基础部分
1、什么叫精馏？精馏原理是什么？
精馏：同时并多次地应用部分汽化和部分冷凝的方法，使混合物分离成纯组
原理：利用不同的液体在相同的温度下挥发度不同的特点，将混合液加热到沸腾，则所产生的蒸汽中易挥发组分较原来增多，若将次蒸汽冷凝后在加热汽化再将次冷凝......如此反复操作，最后将混合物中的组分以几乎纯组分的形式分离出来。
2、什么叫回流？回流的作用是什么？什么叫回流比？回流比的大小对操作质量及对公用工程的影响？
回流：在精馏过程中，混合液加热后所产生的蒸汽，由塔顶冷凝，再从塔顶进入的液体。
作用：维持精馏塔的操作，提高精馏效果。
回流比：回流量与馏出量之比，称为回流比。
回流比大，回流量大，塔顶馏出纯度高，但回流比太大，蒸汽及冷凝水的消耗也大，回流比小，回流量小，可节约蒸汽及冷凝水量，但若回流比太小，不能任意控制，必须在保证精馏塔顶部产品质量合格的情况下，来适当调节，以达到质量要求和节约蒸汽及冷凝水的目的。
3、.精馏的基本原理是什么？
答：精馏操作就是利用液体混合物在一定压力下各组份挥发度不同的性质，在塔内经过多次部分汽化与多次部分冷凝，使各组份得以完全分离的过程。
4、什么是挥发度？简述挥发度、沸点之间的关系？
答：挥发度表示物质挥发的难易程度。
在液体混合物中，挥发度大的物质沸点低，我们称其为易挥发组份（轻组份）；挥发度小的物质沸点高，我们称其为难挥发组份（重组份）。
例：VAC的沸点为73℃，HAC的沸点为118℃，VAC比HAC挥发度大，在其混合液中，我们称VAC为易挥发组份，HAC为难挥发组份。
5、蒸馏的方法有哪几种？
答：有简单蒸馏、精馏、特殊精馏三种？
简单蒸馏就是在蒸馏釜中装入一定量的混合液，在一定压力下，利用间接饱和水蒸汽加热到沸腾，使混合液中的易挥发组份得以部分汽化的过程。简单蒸馏只能使混合液部分分离，在工业生产上一般用于混合物的初步分离（粗分离），或用来除去混合液中不挥发的物质。
采用简单蒸馏分离混合液，只能使混合液得到部分分离，若要求得到高纯度的产品，则必须采用多次部分汽化和多次部分冷凝，即精馏方法。
特殊精馏方法包括恒沸精馏和萃取精馏。
6、什么情况下需采用特殊精馏方法？
答：一种情况是当溶液中待分离的两个组份挥发度相差很小，若采用一般精馏方法需要很多塔板，在经济上不合算；另一种情况是待分离的溶液为具有
恒沸物的溶液，不能采用一般精馏方法分离。
7、什么是恒沸精馏？
答：在被分离的恒沸液中加入第三组份，该组份与原料液中的一个或两个组份形成新的恒沸液，从而使原混合液能够利用一般精馏方法进行分离。
8、恒沸精馏中分离剂的选择原则是什么？
答：①选择的分离剂与原混合液中某些组份所形成的新的恒沸物的沸点，与其它组份的沸点相差愈大愈利于分离；②要求分离剂无毒、无腐蚀，易于分离回收，并廉价易得。
9、什么是萃取精馏？
答：在被分离的混合液中加入第三组份萃取剂，使之与混合液中的某一组份形成沸点较高的溶液，从而加大了被分离组份间的相对挥发度，使混合液易于用一般精馏方法分离。
10、萃取剂的选择原则是什么？
答：①选择的萃取剂要能改变被分离组份的相对挥发度；②萃取剂要比原混合液中任一组份的沸点都要高，并且不与原混合液形成恒沸物；③无毒、无腐蚀，热稳定性好以及廉价易得。
11、共沸精馏与萃取精馏的相同点与不同点？
答：相同点：这两种方法共同点都是在混合液中加入第三组份，以加大各组份间的相对挥发度，使之易于用一般精馏方法分离。
不同点：
比较类别共沸精馏萃取精馏
原理
通过形成共沸物，增大
各组分的相对挥发度予以
分离。
通过溶剂选取择性地
溶解，以增大各组份的相对
挥发度予以分离。
第三组
份排出点
从塔顶蒸出从塔釜排出能耗大小
适用范围
适用于塔顶蒸出的产
物较少
适用于塔釜排出的产
物较多
12、什么是液-液萃取？在什么情况下宜采用液-液萃取？
答：液-液萃取是利用流体混合物中各组份在所选溶剂中溶解度的不同而将各组份得以分离的操作过程。所选的溶剂称为萃取剂。
对于液体混合物的分离通常在下述情况下，宜选用液-液萃取。
(1)当混合液中各组份的沸点很接近，或形成恒沸混合液，用一般精馏方法操作费用高，不经济或不能分离时；
(2)对热敏性混合液的分离，用蒸馏方法容易受热分解，聚合或发生其它化学变化时；
(3)需要分离的组份浓度很低，用蒸馏方法所消耗的热量很大。
13、在液-液萃取中，对所选的萃取剂有何要求？
答：所选的萃取剂应具备以下条件：
（1）萃取剂与被分离混合液只能部分互溶，不能完全互溶，达到平衡时仍然保持着两个不同的液相；
（2）各组份在溶剂中具有不同的溶解度。
14、简述精馏塔内的气、液走向？
答：原料液从精馏塔中部进入，在进料板上与上部下来的回流液经降液管逐步下流至塔底的再沸器中。再沸器列管间通入饱和蒸汽加热，使塔釜列管中的易挥发组份汽化，产生的蒸汽自塔底经塔板中的孔眼鼓泡进入板上液层中，与回流的液体充分接触后，气体逐板上升至塔顶馏出。釜液自再沸器底部排出。原料进入的塔板称为进料板，进料板以上的塔段称为精馏段，进料板以下的塔段称为提馏段。
15、结合精馏原理叙述精馏塔内的气液分离过程。
答：物料进入塔内以后，经加热，变为汽、液相。汽相向上每经过一层塔板，其中难挥发组份就发生一次部分冷凝，经过多块塔板后，就发生了多次的部分冷凝，随着汽相的上升，其中易挥发组份的含量越来越高，最终在塔顶可得到高纯度的易挥发组份。而液相向下每经过一层塔板，其中的易挥发组份就会发生一次部分汽化。经过多块塔板后，液相就会发生了多次部分汽化，故液相在其下降过程中，难挥发组份的含量越来越高，最终从塔釜可得到高纯度的难挥发组份。
