物料衡算，熟悉精餾過程回收率的概念和計算。寫出精餾段和提餾段的操作線方程，并簡述其物理意義。能在y-x圖正確繪制操作線。進料狀態(tài)有幾種？其熱狀態(tài)參數(shù)值的大小范圍如何？熱狀態(tài)參數(shù)如

2、何計算？寫出進料線方程，并說明其物理意義。10分別敘述回流比和進料熱狀態(tài)對精餾操作的影響。11掌握逐板計算法和圖解法求取理論塔板的方法，并說明適宜進料板位置的確定方法。12什么是全回流？全回流操作有何特點和實際意義。什么是最小回流比？如何確定？13適宜回流比的確定原則是什么？14工業(yè)生產(chǎn)中對板式塔有何要求？何謂操作彈性？常見的塔板類型有哪幾種？15塔板上汽液兩相有哪幾種接觸狀態(tài)？各有何特點？工業(yè)生產(chǎn)中常用哪兩種？16敘述液泛、霧沫夾帶、漏液等現(xiàn)象的形成和處理方法。17塔板性能負荷圖對精餾設(shè)計和操作有何指導(dǎo)意義，它是由哪幾條線組成？ 二、題型示例 （一）填充題1蒸餾是利用被分離的混合液中各組分的

3、不同，而使得各組分得以分離。2在一定的壓強下，混合液的汽液平衡線偏離對角線越遠，表示混合液越分離。3相對揮發(fā)度數(shù)值的大小，可以用來判斷混合液能被分離的難易程度，其相對揮發(fā)度越大，混合液越分離；當(dāng)相對揮發(fā)度等于1時，則表示該混合液不能用分離。4在一塊雙組分精餾塔的理論塔板上，測得離開該板的的汽相中易揮發(fā)組分摩爾分率為0.9，液相中易揮發(fā)組分的摩爾分率為0.8，對應(yīng)的相對揮發(fā)度為；相平衡方程可寫為。5精餾塔的塔頂溫度最，塔底溫度最，整個精餾塔的溫度由上向下。6當(dāng)F=1000kmol/h，xF=0.4，xD=0.8（以上均為摩爾分率），塔頂?shù)酿s出液最大流量Dmax= kmol。7理論塔板指的是 該板

4、的汽液兩相互為平衡。8回流比越大，操作線離對角線。當(dāng)采用全回流操作時，操作線與對角線，此時操作線方程可寫為。9當(dāng)熱狀態(tài)參數(shù)q數(shù)值變小時，說明料液的溫度，提餾段操作線方程的斜率，對一定的分離要求，所需理論塔板數(shù)。10當(dāng)熱狀態(tài)參數(shù)q=0.75時，說明原料的進料狀態(tài)為，若進料量為Fkmol，則其中有Fkmol是飽和蒸汽，有Fkmol是飽和液體。11進料線方程為y=-0.5x+0.6，此時熱狀態(tài)參數(shù)為q=，為進料，原料中易揮發(fā)組分的摩爾分率xF為。12操作線方程表達了相鄰的兩層塔板上一層塔板與下一層塔板之間的關(guān)系；進料線方程是一個描述了軌跡的方程。13圖解法確定理論塔板時，以兩段操作線交點處的所對應(yīng)的

5、塔板為，這樣使所需的理論塔板數(shù)。14全回流操作時，操作線方程可寫為，此時對應(yīng)的塔板數(shù)稱為。15全回流操作時，上一層塔板下降的液相組成下一層塔板上升的汽相組成；部分回流操作時，上一層塔板下降的液相中易揮發(fā)組分組成下一層塔板上升的汽相中易揮發(fā)組分組成。16對一定的工藝條件，回流比增加，所需的理論塔板數(shù)；對一定的精餾塔，操作時若增加回流比，塔頂餾出液中的易揮發(fā)組分濃度，塔底殘液中難揮發(fā)組分濃度。17精餾塔操作時，若發(fā)現(xiàn)餾出液xD下降，為使之合格，最簡單的操作方法是。若既要提高xD，又不改變餾出液量D，則冷卻水及加熱蒸汽的消耗量。18對一塊塔板，氣液兩相間的相對流向有和兩種類型。19精餾塔正常操作中存

6、在著、等與設(shè)計意圖相違背的現(xiàn)象。20操作時液泛（淹塔）產(chǎn)生的原因有（1）（2）。21塔板上氣液接觸狀態(tài)有、三種，工程采用的是、兩種。22塔頂蒸汽先進入分凝器，再進入全凝器，餾出液組成為0.95（摩爾分率），若相對揮發(fā)度為2.5，回流液濃度為。（二）選擇題1蒸餾操作是利用均相混合液中各組分的不同，使得各組分得以分離。A、溫度； B、揮發(fā)性能； C、溶解度； D、化學(xué)性質(zhì)。2混合液中各組分的摩爾分率之和。A、大于1； B、小于1； C、等于1； D、任意數(shù)。3理論塔板指的是互為平衡。A、進入該塔板的汽液兩相；B、離開該塔板的汽液兩相；C、進入該板的汽相與離開該板的液相；D、進入該板的液相與離開該板

