化工原理考試題庫(kù)

精儲(chǔ)題庫(kù)

一、填空題：

801、精儲(chǔ)塔分離某二元物系，當(dāng)操作壓強(qiáng)降低，系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度a,溶液的泡

點(diǎn),塔頂蒸汽冷凝溫度（增大、減小、不變）

答案：增大，減小，減小

802、精微分離某二元組分混合液（尸,工尸應(yīng)），要求塔頂％。，輕組分回收率〃。設(shè)計(jì)時(shí)，若

加大回流比R,則精儲(chǔ)段液氣比,提儲(chǔ)段液氣比,所需理論板數(shù)

電,塔頂產(chǎn)品量。,塔釜/,塔頂冷凝量&，塔釜加熱

量,若R太大，過(guò)程的調(diào)節(jié)余地將（增大、減小、不變）。

答案：增大，減小，減小，不變，不變，增大，增大，減小

803、精儲(chǔ)塔設(shè)計(jì)時(shí)，^F,XF,XD,XW,進(jìn)料熱狀態(tài)q=0.5時(shí)，所需塔板數(shù)為試判斷

下列參數(shù)變化并定性繪出操作線的變化：

（1）保持回流比不變，將進(jìn)料狀態(tài)由9=0.5改為9=1,則塔釜加熱量,塔頂冷凝

量Qc，所需塔板數(shù)N?o

答案：增大，不變，減小

（2）保持塔釜加熱量不變，將進(jìn)料狀態(tài)由g=0.5改為9=1,則塔頂冷凝量Qc，所需

塔板數(shù)N?o答案：減小，增大

（3）保持回流比不變，將進(jìn)料狀態(tài)由q=0.5改為q=0,則塔釜加熱量,塔頂冷凝

量Qc，所需塔板數(shù)N?。答案：減小，不變，增大

804、某精微塔設(shè)計(jì)中，若將塔釜間接蒸汽改為直接蒸汽加熱，而尸、。、尸、％D、9、尺

不變，則w,/,w,NT（增大、減小、不變）。

答案：增大，減小，不變，增大

805、精鐳塔設(shè)計(jì)時(shí)，若塔頂采用全凝器，所需理論板數(shù)為,采用分凝器，所需理論板“2,

則NT2（＜,=,＞）****答案****：＞

806、某精儲(chǔ)塔的實(shí)際回流比小于設(shè)計(jì)時(shí)的最小回流比，其結(jié)果如何？。

答案：完不成分離任務(wù)

807、一精儲(chǔ)塔維持其他條件不變而增大回流比尺，則精儲(chǔ)段液氣比〃V,提儲(chǔ)段

的液氣比L'/V',xD,/（變大，變小，不變，不確定）。

答案：變大，變小，變大，變小

808、連續(xù)精儲(chǔ)操作，原工況為泡點(diǎn)進(jìn)料，現(xiàn)由于某種原因原料溫度降低，使9〉1,進(jìn)料濃

度打，塔頂采出率。//及進(jìn)料位置均保持不變。試判斷：

（1）塔釜蒸汽量V'保持不變，則塔釜加熱量?；?塔頂冷量Qc，

%D，°

答案：不變，變小，變小，變大

（2）保持回流比R不變，則塔釜加熱量0R,塔頂冷量Qc，

x'D,（變大，變小，不變，不確定）。

答案：變大，不變，變大，變小

809、某精儲(chǔ)塔在給定工況下操作，現(xiàn)維持進(jìn)料條件（尸、%尸、q）和塔釜加熱量不變而將塔

頂采出率口少增大，則塔頂產(chǎn)品組成％。,塔底產(chǎn)品組成（變大，

變小，不變，不確定）。****答案****:變小，變小

810、某精儲(chǔ)塔維持其他條件不變，將加料板下移，則精鐳段塔板數(shù),塔頂產(chǎn)品組成

XD,塔底產(chǎn)品組成％卬（變大，變小，不變，不確定）。

答案：（1）若原加料板為最佳位置，加料板下移，則精儲(chǔ)塔板數(shù)變大,塔頂產(chǎn)品組成變小,塔底產(chǎn)品

變大;（2）若原加料板位置偏高，加料板下移，則精儲(chǔ)塔板數(shù)變大，塔頂產(chǎn)品組成變大，塔底產(chǎn)品變

??；（3）若原加料板位置已偏低，加料板下移，則精鐳塔板數(shù)變大，塔頂產(chǎn)品組成變小，塔底產(chǎn)品變

大。

811、精儲(chǔ)塔操作中，由于某種原因進(jìn)料濃度/減小，進(jìn)料量產(chǎn)與熱狀態(tài)4保持不變，塔釜蒸

汽量V'不變，若欲維持塔頂產(chǎn)品％與塔底產(chǎn)品組成/不變，則尺,D,

（增大、減小、不變）。

答案：增大，減小，增大，增大。

812、精鐳塔操作中，保持尸、%,小L不變，而增大V',則尺,和,

/,L/V,Z//V',（增大、減小、不變）。

答案：減小，減小，減小，減小，減小，

813、精儲(chǔ)塔操作中，保持尸、《,火不變，而增大W,則芍,/，

UY,L/V,（增大、減小、不變）。

答案：增大、增大、不變、增大

814、決定精儲(chǔ)塔分離能力大小的主要因素是：物性方面、設(shè)備方面和

操作方面o

答案：相對(duì)揮發(fā)度，理論板數(shù)，回流比

815、在1個(gè)大氣壓.96℃時(shí)，苯的飽和蒸氣壓心=160.無(wú)產(chǎn)（，甲苯的飽和蒸氣壓

以=65.66尸,,苯-甲苯混合溶液達(dá)于平衡時(shí)，液相組成％a.氣相組成

=?相對(duì)揮發(fā)a=.