16在精馏塔的操作过程中，较易发生的不正常现象有哪些？
答：有：（1）液泛现象；（2）漏液现象；（3）雾沫夹带现象。
17、液泛现象是怎样形成的？形成液泛的原因是什么？
答：在精馏塔的操作过程中，上一层塔板的液体通过降液管下降至下一层塔板。下降时，由于要克服流体流动的各种阻力，必然要在降液管中保持一定的泡沫液层高度，当上升的气量或下降的液体量增大时，会使液层高度上升，当其达到溢流堰顶缘时，塔板上开始积液。随着积液的上升，塔板压降愈来愈大，上层塔板上的液体就很难由降液管流至下一层塔板，这种现象开始时称之为降液管液泛，进一步增大气速和液速则泡沫液层将充满整个塔板空间，操作完全被破坏，即形成了液泛。
造成液泛的原因有：①上升蒸汽量过大；②加料量或回流量过大；③塔板或溢流管堵塞；④塔板设计加工有问题。
18、什么是雾沫夹带？过量的雾沫夹带后果是什么？其原因是什么？
答：当下一层塔板的汽体进入上层塔板的液层时，势必将部分液体分散成微粒（即雾沫），汽体夹带这些微滴在板间的空间上升，如微滴来不及沉降分离，则将随汽液进入上层塔板，这种现象称之为雾沫夹带。少量的雾沫夹带很难避免，过量的雾沫夹带会使塔的分离效率明显降低。
如雾沫夹带过量到某个程度发生大量带液（不只是微滴，甚至是大量的液团或泡沫涌进上层塔板），将会导致液泛。
原因：（1）塔内上升汽速过高；
（2）塔板间距过小。
19、什么叫漏液？其成因是什么？有何后果？
答：当塔内上升汽速过小，汽体速度的压力不足以顶住板上液体由阀孔下漏的现象称之这漏液。
原因：①塔盘筛孔变大；②上升汽量太少，汽速太小；③塔板安装水平度不符合要求，板上液层厚度不均匀，易造成局部漏液。
后果：①降低塔的分离效果，严重的漏液会使塔板上不能积液，汽液无法进行传质、传热交换；②由于液体从阀孔落下，造成塔釜中轻组份浓度升高。
20、影响精馏操作的主要因素有哪些？
答：（1）塔压波动的影响；（2）加料量的影响；（3）加料组成的影响；（4）进料温度的影响；（5）回流量的影响；（6）塔内蒸汽速度和加热量的影响；（7）冷剂量的影响；（8）设备状况的影响。
21、什么是回流和回流比？
答：回流是指塔顶馏出液的一部分，定量地、连续不断地返至塔顶，从上至下流经各层塔板，从而使低沸物不断汽化，从塔顶蒸出，高沸物不断冷凝而流至塔釜。
回流比：是指回流液体量与馏出产品量的比值。即：
回流量
回流比＝
馏出量
22、回流在精馏操作中有何作用？
答：回流是维持精馏操作必不可少的一个条件。回流比的大小对塔的操作有很大的影响。回流比大，有利于提高塔的分离能力，产品质量好。回流比小，会因塔内传质效果不好达不到分离要求，就必须通过增加塔板数来解决，从而增大了设备费用。但过大的回流量会使水、电、汽的消耗增大，不利于节能，故在进行塔设计时应确定适宜的回流比，使设备和生产费用的总和最小，而又能满足实际生产的需要。在生产中可以把改变回流比作为一种调节手段，但为了保证塔的操作稳定，是不希望回流量经常变化，所以大部分的塔均采用泵进行强制回流，回流量采用定值调节。
23、什么是全回流？在何种情况下采用全回流？
答：塔顶上升蒸汽经冷凝器冷凝后，冷凝液全部引回塔顶作回流，这种操作称为全回流。
全回流时，为了维持物料平衡，不应加料，塔底也不出料，全塔无精馏段与提馏段之分。此时，塔的分离效果最佳，但无产品产出。所以，全回流只在刚开车或操作不正常时使用。
24、在精馏操作过程中，为何应保持压力的稳定？
答：因为压力与物质的沸点有密切关系，压力越大，沸点越高。在精馏操作中，塔压愈高，溶液的汽化温度（泡点）愈高，因而组份的相对挥发度减小，致使分离困难。在一定压力下混合物各组分有一定的沸点。只有塔压稳定才能用温度作为衡量产品组成的间接标准，塔压不稳，将改变物料的汽液平衡，使塔处于不良操作状态。另外，塔压的波动会破坏温度与组成的对应关系，使塔的温度调节系统不能发
挥应有的作用。所以塔压的稳定是很重要的。
25、塔内蒸汽速度和加热量对精馏操作有何影响？
答：增加再沸器的蒸汽通入量，会使物料蒸汽量增加，加大了上升汽体的速度，过大的蒸汽速度会造成塔板上的雾沫夹带增加，并减少了汽液接触时间，使塔板的分离效率下降。但若蒸汽速度过小，会造成塔板漏液，影响汽液两相的传质传热，不利于分离，故在精馏操作中应选择合适的蒸汽速度。
。
27、精馏塔的进料热状态有哪几种？进料温度对精馏操作有何影响？
答：生产中进入精馏塔的原料温度可以有以下五种热状态：
（1）冷液进料，即原料液入塔温度低于沸点（泡点）；
（2）饱和液体进料，即将原料预热到沸点（泡点）；
（3）饱和蒸汽进料；
（4）汽液混合进料；
（5）过热蒸汽进料。
如果进料温度发生变化，例如：进料温度下降，会使塔内温度下降，从而使釜液中的轻组份含量增加，这就需要加大再沸器的加热量。为了避免进料温度的干扰，当进料为沸点很高的混合物时，需对原料进行预热，最好使进料温度等于进料板上的温度。
28、精馏操作中可能出现的几种现象，怎么处理？
1.液泛，在精馏塔的操作过程中，上一层塔板的液体通过降液管下降至下一层塔板。下降时，由于要克服流体流动的各种阻力，必然要在降液管中保持一定的泡沫液层高度，当上升的气量或下降的液体量增大时，会使液层高度上升，当其达到溢流堰顶缘时，塔板上开始积液。随着积液的上升，塔板压降愈来愈大，上层塔板上的液体就很难由降液管流至下一层塔板，这种现象开始时称之为降液管液泛，进一步增大气速和液速则泡沫液层将充满整个塔板空间，操作完全被破坏，即形成了液泛。