7、的汽相。4按飽和液體設(shè)計的精餾塔，操作時D/F、R等其它參數(shù)不變，僅將料液改為冷液進料，則餾出液中易揮發(fā)組分濃度，殘液中易揮發(fā)組分濃度。A、提高，降低； B、降低，提高； C、提高，提高； D、降低，降低。5精餾塔操作時，若D/F、R其它參數(shù)不變，僅進料中易揮發(fā)組分濃度忽然升高，由此會引起餾出液中易揮發(fā)組分濃度，殘液中易揮發(fā)組分濃度。A、提高，降低； B、降低，提高； C、提高，提高； D、降低，降低。 6精餾塔操作時，若將回流比增加，其它操作條件不變，D/F亦不變，由此會引起餾出液中易揮發(fā)組分濃度，殘液中易揮發(fā)組分濃度。A、提高，降低； B、降低，提高； C、提高，提高； D、降低，降低。7

8、精餾操作若采用全回流操作，可使物料得到。 A、完全不分離； B、完全分離； C、最大限度的分離；D、最小限度的分離。8進料狀態(tài)為時，精餾段下降的液體量比提餾段的多。A、冷液； B、飽和液體； C、飽和蒸汽； D、過熱蒸汽。（三）是非題1精餾塔與等溫吸收塔相同，全塔溫度可認為不變。（ ）2在進料組成不變的情況下，為提高餾出液中易揮發(fā)組分的濃度，精餾塔的精餾段塔板數(shù)應(yīng)多些。（ ）3理論塔板指的是進入該板的汽液兩相組成互為平衡。（ ） 4在確定精餾塔理論進料板的位置時，當(dāng)xnxF時，第n塊板為適宜進料板。（ ）5在t x-y圖上，當(dāng)易揮發(fā)組分濃度為零時，所對應(yīng)的泡點為難揮發(fā)組分沸點。（ ）6精餾段操

9、作線的斜率隨回流比增加而增大，全回流時操作線斜率無窮大。 （ ）7精餾所需的理論塔板數(shù)與原料的處理量多少無關(guān)。（ ）8所謂恒摩爾流，就是說每一層塔板的上升蒸汽量與下降的液體量相等。（ ）9為提高餾出液中易揮發(fā)組分濃度，精餾段的塔板數(shù)應(yīng)多些。（ ）10對精餾塔作物料衡算時，只能用摩爾單位。（）11進料溫度越高，其q值越小。（ ）12精餾塔底的再沸器起到了一塊理論塔板的分離作用。（ ）13操作費用最小時，所對應(yīng)的回流比為適宜回流比。（ ）14精餾塔的操作壓強越高，混合液就越容易分離。（ ）15精餾塔內(nèi)的溫度隨易揮發(fā)組分濃度增大而降低。（）16在精餾塔內(nèi)，離開塔板的汽相中易揮發(fā)組分濃度總是高于離開該

10、板的液相中易揮發(fā)組分濃度。（ ）（四）計算題1某連續(xù)精餾塔分離A、B兩元混合液。原料液中易揮發(fā)組分含量為45%，餾出液中易揮發(fā)組分含量為95%，殘液中易揮發(fā)組分含量為3%（均為摩爾分率）。從全凝器回流到精餾塔內(nèi)的液體量為256kmol/h，塔頂全凝器每小時冷凝356kmol蒸汽。試問：塔底殘液量為多少kmol/h？回流比為多少？回流液濃度為多少？ 2某連續(xù)精餾塔，其操作線方程分別為： 精餾段 y=0.75x+0.24 提餾段 y=1.25x-0.02若原料液為泡點進料，試求：回流比、餾出液、殘液和原料液中易揮發(fā)組分的組成。 3某連續(xù)精餾塔分離苯甲苯混合液。已知原料為泡點進料，xF=0.44，x

11、D=0.96，xW=0.024（均為摩爾分率）。取操作回流比R為最小回流比的兩倍，相對揮發(fā)度為2.5。試求：（1）實際回流比R為多少？（2）寫出精餾段操作線方程式。 4在一連續(xù)精餾塔內(nèi)分離A、B混合液。已知原料中A、B組分各含50%（摩爾分率），飽和液體進料，原料液處理量為100kmol/h，塔頂餾出液為50kmol/h，精餾段操作線方程為y=0.833x+0.15。試求：（1）精餾段內(nèi)上升的蒸汽量和下降的液體量；（2）寫出提餾段操作線方程。 5在一連續(xù)精餾塔內(nèi)分離A、B二元混合液。已知原料液為飽和液體，其中含易揮發(fā)組分為50%（摩爾分率，下同）。要求餾出液中易揮發(fā)組分不低于90%，殘液中不高

12、于1%，實際回流比為最小回流比的兩倍，操作條件下相對揮發(fā)度為2.4。試求：（1）實際回流比；（2）寫出精餾段操作線方程；（3）若塔頂為全凝器，從塔頂向下數(shù)第二塊理論塔板上升的蒸汽組成y2為多少？6在一連續(xù)精餾塔內(nèi)分離A、B混合液。原料液中A、B的摩爾分率各為50%，飽和蒸汽進料，餾出液量和殘液量都為50kmol/h。提餾段操作線方程為y=1.5x-0.1，試求：（1）寫出精餾段操作線方程；（2）若相對揮發(fā)度為2.4，試求離開提餾段最下面一層理論塔板的液相組成。 蒸餾復(fù)習(xí)參考答案填充題 1.揮發(fā)能力 2.容易 3.容易 蒸餾4.2.25 5.低 高 升高6.5007.離開8.接近 重合 y=x9.升高 變大 增加10.氣液混合 0.25 0.7511.0.33 氣液混合 0.412.液相濃度 氣相濃度 精餾段和提留段