答案：0.3760.5962.44

816、在1個(gè)大氣壓.84℃時(shí)，苯的飽和蒸氣壓片=113.6k甲苯的飽和蒸氣壓

以=44.68股為，苯-甲苯混合溶液達(dá)于平衡時(shí)，液相組成X4.氣相組成

PA=.相對(duì)揮發(fā)a=..

答案：0.8230.9232.56

817、某理想混合液，其中一組平衡數(shù)據(jù)為％=0.376,%=。-596,此時(shí)平均相對(duì)揮發(fā)度為

oc=.

答案：2.448

818、某連續(xù)精儲(chǔ)塔,，已知其精儲(chǔ)段操作線方程為＞=0.7&+0.20，，則該塔的回流比

R=,偏出液組成xD=.

答案：3.540.926

819、某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精儲(chǔ)塔，已知其精儲(chǔ)段操作線方程為＞=0.80%+0.172,提儲(chǔ)段操

作線方程為y=L25%—0.0187,則回流比氏=,偏出液組成%°,原料

組成％f=,釜液組成=■

答案：40.860.4240.0748

820、某二元理想溶液的連續(xù)精儲(chǔ)塔，提儲(chǔ)段操作線方程為：y=1.3%-0.018,系統(tǒng)的平均相對(duì)

揮發(fā)度a=2.5,當(dāng)％卬=0.06時(shí)（摩爾分率），此時(shí)從塔底數(shù)起的第二塊理論板數(shù)（塔底

可視為第一塊理論板）下流液體的組成為o

答案：0.120（摩爾分率）

821、分離要求一定。當(dāng)回流比為一定時(shí)，在五種進(jìn)料狀況中，進(jìn)料的4值最大，其

溫度,此時(shí)，提儲(chǔ)段操作線與平衡線之間的距離,分離所需的總

理論板數(shù)。

答案：冷液，tF＜1泡，最遠(yuǎn),最少。

二、選擇題：

801、蒸儲(chǔ)操作的主要費(fèi)用是：

A、加熱汽化；B、氣相冷凝；C、加熱和冷凝答案：C

802、精鐳中引入回流，下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高，最恰當(dāng)?shù)?/p>

說(shuō)法是（）。

A.液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相；B.汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相；

C.液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多；

D.液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。答案：D.

803、某精儲(chǔ)塔操作時(shí)，若保持方、%尸、q、D不變,增大回流比R,則以v的變化趨勢(shì)是

A.L增大，V減??；B.L增大,V增大;

C.L減小，V減??；D.L減小,V增大答案：B.

804、某精儲(chǔ)塔操作時(shí)，若保持方、%尸、q、D不變,增大回流比R,則〃，V'的變化趨勢(shì)是

A.L增大，V減??；B.L減小,V增大

C.L減小，V減??；D.L增大,V增大;答案：D

805、某精儲(chǔ)塔操作時(shí)，若保持方、%尸、q、D不變,增大回流比R，則%,%的變化趨勢(shì)是

A.X。增大，/減??；B.X。減小，/增大

c.%減小，%減??；D.%增大,%增大;答案：A

806、某精儲(chǔ)塔操作時(shí)，若保持方、號(hào)、q、V'不變，增大回流比R,則覆，%的變化趨勢(shì)是

A.%增大,/減??；B.々減小，/增大

C.%減小，%減??；D.%增大，%增大；答案：D

807、某精儲(chǔ)塔操作時(shí)，若保持分、號(hào)、q、V'不變，增大回流比R,則。,W的變化趨勢(shì)是

A.D增大,W減??；B.。減小，W增大

C.。減小，W減??；D.D增大,W增大；答案：B

808、某精儲(chǔ)塔操作時(shí)，若保持方、號(hào)、q、V'不變，增大回流比R,則L/'的變化趨勢(shì)是

A.L增大，〃減小；B.L減小，V增大

C.￡減小，〃減??；D.L增大，〃增大;答案：D

809、某精微塔因操作中的問(wèn)題，進(jìn)料并未在設(shè)計(jì)的最佳位置，而偏下了幾塊板。若

F、%q、R,V'均同設(shè)計(jì)值，則L,V變化趨勢(shì)是：

A.L不變，V減??；B.L增大,V不變；

c.L不變，V不變；D.L減小，V不變答案：C.