造成液泛的原因有：①上升蒸汽量过大；②加料量或回流量过大；③塔板或溢流管堵塞；④塔板设计加工有问题。
这种现象在低负荷运转操作不当时易产生，当低负荷运转时，塔内上升的蒸汽量也随之减少，在液体本身重量大于上升蒸汽量的情况下，则液体流动的方向不是沿溢流堰，而是从塔板孔流下来，造成液泛。
在仪表方面的情况是：塔压和塔液面和温度都是大幅度的波动，此时应将仪表由自动切换到手动位置，稳定生产。
2.液柱：这种现象无论是低负荷还是高负荷时，都可能发生当急剧增加蒸汽量时，溢流
的液体与上升的蒸汽积存在塔板上，此时溢流下来的液体减少，液体在塔板上停留不住，一起落下来，进入再沸器，又随之上升，蒸汽量加大，塔板上积存液体称为液柱现象。
2#产生液柱时，在萃取水入口处产生，加料量大时也容易产生液柱。
3.空釜：这种现象往往是由于仪表操作不当造成的。当TRC操作非常不稳时，尤其是蒸
汽急剧上升时，易产生空釜。
一般处理方法是：调节TRC关闭釜出阀或加大加料量。
精馏习题 概念题 一、填空题 1.精馏操作的依据是___________________________________。利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程。实现精馏操作的必要条件____________和___________________。 2. 汽液两相呈平衡状态时，气液两相温度_____，液相组成__________汽相组成。 3.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为______________。根据α的大小，可用来_ __________________，若α=1，则表示_______________。 4. 某两组分物系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n,n+1两层理论板（从塔顶往下计），若已知y n=0.4, y n+1=_________。全回流操作通常适用于_______________或_______________。 5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流___________________________________；平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于____________________________________。 6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是________________________________和________________________________。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、 P B°=46kPa,则相对挥发度α=______，平衡时液相组成x A=_______,汽相组成y A=______。 8. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该塔的操作回流比为____________，馏出液组成为_______________。 9. 最小回流比的定义是_______________________，适宜回流比通常取为____________R min。 10. 精馏塔进料可能有______ 种不同的热状况，当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状态参数q值为__________________。 11. 在精馏塔设计中，若F、x F、q D保持不变，若回流比R增大，则x D_______，x W _______，V______，L/V_____。 12. 在精馏塔设计中，若F、x F、x D、x W及R一定，进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理论板数N T____。精馏段上升蒸汽量V_____、下降液体量L_____；提馏段上升蒸汽量V′_____，下降液体量L′_____。 13. 某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=___________.
有机化学实验考试试题（含答案） 一、填空（1’×50） 1. 蒸馏时，如果馏出液易受潮分解，可以在接受器上连接一个干燥管，以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有：(1) 过滤和洗涤速度快；(2) 