《精馏习题集》word版

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1、第一部分概念题示例与分析一、填空题4—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4—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4—3当分离要求和回流比一定时，进料的值最小，此时分离所需的理论板数。答案：过热蒸气；最多分析：5种进料状况中的值是依过冷液体、饱和液体、气液混合、饱和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的，这是由热状况参数定义所确定的。由定义可见，在、Page:1为定值的情况下,原料的原状态焓值越低，值越大。值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化，当值减小时，两线靠近，故所需理论板数增多。4-4简单蒸馏的主要特征是________和_____

2、_。答案：不稳定操作或过程不连续；无回流4-5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简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度；②两种情况的残液浓度相同；③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。4-6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4-7精馏操作的依据是______。精馏操作得以实现的必要

3、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分析：精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1，而不可认为是各组分间沸点的不同。对纯组分，当压力一定时，沸点低者挥发性大。但对混合溶液，由于一个组分的挥发性受其他组分的影响，故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能，为此，组分的挥发度是以蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。有些物系，各组分沸点虽存在差异，但在恒沸组成处，相对挥发度为1，不能用普通的精馏方法分离。塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件，但并不意味塔顶必须有液相回流，塔底必须有产生

4、回流蒸气的再沸器。例如将液态原料自塔顶加入，将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况，均可替代回流作用。４－８若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为，液相泡点温度为；塔底某理论板上气相露点温度为，液相露点温度为。请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。答案：分析：精馏塔内塔底压强大于塔顶压强，故塔底温度高于塔顶温度；同一块理论板上，当气液两相达成平衡时，温度一致。4-9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4-10等板高度的意义是_

5、___。若某填料塔的填料层高度为，完成分离要求共需22块理论塔板（包括塔顶的部分冷凝器和塔底的再沸器），则等板高度。答案：与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度；分析：由于塔顶分凝器和塔釜均起理论板的分离作用，故塔内的理论板数不应包括此2块，即全部填料层只起了20块塔内理论板的分离作用。4—11用图解法求理论塔板时，在、、、、、、和操作压力诸参数中，与解无关。答案：进料流率4—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；增加分析：同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高，由于轻组分的饱和

6、蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率，故各组分的挥发度差异变小。4—14某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为，温度为，经全凝器全部冷凝至泡点后，部分回流入塔，组成为，温度为，试用>、=、<判断下列关系：，。答案：>；=分析：物系经全凝器从气态冷凝至液态，组成不会改变，但温度却从原来露点以上的温度降至泡点。4—15某二元理想物系的相对挥发度为2.5，全回流操作时，已知塔内某块理论板的气相组成为0.625，则下层塔板的气相组成为。答案：0.4分析：由相平衡关系知，而全回流时操作线斜率为1，即，故4—16连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越，若进料液气比为（摩尔）时，则进料热状况参数为。答

7、案：不利；0.2分析：若进料汽液比为4：1，则液相占总进量的比率为。值既是进料的液相分率，又是热状况参数。4—17当二元理想溶液精馏时，在、、、不变的条件下，最小回流比随原料中液相分率的减小，塔釜热负荷随原料中液相分率的减小。答案：而增加；而降低4—18理想溶液的特点是同分子间作用力异分子间作用力，形成的混合溶液中没有。答案：等于；容积效应和热效应4—19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