810、某精儲(chǔ)塔因操作中的問(wèn)題，進(jìn)料并未在設(shè)計(jì)的最佳位置，而偏下了幾塊板。若

F、與、q、R,V'均同設(shè)計(jì)值，則。,W變化趨勢(shì)是：

A.。不變，W不變；B.。減小，W增大

C.。不變，W減??；D.D增大,W增大；答案：A

811＞某精儲(chǔ)塔因操作中的問(wèn)題，進(jìn)料并未在設(shè)計(jì)的最佳位置，而偏下了幾塊板。若

F、%、q、R,V'均同設(shè)計(jì)值，則%,%變化趨勢(shì)是：

A.%增大,/減??；B.々減小，/增大

C.%減小，%減?。籇.%增大，%增大；答案：B

812、某精微塔，冷液進(jìn)料，由于前一工序原因，使得進(jìn)料量產(chǎn)增加，但是光尸、q、R,V'仍

不變，則〃，V變化趨勢(shì)是:

A.〃不變，V減?。籅.L'增大,V不變;

C.〃不變，V不變；D.〃減小，V不變答案：B.

813、某精鐳塔，冷液進(jìn)料，由于前一工序原因，使得進(jìn)料量產(chǎn)增加，但是尤尸、q、R,V'仍

不變，則與,與變化趨勢(shì)是：

A.%增大，事減?。籅.%減小，%增大

C.%減小，%減??；D.%增大,與增大；答案：D

814、某精儲(chǔ)塔，冷液進(jìn)料，由于前一工序原因，使得進(jìn)料量產(chǎn)增加，但是號(hào)、q、R,V'仍

不變，則。,卬變化趨勢(shì)是：

A.。不變，W不變；B.。減小，W增大

C.。減小，W減??；D.D增大,W增大；答案：B

815、某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成％=0.56相應(yīng)的泡點(diǎn)為J與之相平衡的汽相組

成”=0.65,相應(yīng)的露點(diǎn)為《，則：（）。

A.4”B.4t2-

c.ttt2;D.不能判斷答案：A.

816、設(shè)計(jì)時(shí)，若V均為定值，將進(jìn)料熱狀態(tài)從q=l變?yōu)閝1,設(shè)計(jì)所需理論板數(shù)：（）

A.多；B.少；C.不變；D.判斷依據(jù)不足。答案：B.

817、使混合液在蒸播釜中逐漸受熱氣化，并將不斷生成的蒸汽引入冷凝器內(nèi)冷凝，以達(dá)到混合液中各組

分得以部分分離的方法，稱(chēng)為（）。

A、精儲(chǔ)；B、特殊蒸儲(chǔ)；C、簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)答案:C

818、精鐳操作進(jìn)料的熱狀況不同，q值就不同，汽液混合進(jìn)料時(shí)，q值為（）；飽和液體進(jìn)料時(shí)，4值

（）o

A、0<<1;B、q<0;C>q=1;D、q>1答案:A、C

819、某精鐳塔的理論塔板數(shù)為18塊（不包塔釜）其全塔效率為0.45,則實(shí)際板數(shù)為（）塊。

A、34;B、40;C、9答案:B

820、實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)由兩個(gè)（）的揮發(fā)性組分所組成的理想溶液，其氣液平衡關(guān)系服從拉烏爾定律。

A、部分互溶；B、完成互溶；C、不互溶；答案:B

三、判斷題

801、（）精儲(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，若回流比R增加，則意味產(chǎn)品D減小。答案：V

802、（）恒摩爾流假定主要前提是兩組分的單位質(zhì)量的汽化潛熱相近，它只適用于理想物

系。答案：x

803、（）若過(guò)冷液體狀態(tài)進(jìn)料，q線方程的斜率>0。答案：X

804、（）系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度a可以表示系統(tǒng)的分離難易程度，a>l,可以分離，a=l,