固体和液体分离的比较完全；；（3）滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前，应将被干燥液体中的水份尽可能分离净，不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶；冷凝管；两尾或多尾真空接引管；接受器；水银压力计；温度计；毛细管（副弹簧夹）；干燥塔；缓冲瓶；减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时，往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部，它能冒出气泡，成为液体的沸腾中心，同时又起到搅拌作用，防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器，应该将磨口部位仔细涂油；操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏，不允许边调整压力边加热；在蒸馏结束以后应该先停止加热，再使系统与大气相同，然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中，氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体，氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前，需估计在一定压力下蒸馏物的沸点，或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前，应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去，防止大量有机蒸汽进入吸收塔，甚至进入泵油，降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准，当被蒸馏物的沸点低于80℃时，用水浴加热，沸点在80-200℃时用油浴加热，不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上，从左到右。要准确端正，横看成面，竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂，再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压（任意四个就可以了） 二、单选（1’×10） 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质，通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时，可以采用（C）将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时，下列操作中正确的做法是（C）。 A分离液体时，分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时，将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是（D）。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口，部件不能互换使用。 B使用前，旋塞应涂少量凡士林或油脂，并检查各磨口是否严密。
精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡： 答：相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起，水为液相，冰为固相。一般情况下，物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的，当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压？ 答：在一定的温度下，与同种物质的液态（或固态）处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度的升高而增加。众所周知，放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里，并抽走上方的空气，当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，气相压力
最中将稳定在一个固定的数值上，这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是，当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是，液相的水分子仍然不断地气化，气相中的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，气体和液体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时，气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏，精馏的原理是什么？ 答：把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝，就能分离为纯或比较纯的组分呢？对于一次汽化，冷凝来说，由于液体混合物中所含的组分的沸点不同，当其在一定温度下部分汽化时，因低沸点物易于气化，故它在气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时，因高沸点物易于冷凝，使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去，将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分，在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见，多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行，就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量，气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量，我
