一、填空题
1.两组份的相对挥发度越小,则表示分离该物系越困难。
A容易; B困难; C完全; D不完全。
2.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起操作线和q线的变化。 3.下列情况不是诱发降液管液泛的原因_D__。(A液、气负荷过大; B过量雾沫夹带; C塔板间距过小; D过量漏液。)
4.在常压下苯的沸点为80.1℃,环己烷的沸点为80.73℃,为使这两组份的混合液能得到分离,可采用的分离方法是 萃取精馏 。
5.溶液的相对挥发度(α)等于两组份 的挥发度之比 ,α>1则表示组分A和B 能用普通精馏法分离 ,α=1则表示组分A和B 不能用普通精馏分离 。 6.若某块塔板为理论版,则离开该塔板的汽相与液相 达到相平衡 。
7.精馏过程是利用 多次部分气化 和 多次部分冷凝 的原理而进行的。
8.精馏过程的回流比是指 回流液和塔顶产品量之比 ,最小回流比是指塔板为 无限多时 回流比的极限值。 9.若分析测得进出第n块塔板的四股物料的组成为0.62,0.70,0.75,0.82,则= 0.62 ,=0.82 ,= 0.70 ,= 0.75 。
10.在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为=0.7,=0.5(均为易挥发组份摩尔分率)。已知操作条件下相对挥发度为3,则= 0.7 ,= 0.4375 ,以液相组成表示的第n板的单板效率为 0.762 。
11.在精馏塔任意一块理论板上,其液相的泡点温度小于气相的露点温度。( F )
12.某二元混合物,进料量为100Kmol/h,组成为0.6,要求得到塔顶组成不小于 0.9,则塔顶最大产量为 66.7 。
13.精馏分离α=2.5的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶组成为0.96,测得第三层塔板(精馏段)的下降液体浓度为0.4,第二层板下降液体浓度为0.45,则第三层塔板的汽相单板效率为 44.1% 。
14.在已建成的板式精馏塔中分离某二元混合液,在进料量和组成一定,精馏过程中要求得到一定流量和组成的精馏产品,进料位置不变,而将进料状况由冷液进料改为饱和液体进料时,设两种进料状况下塔效率不变,则塔底再沸器中加热介质的流量应减小,塔顶冷凝器和冷却器中冷却介质流量应加大。( F )
14.直接水蒸汽加热的精馏塔适用于 难挥发组分为水且要求釜液中易挥发组成浓度很低 的情况。
15.与 全 回流相对应的理论塔板数最少。
16.在塔顶为全凝器的连续精馏塔中,完成一定分离任务需N块理论板。若在塔顶加设一分凝器,则在相同操作条件下,完成相同的分离任务,则所需理论板数为 N-1 。
17.对一定组成的二元体系,精馏压力越大,则相对挥发度 越小 ,塔操作温度 越高 ,对分
离 越不利 。
18.简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐 减小 ,其沸点则逐渐 升高 。
19.分离要求一定。当回流比为一定时,在五种进料状况中, 冷夜 进料的q值最大,其温度 小于 泡点温度,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远 (最远,最近),分离所需的总理论板数 最少 。
20.对有恒沸现象的二元体系,用恒沸精馏比萃取精馏好,因为前者能耗小。( F )
21.在回流比不变的情况下,为了提高塔顶产品浓度,可以 降低 回流液温度。
22.向连续精馏塔加料可能有 五 种不同的热状况。当进料为气液混合物且气液摩尔比为2比3时,则进料热状况参数q值为 0.6 。
23.精馏塔中的恒摩尔流假设,其主要依据是各组分的 摩尔潜热相等 ,但精馏段与提馏段的摩尔流量由于 进料热状况 影响而不一定相等。
24.精馏塔在操作过程中进料组成不变,进料量适当增加,则塔顶组成将 不变 ,塔釜组成
将 不变 (泡点液体进料)。
25.设计二元理想溶液精馏塔时,若F,,,不变,则随原料中液相分率的增加其最小回流比 下降 ,在相同回流比下,总理论板数 减少 ;精馏段理论板数 减少 ;塔顶冷凝器热负荷 不变 ;塔釜热负荷 增加 。
26.在设计连续操作的精馏塔时,如保持、D/F、、R一定,进料用的气速也一定,则增大进料量将使塔径 增大 ,而所需的理论板数 不变 。