不能分離，a<l更不能分離。答案：X

805、（）提儲(chǔ)段操作線是指相鄰兩塊塔板間，下面一塊板蒸汽組成和上面一塊板液相組成

之間的定量關(guān)系方程。答案：M

806、（）當(dāng)精儲(chǔ)的目的只是為了回收稀溶液中的輕組分，對(duì)儲(chǔ)出液濃度要求不高時(shí)，

可從塔底進(jìn)料。答案：x

807、（）所謂的回收塔，是指物系在低濃度下的相對(duì)揮發(fā)度很大，不用精偏段也可達(dá)到必

要的鐳出液濃度。答案：V

808、（）對(duì)于理想二組分體系，若平均相對(duì)揮發(fā)度為1,則不能用普通精鐳方法分離。

答案：V

809、（）精儲(chǔ)和蒸儲(chǔ)的區(qū)別在于回流，主要是塔頂?shù)囊合嗷亓?。答案：x

810、（）在連續(xù)精儲(chǔ)塔中，如果沒(méi)有塔底的部分汽化造成的氣相回流，則連續(xù)精儲(chǔ)塔

不能穩(wěn)定操作。答案：M

811、（）在一定壓強(qiáng)下，純組分的泡點(diǎn)、露點(diǎn)、沸點(diǎn)均為同一個(gè)數(shù)值。答案：M

812、（）在壓強(qiáng)一定時(shí)，均相液體混合物具有恒定的沸點(diǎn)。答案:*x

813、（）對(duì)雙組分理想混合液，相對(duì)揮發(fā)度的大小可以判別該物系的分離難易程度。因此,

在相同條件下，分離相對(duì)揮發(fā)度大的物系，所需理論板數(shù)多。答案：x

814、（）全回流時(shí)達(dá)到一定的分離要求所需的理論塔板最少。答案：M

815、（）苯?甲苯精儲(chǔ)塔頂產(chǎn)生的蒸汽濃度為0.95（摩爾分率），在冷凝器全部冷凝為液

體時(shí)，則儲(chǔ)出液的濃度仍為0.95（摩爾分率）。答案：，

816、（）用圖解法繪制的直角梯級(jí)數(shù)，即為精儲(chǔ)塔實(shí)際所需的層板數(shù)；（）兩操作線

交點(diǎn)所在的直角梯級(jí)為實(shí)際的加料板位置。答案：X;X

817、（）恒摩爾氣化，即精儲(chǔ)塔內(nèi)每塊塔板的上升蒸氣摩爾流量都完全相等。答案：X

818、（）進(jìn)料為飽和蒸汽時(shí)，精儲(chǔ)塔內(nèi)兩段的液體下降摩爾流量相等。答案：X

819、（）由A.B兩組分組成的理想溶液中，其相對(duì)揮發(fā)度可以用同溫下的兩純組分的飽和

蒸氣壓的比值來(lái)表示。答案：V

820、()在精儲(chǔ)塔的操作中要將塔頂引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液體，則易揮發(fā)組

成在氣相中的濃度等于在液相中的濃度。答案:M

四、簡(jiǎn)答題：

801、蒸儲(chǔ)的目是什么？蒸儲(chǔ)操作的基本依據(jù)是什么？

答案:

將液體混合物加以分離，達(dá)到提純或回收有用祖墳的目的?；疽罁?jù)是借混合液中各組分揮發(fā)

度的差異而達(dá)到分離目的。

802、雙組分汽液兩相平衡共存時(shí)自由度為多少？

答案：

雙組分分離時(shí)平衡物系的自由度為20

803、分析精儲(chǔ)過(guò)程中回流比大小對(duì)操作費(fèi)與設(shè)備費(fèi)的影響并說(shuō)明適宜回流比如何確定。

答案：

回流比有兩個(gè)極限，全回流時(shí)，達(dá)到一定的分離程度需要的理論板層數(shù)最小(設(shè)備費(fèi)最低)，

但無(wú)產(chǎn)品取出，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)無(wú)意義；最小回流比時(shí)，需要無(wú)限多理論板層數(shù)，設(shè)備費(fèi)為無(wú)限大，隨

回流比加大，NT降為有限數(shù)，設(shè)備費(fèi)降低，但隨R加大，塔徑、換熱設(shè)備等加大，且操作費(fèi)加

大。操作回流比R應(yīng)盡可能使設(shè)備費(fèi)與操作費(fèi)總和為最小，通常取R=(1.1-2)o

804、為什么a=1時(shí)不能用普通精儲(chǔ)方法分離混合物？

答案：

相對(duì)揮發(fā)度1是指混合液中兩組分揮發(fā)度之比。當(dāng)。=1表示兩組分具有相同的提濃度，

則無(wú)法用普通的精微方法分離。

805、為什么說(shuō)回流液逐板下降和蒸汽逐板上升是實(shí)現(xiàn)精儲(chǔ)的必備條件？

答案：

在精鐳過(guò)程中，每塊塔板上進(jìn)行的都是兩組分之間的物質(zhì)和能量交換，如果沒(méi)有液體的下降和

蒸汽的上升，也就沒(méi)有了汽液兩相的接觸，將無(wú)從進(jìn)行物質(zhì)交換。同時(shí)，組分揮發(fā)度的差異造成

有利的相平衡條件，使得上升蒸汽在與自身冷凝回流液之間的接觸過(guò)程中，種組分向液相傳遞，

輕組分向氣相傳遞。因此說(shuō)回流是精儲(chǔ)的必備條件。

806、什么是理論板？默弗里板效率有何含義？

答案：

理論板是一氣、液兩相皆充分混合而且傳質(zhì)與傳熱過(guò)程的阻力皆為零的理想化塔板。

默弗里板效率表示離開(kāi)同一塔板兩相的平均組成之間的關(guān)系，可以適應(yīng)實(shí)際板數(shù)的計(jì)算需要，表示

了實(shí)際提濃度和理論提濃度之間的關(guān)系。

807、恒摩爾流假設(shè)指什么？其成立的條件是什么？

答案：

在熱量恒算式中由于不計(jì)入液體始差而引起的顯熱項(xiàng)誤差與潛熱項(xiàng)比較是次要的，其條件是

兩組分的汽化熱相等。通常不同液體的摩爾汽化熱較為接近，因而KL取為摩爾流量，稱(chēng)之為恒摩

爾流假設(shè)。

808、q值的含義是什么？根據(jù)q的取值范圍，有幾種加料熱狀態(tài)？

答案:

4值的含義：將1初1。/原料變成飽和蒸汽所需的熱量與原料的摩爾汽化熱之間的比值關(guān)系，其

在數(shù)值上等于進(jìn)料中液相所占的分率。

有5種加料狀態(tài)：q=0,飽和蒸汽進(jìn)料；041,氣液混合進(jìn)料；q=l,泡點(diǎn)加料

q1,冷液進(jìn)料；q0,過(guò)熱蒸汽進(jìn)料。

809、用芬克斯方程所求出的N是什么條件下的理論板數(shù)？

答案：全回流時(shí)的理論板數(shù)。

810、精儲(chǔ)塔在一定條件下操作時(shí)，試問(wèn)將加料口向上移動(dòng)兩層塔板，此時(shí)塔頂和塔底產(chǎn)品組

成將有何變化？為什么？

答案：

當(dāng)加料板從適宜位置向上移兩層板時(shí)，精儲(chǔ)段理論板層數(shù)減少，在其它條件不變時(shí)，分離能力下

降，/I,易揮發(fā)組分收率降低，/to

811、精鐳過(guò)程能否在填料塔內(nèi)進(jìn)行?

答案:可以

812、恒沸精鐳和萃取精儲(chǔ)的主要異同點(diǎn)是什么？

答案：

相同點(diǎn):都是在被分離溶液中加入第三組分以改變?cè)芤褐懈鹘M分間的相對(duì)揮發(fā)度而實(shí)現(xiàn)分離。

不同點(diǎn)：若加入的第三組分能和原溶液中的一種組分形成最低恒沸物，以新的恒沸物形式從塔

頂蒸出，為恒沸蒸鐳；若加入的第三組分僅是改變各組分之間的相對(duì)揮發(fā)度，第三組分隨高沸點(diǎn)

液體從塔底排出，為萃取精儲(chǔ)。

813、精儲(chǔ)塔在一定條件下操作，試問(wèn)：回流液由飽和液體改為冷液時(shí)，塔頂產(chǎn)品組成有何變

化？為什么？

答案：

從泡點(diǎn)回流改為冷液回流時(shí)，/f。其原因是：冷液回流至塔頂時(shí)，冷凝一部分蒸氣，放出的

潛熱把冷液加熱至塔頂?shù)谝话宓娘柡蜏囟?。冷凝部分中含難揮發(fā)組分較大，使氣相易揮發(fā)組分增濃。

同時(shí)，在塔頂回流比保持不變的條件下，增加了塔內(nèi)的內(nèi)回流，這也有利于分離。

814、何謂輕關(guān)鍵組分、重關(guān)鍵組分？何謂輕組分、重組分？

答案:

815、為什么操作需要塔頂回流？

答案：

主要是為了保持塔內(nèi)下降的液流，使精儲(chǔ)塔保持穩(wěn)定操作。

816、簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)與精儲(chǔ)有什么相同和不同？

答案:

它們同屬蒸播操作。簡(jiǎn)單蒸鐳是不穩(wěn)定操作，只能得到一種產(chǎn)品，產(chǎn)品無(wú)需回流，產(chǎn)量小。精儲(chǔ)是

復(fù)雜的蒸儲(chǔ)，可以是連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程，也可以是間歇過(guò)程。精鐳在塔頂、底可以獲得兩種產(chǎn)品。精福必

須有回流。

817、怎樣簡(jiǎn)捷地在y-x圖上，畫(huà)出精儲(chǔ)段和提儲(chǔ)段操作線？

答案:

過(guò)點(diǎn)（乙,乙，）和點(diǎn)（O,x,/（H+1））的連線即為精微段操作線。

過(guò)點(diǎn)（%,毛）,作斜率為4/①-D）的進(jìn)料線與精儲(chǔ)段操作線相交，例如相交點(diǎn)為（%,北）。

過(guò)點(diǎn)（%，/）和點(diǎn)（無(wú)，北）的連線即為提鐳段操作線。

818、全回流與最小回流比的意義是什么？各有什么用處？一般適宜回流比為最小回流比的多

少倍？

答案:

全回流時(shí)，達(dá)到指定分離要求的理論板數(shù)最少。開(kāi)工時(shí)為不穩(wěn)定過(guò)程，為了盡快達(dá)到分離要求，采

用全回流操作，然后再慢慢減小回比，至規(guī)定回流比。

最小回流比，是指達(dá)到指定分離要求的理論板數(shù)最多到無(wú)窮。是選擇適宜回流比的依據(jù)。一般適宜回

流比是最小回流比的1.1?2.0倍。

819、什么叫理論板？理論板、實(shí)際板、板效率的關(guān)系如何？

答案：

某板上升的蒸汽組成與從該板下流的液體組成達(dá)到平衡，該板即理論板。理論板數(shù)除以板效率即實(shí)

際板數(shù)。

820、精儲(chǔ)塔進(jìn)料的熱狀況對(duì)提儲(chǔ)段操作線有何影響？

答案:

進(jìn)料的熱狀況不同，4值及的斜率也不同，故4線與精福段操作線的交點(diǎn)亦因進(jìn)料熱狀不同而變

動(dòng)，從而提福段操作線的位置也就隨之而變動(dòng)。

821、精鐳操作中，加大回流比時(shí)，對(duì)塔頂產(chǎn)品有何影響？為什么？

答案：

當(dāng)精微塔的塔板數(shù)已固定，若原料的組成及其受熱狀況也一定時(shí)，則加大回流比R可以提高

產(chǎn)品的濃度（因操作線改變），但由于再沸的負(fù)荷一定（即上升蒸汽V一定），此時(shí)R加大會(huì)使塔頂

產(chǎn)量下降［因V=（R+1）O,而Ri則。即降低塔的生產(chǎn)能力。

822、精儲(chǔ)塔中精個(gè)留段的作用？

答案：

此段是利用回流液把上升蒸汽中難揮發(fā)組分（又叫重組分）逐步冷凝下來(lái)，同時(shí)回流液中揮發(fā)

組分（又叫輕組分）汽化出來(lái)，從而在塔頂?shù)玫捷^純的易揮發(fā)組分。

822、試說(shuō)明精鐳塔中提鐳段的作用？

答案：

此段是利用上升蒸汽把液相中易揮發(fā)的組分汽化出來(lái)，同時(shí)上升蒸汽中的難揮發(fā)組分逐板冷凝

下來(lái)，從而在塔釜獲得較純的難揮發(fā)組分。

823、試說(shuō)明精儲(chǔ)操作中“回流”的作用。

答案:

其作用：穩(wěn)定每層塔板兩相濃度，同時(shí)由于回流液的溫度低于下一層塔板上升蒸汽的溫度，

故作為下一層塔板上升蒸汽的冷凝劑使上升蒸汽中難揮發(fā)組分冷凝下來(lái)，而提高上升蒸汽中易揮發(fā)

組分的濃度，與此同時(shí)，回流液中的易揮發(fā)組分也汽化出來(lái)(得到上升蒸冷凝時(shí)放的熱量)，這樣

就保證了每層塔板上發(fā)生一次部分汽化和部分冷凝作用，經(jīng)過(guò)多次(多層)的部分汽化和冷凝就能

達(dá)到分離混合液的作用，故回流是保證精鐳能連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行下去的必要條件之一。

五、計(jì)算題：

801、在常壓下將含苯60%,甲苯40%的混合液進(jìn)行平衡蒸儲(chǔ)，氣化率為30%,已知物系的相

對(duì)揮發(fā)度為2.47,試求：

(1)汽、液兩相的組成；

(2)若對(duì)此混合液進(jìn)行簡(jiǎn)單精儲(chǔ)，使殘液含量與平衡蒸儲(chǔ)相同，所得儲(chǔ)出物中苯的平均

含量為多少？?jī)?chǔ)出物占原料液的百分率為多少？

(3)若將剩下的殘液繼續(xù)進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)，使總氣化率與平衡蒸儲(chǔ)相同，所得儲(chǔ)出物單獨(dú)

收集，此儲(chǔ)出物中苯的平均含量為多少？?jī)呻A段簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)所得儲(chǔ)出物的總平均組成如

何？

***答案***

解：(1)根據(jù)題意，做平衡蒸鐳時(shí)，殘液率。

物料衡算式為：q=l—0.3=0.7

q0.70.6

y=-------x=—2.33x+2.0

q—iq—i0.7-1-----0.7-1

ax2.47x

相平衡方程式為：廠不二^

1+1.47%

聯(lián)立以上求解得：x=0.539,j；=0.743

(2)按題意，在第一階段簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)終了時(shí)，液相殘余含量工=0539。設(shè)第一階段簡(jiǎn)單蒸播終了時(shí),

殘液量為叱，則

1X,1-x,

In—+aIn-------

暝?-1電1—%區(qū)=0.732

1,0.6c/ri1—0.539叱

In--------+2.47In-------------=0.312

1.470.5391-0.6

所得儲(chǔ)出物占原料的百分率為:

—一叱=1-0.732=26.8%

叱

儲(chǔ)出物的平均組成為：

_叱%—雙毛乙龍,叱/叱0.6-0.732x0.539八…

叱—叱1-W2/Wt1-0.732

（3）在第二階段簡(jiǎn)單蒸鐳終了時(shí)，汽化率為30%。設(shè)終了時(shí)殘液含量為乂，則

[*1r%,1-xf

In—=------Iln—+crln------

叱，a-1x；1-x,

0.6c“ri1-X

—Inn——+2.47In------=0.3567

0.71.47X1-0.6

試差求得：X=0.5297

乙—x；叱'/叱_0.6—0.7x0.5279

兩階段所得鐳出液中苯的平均含量為y==0.764

i-叱7叱1-0.7

第二階段所得謂出液中苯的平均含量為:分凝器

__歹（叱一暝'）一反（叱—暝）_貝1—鞏'/*）—y（1一雙/叱）全凝器

%一

叱/叱-暝7叱

W2-W；

0.764(1-0.7)-0.767(1-0.732)

