“化工原理”第6章《精馏》复习题.

1《化工原理》第六章“精馏”复习题一、填空题1.在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.(***答案***液相线(或泡点线)汽相线(或露点线))2.在汽-液相平衡的t-x-y图中,液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为_________,汽.液相线之间的区域为___________.(***答案***汽相区液相区汽液共存区)3.在y-x图中,以A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A组分比B组分的挥发度______.平衡曲线若在对角线的右下方,则表示A组分比B组分挥发度_____.(***答案***高低)4.精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________,利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程.（***答案***沸点(或挥发度)多次部分汽化多次部分冷凝)5.某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成xf=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44,当xf=0.93时,达到此分离要求的最小回流比Rmin=____.(***答案***1.66)6.当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到＿＿＿＿＿时，该塔板称理论塔板。***答案***(相平衡)7.分离某些α接近1的物系时,可采用一些特殊的精馏方法,如_______，_________.(***答案***萃取精馏恒沸精馏)8.分离要求一定。当回流比为一定时，在五种进料状况中，＿＿＿＿进料的ｑ值最大，其温度＿＿＿＿＿＿，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离＿＿＿＿，分离所需的总理论板数＿＿＿＿＿＿＿＿。(***答案***冷液ｔF＜ｔ泡最远最少)9.精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度＿＿＿＿，塔顶温度＿＿＿＿，塔釜温度＿＿＿＿。（增大，减小，不变，不确定）(答案:减小，增加，增加)。10.对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度＿＿＿＿＿＿，塔操作温度＿＿＿＿对分离＿＿_＿＿＿。(越小越高越不利)11.精馏操作的依据是混合液中各组分的＿＿＿＿＿差异。实现精馏操作的必要条件包括＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(挥发度。塔顶液相回流塔底上升气流)12.简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐＿＿＿，其沸点则逐渐＿＿＿。(*答案*减小升高)13.试述五种不同进料状态下的q值：（1）冷液进料＿＿＿＿；（2）泡点液体进料＿＿＿＿＿；（3）汽液混合物进料＿＿＿；（4）饱和蒸汽进料＿＿＿＿；（5）过热蒸汽进料＿＿＿_____。(***答案***（1）ｑ＞1（2）ｑ＝1（3）0＜ｑ＜1（4）ｑ＝0（5）ｑ＜0）14.某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则：（1）回流比等于＿＿＿；（2）馏出液量等于＿＿＿；（3）操作线斜率等于＿＿＿。（以上均用数字表示）(∞；0；1)15.某精馏塔的设计任务为：原料为F，xF，要求塔顶为xD塔底为xW。设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N＿＿＿，提馏段上升蒸汽量V'＿＿＿＿，提馏段下降液体量L'＿＿，精馏段上升蒸汽量V＿＿＿＿，精馏段下降液体量L＿＿＿＿。（增加，不变，减少）(***答案***减少，增加，增加，不变，不变。)16.某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F，xf，回流比R和提馏段上升蒸汽量V'不变，则此时D＿＿＿＿，xd＿＿＿＿，W＿＿＿＿，xw＿＿＿＿＿＿。（增加，不变，减少，无法确定）(***答案***减少，增加，增加，增加)17.精馏塔中的恒摩尔流假设，其主要依据是各组分的＿＿__＿＿＿＿＿＿，但精馏段与提馏段的摩尔流量由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿影响而不一定相等。(***答案***摩尔潜热相等进料状态的不同)18.某精馏塔操作时，F，xF，q，D保持不变，增加回流比R，则此时xD＿＿＿，xW＿＿＿＿V＿＿＿2＿，L/V＿＿＿＿。(***答案***增加，减少，增加，增加。)19.精馏过程的回流比是指，最小回流比是指。(***答案***回流量与塔顶产品量之比；塔板数为无限多时的回流比的极限值)20.简单蒸馏的主要特点是(1)＿＿＿＿＿＿＿；(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***①不稳定操作②R＝021.如图所示ａ点表示＿＿＿＿＿＿＿＿；ｂ点表示＿＿＿＿＿＿＿＿；ｃ点表示＿＿＿＿＿＿＿＿；ａｂ段表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；ｂｃ段表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（填空题27题附图）（填空题33题附图）（选择题3题附图）(***答案***ａ）（xn-1，yn）;ｂ）（xn，yn）;ｃ）（xn，yn+1）;ｄ）xn-1-xn;ｅ）yn-yn+1)22.某连续精馏塔,进料状态q＝1，D/F＝0.5（摩尔比），xF＝0.4（摩尔分率），回流比R＝2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则：提馏段操作线方程的斜率（L’/V’）＝＿＿＿，馏出液xD＝＿＿＿＿。***答案***y＝（L’/V’）x－WxW/V’，∵D/F＝0.5,xW＝0，又ｑ＝1∴L’/V’＝（R×（D/F）＋1）/（（R＋1）×D/F）＝（2×0.5＋1）/（3×0.5）＝4/3，xD＝xF/（D/F）＝0.4/0.5＝0.823.操作中精馏塔，保持F，q，xF，D不变。（1）若采用回流比R小于最小回流比Rmin，则xD＿＿＿＿，xW＿＿＿＿；（2）若R增大，则xD＿＿＿＿，xW＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿。（增加，减小，不变，不确定）(***答案***（1）减少，增加。（2）增加，减少，增加。)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xD将＿＿＿＿，塔釜组成xW将＿＿＿＿＿（泡点液体进料）。(***答案***不变;不变)25.精馏塔操作时,保持F，xF，q，R不变，增加塔底排液量W，则：xD＿＿＿＿，L/V＿＿＿＿，xW＿＿＿＿。（增大，减少，不变，不确定）(***答案***增大，不变，增大。)26.恒沸精馏与萃取精馏主要针对____________和____________的物系，采用第三组分的办法改变原物系的____________。（恒沸物体系、沸点相差很小；相对挥发度）27.板式精馏塔中每层塔板的作用_________________________________________。(***答案***提供气、液两相接触场所，在塔板上及其板上方空间进行传热和传质作用。)28.常压下沸点为185℃与水不互溶的A组分，若采用水蒸汽蒸馏方法，在常压下，此不互溶的混合物的沸点会降至________℃以下。(***答案***100)29.对现有一个精馏塔，若将其回流比增大时，其需要的理论板数会_______，产品的浓度会_______。(***答案***减少；增加)二、选择题（2分）1.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ｔb，与之相平衡的汽相组成yA＝0.7，相应的露点为ｔd，则：（）。(A.)A.ｔb＝ｔd;B.ｔb＜ｔd;C.ｔb＞ｔd;D.不能判断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；3D.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。3.某二元混合物，汽液相平衡关系如图。ｔ1和ｔ2分别表示图中相应点的温度。则：（）(D)A.ｔ1＝ｔ2;B.ｔ1＜ｔ2;C.ｔ1＞ｔ2;D.不能判断.4.精馏塔设计时，若F，xF，xD，xW，V均为定值，将进料热状态从q＝1变为q＞1，设计所需理论板数：（）(B.)A.多；B.少；C.不变；D.判断依据不足。5.某精馏塔精馏段理论板数为N层，提馏段理论板数为N层，现因设备改造，使提馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且F、xF、q、R，V等均不变，则此时:（）(A)A.xD减小，xW增加；B.xD减小，xW不变；C.xD,xW减小；D.xD减小,xW的变化视具体情况而定6.具有正偏差的非理想溶液中，相异分子间的吸引力较相同分子间的吸引力（）。(B)A.大；B.小；C.一样7.非理想溶液不一定都有恒沸点，只有对拉乌尔定律有明显的（）的非理想溶液才具有恒沸点。A.偏差小；B.偏差大C.偏差中等(B)8.精馏操作进料的热状况不同，q值就不同，沸点进科时，q值为（）；冷液进料时，q值（）。A.0；B.＜0；C.1；D.＞1(C；D)9.在指定条件下进行精馏操作，所需的实际板数较理论板数（）。(A)A.为多；B.为少；C.相等；10.精馏段操作线的斜率为R/（R+1），全回流时其斜率等于（）。(B)A.0；B.1；C.∝；11.从沸点一组成图中可以看出：只有将混合液加热到（）才能从混合液中分出易挥发组分增多的蒸汽。(C)A.液相区；B.气相区；C.气液共存区12.常压下沸点为185℃与水不互溶的A组分，若采用水蒸汽蒸馏方法，在常压下，此混合液的沸点为（）。(A)A.〈100℃；B.＞185℃；C.=100℃；D.=185℃13.当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数（）。(A).逐渐增多；B.逐渐减少；C.不变14.精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段的液体下降量L'（）。(A)A.＞L+F;B.＜L+FC.=L+F（注：L一精馏段液体下降量；F一进料量）15.用y一x图表示精馏塔在某一回流比操作时，其操作线的位置（）。（C）A.在对角线之下；B.与对角线重合；C.在对角线与平衡线之间16.精馏过程的理论板是指(B)。A.进入该板的气相组成与液相组成平衡B.离开该板的气相组成与液相组成平衡C.进入该板的气相组成与液相组成相等D离开该板的气相组成与液相组成相等17.溶液能否用一般精馏方法进行分离取决于（A）A.相对挥发度大小B.是否为理想溶液C.溶解度的差异18.在全回流操作时,说法不正确的是(C)A.精馏段操作线、提馏段操作线与对角线重合了B.此时所需理论塔板数最少C.塔顶产品的产出量最多19.精馏过程的恒摩尔流是指(D)。A.每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等4B.每层塔板下降液体的摩尔流量相等C.每层塔板下降液体和上升蒸汽的摩尔流量相等D.精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等20.精馏塔进料量增加对理论板数（A）A.无任何影响B.使理论板数减少C.使理论板数增加D.使提馏段理论板数减少21.全回流时，y-x图上精馏段操作线的位置（C）A.在对角线之上B.在对角线与平衡线之间C.与对角线重合D.在对角线之下22.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为（D）。A.34B.31C.30D.3223.以下说法正确的是（C）A.最小回流比与物系的相平衡性质有关，而与混合物的分离要求无关B.最小回流比与混合物的分离要求有关，而与物系的相平衡性质无关C.最小回流比与物系的相平衡性质有关，也与混合物的分离要求有关24.二元精馏计算过程中操作线为直线，主要基于（C）A.理想物系B.理论板假设C.恒摩尔假定D.等分子反向扩散25.某精馏塔的馏出液量D＝50kmol/h，回流比R＝2，则精馏段之L为（A）A100kmol/hB50kmol/hC25kmol/h26.若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分，则应采用（C）A.平衡蒸馏B.简单蒸馏C.精馏27.以下关于间歇精馏的描述不正确的是（C）A.间歇精馏往往采用填料塔B.间歇精馏为一非定态过程C.间歇精馏时全塔均为提馏段，没有精馏段D.为保持间歇精馏时馏出液组成恒定，其回流比应不断增大。28.由全塔理论板数计算实际板数时，用的板效率是（B）。A.点效率；B.总板效率（塔效率）；C.湿板效率；D.默夫里板效率。29.板式塔从整体上看气液两