27.全回流时,精馏段操作线的斜率为 1 ,提馏段操作线的斜率为 1 ,对相同的和,部分回流比全回流所需的理论板数 多 。
28.理想溶液的特点是同分子之间的作用力 等于 异分子之间的作用力,形成的溶液 无 容积效应和热效应。
29.精馏塔设计时,当回流比加大时,所需要的理论板数 减少 ,同时蒸馏釜中所需要的加热蒸汽消耗量 增加 ,塔顶冷凝器中冷却剂消耗量 增加 ,所需塔径 增加 。
30.简单蒸馏的主要特点是① 不稳定操作 ;② 无回流 。简单蒸馏操作时易挥发组分的物料衡算式是 wx=(w-dw)(x-dx)+ydw 。
31.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一 易挥发组分浓度塔顶高于塔底 ; 原因之二 塔底压力高于塔顶压力 。
32.精馏设计中,回流比越 大 ,所需理论板数越少,操作能耗 大 。随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 迅速下降然后又上升 变化过程。
33.精馏操作时,增大回流比,若F、、q不变,则精馏段操作线斜率 增加 ,提馏段操作线斜率 减小 ,塔顶组成 增加 ,塔底组成 下降 。
34.试述五种不同进料状态下的q值:(1)冷液进料 q>1 ;(2)泡点液体进料q=1 ;(3)汽液混合物进料 1>q>0 ;(4)饱和蒸汽进料 q=1 ;(5)过热蒸汽进料 q<0 。
35.当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同,则二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏(闪蒸)的结果比较是:(1)得到的馏出物浓度(平均) 简单蒸馏大于平衡蒸馏 ;(2)得
到的残液浓度 相同 ;(3)馏出物总量 平衡蒸馏大于简单蒸馏 。
33.恒沸精馏与萃取精馏主要针对 沸点相差很小 和 具有恒沸物 的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的 相对挥发度 。
34.精馏操作的依据是 混合物中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸汽 。
35.蒸馏操作依据是组分间沸点差异。(F)
36.精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为t1,液相泡点温度为。塔底某理论板上汽相露点温度为t3,液相泡点温度为t4。则t1 =t2 < t3 =t4。
37.恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂(第三组分),其目的是 待分离混合物各组分的相对挥发度 。
38.总压为101.3kpa,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,则平衡时苯的汽相组成= 0.632 ,苯的液相组成= 0.411 ,(均以摩尔分率表示)。苯与甲苯的相对挥发度为 2.46 。
38.恒沸精馏与萃取精馏的共同点是 都需要加入第三组分 。
39.间歇精馏与连续精馏不同点在于: 间歇精馏为非稳态操作 和 间歇精馏只有精馏段 。
40.间歇精馏可以按两种方式进行操作,即 保持流出液组成恒定 和 保持回流比恒定 。
41.等板高度(HETP)的含义是: 与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度 。某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜),则等板高度(HETP)=0.533 。
42.连续精馏过程的进料热状态有 五 种。已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比是 1:1 。
43.理论板图解时,与F,,,,q,R,操作压力P等参数中的 F 无关。
44.已知某精馏塔在情况一下操作得到F,,,,D,q,R。今改变操作为情况二,且知F1=F2,,,q1=q2,但。则:D1 < D2,W1 > W2,R1 > R2。
45.精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度 减小 ,塔顶温度 增加 ,塔釜温度 增加 。(增大,减小,不变,不确定)