-------------------------------------=Un./joy

0.732-0.7

802、某精鐳塔流程如圖所示。塔頂設(shè)置分凝器和

全凝器。已知尸=500切加〃/z,q=l,

F,XF~

號(hào)=0.5（摩爾分率，下同），xD=0.95,

%=0.05V=0.8Z/,卅=0.08

設(shè)全塔揮發(fā)度恒定，物系符合恒摩爾流假定。

試求:

（1）回流比R;題802圖

（2）離開(kāi)塔頂?shù)谝粔K理論板的液

體組成不。

***答案***

解：(1)因?yàn)閝=l,所以L'=L+F

則y=0.8r=0.8(￡+F)

而V=L+V0=(R+1)D

[FF

7?+1=0.8(—+—)=0.8(7?+—)(1)

DDD

FX—x0.95—0.05

Dw代入(1)式解得：R=3

DxF—xW0.5—0.05

(2)由于是理論板，則離開(kāi)塔頂?shù)谝粔K理論板的汽、液組成應(yīng)滿(mǎn)足相平衡方程，即

y

a-(a-l)X

已知離開(kāi)再沸器的汽、液組成為，芍，由于再沸器相當(dāng)于一塊理論板，故為，芍也滿(mǎn)足相平衡關(guān)系，可求

得a。

0。8"0.05)

%(If)0.05(1-0.08)'

當(dāng)塔頂設(shè)分凝器時(shí)，不影響精鐳段操作線方程，則乂,天應(yīng)滿(mǎn)足操作線方程。分凝器相當(dāng)于一塊理論板,

故為滿(mǎn)足精微段操作線方程，即

x_____及____=____^2_________________________0,920

°a-(a-l)y0a-(a-V)xD1.65-0.65x0.95

R工二，0.920+幽

y,=------+=0.928

1R+\°R+l44

入_______________________v_Qgg

a-(a-1>,-1.650.650.928

803、連續(xù)精鐳分離雙組分理想混合液，原料液中含易揮發(fā)組分0.40,偏出液中含易揮發(fā)組分

0.95(以上均為摩爾分?jǐn)?shù))，溶液的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.8,最小回流比為1.50。說(shuō)明原料

液的進(jìn)料熱狀況，求出q值。

***答案***

x

o-ye_0-95-ye

解:min=1.5(1)

ax2.8x

______e___________e

而Q)

1+(a—1)七l+1.8xe

聯(lián)立求解可得：X：-1.404%+0.352=0

解得：x=0.327,x=0.576

居

xer=0.40Jye

???原料液的進(jìn)料熱狀況為汽、液混合進(jìn)料。

由q線方程可得：0.576=旦義0.327—91

q-\q-\

解得：q=0.707

804、原料組成號(hào)=0.45,進(jìn)料時(shí)為汽液混合物，汽相與液相的摩爾之比為1：2,塔頂

出=0.95,易揮發(fā)組分回收率為0.95%,回流比/?=勺-相對(duì)揮發(fā)度。=2.5,試求:

(1)原料中汽相和液相組成；(2)列出提儲(chǔ)段操作線方程。

***答案***

解：由題意可得4=2/3,則

ax2.5%

相平衡方程為:y——

1+—l)x1+1.5%

qXF2/30.45

4線方程為:y=——x---------x=—2x+1.35

q-1q-12/3-1----2/3-1

聯(lián)立兩式求解可得：%+0.825%-0.45=0

解得：x=0.375,y=0.6

(2)由于%,%,與，少未知，可利用兩點(diǎn)求直線的方法求取提鐳段操作線方程，即

y一%一%一%

(只要求出兩操作線的交點(diǎn)的坐標(biāo)及釜液組成/即可)

》一/乙一與

0.95-0.6

=1.556

0.6-0.375

R=1.5Rnun=1.5x1.556=2.334

Rx2334095

則精鐳段操作線方程為：y=+J=++

將上式與q線方程聯(lián)立求解可得：x尸0.394,%=0.561

由回收率和采出率的關(guān)系可得：〃=0.95=器=五口x軍=“*翌|

￡^尸%—%0.95—xw0.45

解得:xW=0.0409

y-0.04090.561-0.0409

x-0.0409-0.394-0.0409

化簡(jiǎn)得:y=1.473x-0.0193

805、有一分離理想二元組分溶液的精鐳塔，進(jìn)料組成為0.28（摩爾分率，下同），要求塔頂產(chǎn)

品組成為0.97,塔底產(chǎn)品組成為0.05。若進(jìn)料的汽化率為0.2,相對(duì)揮發(fā)度為4,試求：

提儲(chǔ)段的最大液汽比。

***答案***

解：分析，當(dāng)回流比為最小回流比時(shí)，提微段操作線的斜率L'/V'為最大，應(yīng)先求尺而一求R皿要求

4線與平衡線的交點(diǎn)即在最小回流比時(shí)兩操作線的交點(diǎn)坐標(biāo)％,x,,而已知q=1-02=0.8。

小、工口q40.80.28.1

q線方程：y=------x-------=-------x-----------=-4x+1.4y0m(1)

q-1q-10.8-10.8-1

ax4%

相平衡方程:y——⑵

1+(cc—V)x1+3x

聯(lián)立求解（1）荷(2)得：x=0.218,x=0.527

%一%097-0.527"4

最小回流比Rnun

Jye—xe0.527-0.218

L_L+qFRD+qFR+qF]D

提儲(chǔ)段液汽比:⑶

V'L+qF-WRD+qF-F+DR+l-(l-q)F/D

FX-x097—005

而}=火=&1?=1.434及。=0.8代入(3)式得提儲(chǔ)

DxF-xw0.28-0.05

1.434+0.8x4

段最大液汽比----------------------=2.84

1.434+1-0.2x4

806、一連續(xù)精鐳塔分離二元理想混合液，已知精鐳段第n塊塔板（實(shí)際板）的汽、液組成分

別為0.83和0.70,相鄰上層塔板的液相組成為0.77,而相鄰下層塔板的汽相組成為0.78

（以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，下同）。塔頂為泡點(diǎn)回流，進(jìn)料為飽和液體，其組成

為0.46。相對(duì)揮發(fā)度為2.5。若已知塔頂與塔底產(chǎn)量比為2/3,試求：（1）精儲(chǔ)段第n板

的液相默弗里板效率紇?。唬?）精鐳段操作線方程；（3）提偏段操作線方程；（4）最小

回流比；(5)若改用飽和蒸汽進(jìn)料，操作回流比人不變，所需的塔板數(shù)為多少?

***答案***

解：(1)液相默弗里板效率EmLn=

0.83

=0.661

a-(a-l)yn2.5-1.5x0.83

0.77-0.70

則E,=0.642

mL,n0.77-0.661

(2)將題目所給條件分別帶入精儲(chǔ)段操作線方程得到兩個(gè)方程，聯(lián)立求解可得R和4

=工-義+」^

即:0.830.77

R+lR+1

0.78=-^-x0.70+^

R+lR+l

解得：R=2.5,維=0.98

250Q2

則精鐳段操作線方程為：W.X+MPS714X+028

(3)要求提微段操作線方程，須先求釜液組成/及兩操作線在回流比R時(shí)的交點(diǎn)坐標(biāo)力和項(xiàng)。

已知D/W=2/3

D.2；0.46-芍

WxD-xF30.98-0.46

解得：芍=0.113

<7=1%=居=0.4

則yd=0.714xrf+0.28=0.714x0.46+0.28=0.608

有兩點(diǎn)求直線的方法可求得提儲(chǔ)段操作線方程：上』=江"

X-4為一/

y-0.1130.624-0.113

x-0.113-0.46-0.113

化簡(jiǎn)得：^=1.428%-0.0484

(4)q=l,七=%=0.4代入相平衡方程求得上

ax2.5x0.46_

y=-------￡——=----------------=0.68

'l+(cr-l)x1+1.5x0.46

尺.=上&="3=1.364

皿"

Jye-%e0.68-0.46

（5）飽和蒸汽進(jìn)料，回流比尺=2.0不變，達(dá)到相同的分離要求，q值越小，尺礴越大。

q=0,%=%=0.4

貝！Jx=——=0.254

a-(a-l)ye2.5-1.5x0.46

八x-y0.98-0.46___

R=n。兒=---------------=2.52

mn

Jye—xe0.46-0.254

7?=2.5Rmin

???即使塔板無(wú)窮多也不能達(dá)到分離要求。

全凝器

807、常壓連續(xù)精鐳塔分離二元理想溶液，塔頂

上升蒸汽組成％=0.96（易揮發(fā)組分的摩

爾分?jǐn)?shù)，下同），在分凝器內(nèi)冷凝蒸汽總量的

1/2（摩爾量），作為回流，余下的蒸汽在全凝

器內(nèi)全部冷凝作為塔頂產(chǎn)品。操作條件下，系

統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度。=2.4。若已知回流比為最

小回流比的L2倍，當(dāng)飽和蒸汽進(jìn)料時(shí),

試求：⑴塔頂產(chǎn)品及回流液的組成;

⑵由塔頂?shù)诙永碚摪迳仙恼羝M成；

（3）進(jìn)料飽和蒸汽組成。

***答案***

解：（1）求塔頂產(chǎn)品組成演和回流液組成4

對(duì)全凝器有，V0=D,y0=xDO由出分凝器的汽液流量比求R,即

LL0.5V,

Kn=—=-=--土

KD0.5V

離開(kāi)分凝器的汽液組成為與4應(yīng)滿(mǎn)足性平衡關(guān)系，乂=0.96與尤。應(yīng)滿(mǎn)足精儲(chǔ)段操作線關(guān)

2氣

系，所以：y0=xD⑴

l+(tz-l)x0l+1.4x0

CWRXD1XD

=0.96=------x---------=-H------⑵

R+ln0R+l2°2

聯(lián)立求解⑴和⑵得方程：x;+O.5O9xo-1.371=0

解得：%=0.944

代入相平衡方程解得：%=0.976

(2)求塔頂?shù)诙永碚摪迳仙钠嘟M成%。離開(kāi)第一層理論板的液相組成