3.某连续精馏操作分离二元混合溶液，已知操作线方程为： 精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y 若进料时，原料为气液相各占一半的混合态，求塔顶及塔底产品产率及回流比。 分析：若求产品产率，必须确定塔顶产品,塔底产品和进料的组成。将精馏段操作线方程、提馏段操作线方程分别与对角方程联立，即可确定塔顶，塔底组成。而进料组成可由两个操作线方程与进料方程联解求得 4. 用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0.5(摩尔分数，下同)，操作回流比取最小回流比的１.４倍，所得塔顶产品组成为０．９５，釜液组成为０．０５．料液的处理量为１００h kmol /．料液的平均相对挥发度为３，若进料时蒸气量占一半，试求： （1）提馏段上升蒸气量； （2）自塔顶第2层板上升的蒸气组成。 分析：欲解提馏段的蒸气量v '，须先知与之有关的精馏段的蒸气量V 。而V 又须通过D R V )1(+=才可确定。可见，先确定最小回流比min R ，进而确定R 是解题的思路。 5.在一连续精馏塔中分离二元理想混合液。原料液为饱和液体，其组成为0.5，要求塔顶馏出液组成不小于0.95,釜残液组成不大于0.05(以上均为轻组分A 的摩尔分数)。塔顶蒸汽先进入一分凝器，所得冷凝液全部作为塔顶回流,而未凝的蒸气进入全凝器，全部冷凝后作为塔顶产品。全塔平均相对挥发度为 2.5,操作回流比min 5.1R R =。当馏出液流量为100h kmol /时，试求： （1） 塔顶第1块理论板上升的蒸汽组成； （2） 提馏段上升的气体量。 分析：因为出分凝器的冷凝液L 与未液化的蒸气0V 成相平衡关系，故分凝器相当一层理论塔板。应注意，自分凝器回流塔内的液相组成0x 与自全凝器出来的产品组成D x 不同。 6.在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后，3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液，其浓度为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部冷凝为塔顶产品，其浓度为0.9（以上均为轻组分A 的摩尔分数）。若已知回流比为最小回流比的1.2倍，当泡点进料时，试求： （1） 第1块板下降的液体组成； （2） 料液的组成。 分析：抓住分凝器中气液相组成为平衡关系，而回流液组成与第1块板上升蒸气为物料平衡（即精馏段操作线）关系，此题可顺利求解。 3.某连续精馏操作分离二元混合溶液，已知操作线方程为： 精馏段 16.080.0+=x y 提馏段 02.040.1-=x y 若进料时，原料为气液相各占一半的混合态，求塔顶及塔底产品产率及回流比。
精僻装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1. 二氧化硅的硅的化合价为（B ） A、+6 B、+4 C、+2 D、+1 2. 元素的化学性质决定与原子的（D ） A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3. 把少量的（A ）放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥宵 4. 当条件不改变时，溶液放置时间稍长，溶质（B ） A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5. 当8g食盐完全溶解于92g水中时，该溶液的质量白分比浓度是（A ） A 、8% B、87%C、92%D、84% 6.结晶水合物是（A ） A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬:浊液D 、 乳浊液 7从硝酸钾和氯化钠的混合溶液| 中分离 而 肖酸钾的方 法 是（ D ） A 、过滤B 、 蒸僻 C 、加热蒸十结晶D 、 加热后浓缩后再冷却结晶 8. 在常压下，假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B,那么A和B的关系为（C ） A、A=B B、 A > B C、A < B D、A > B 9. 下面关于饱和溶液的说法正确的是（D ） A、在饱和溶液里，溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温，析出晶体后，经过滤所得滤液是（B ） A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时，把B克饱和氯化钾溶液蒸十，得氯化钾晶体A克，则氯化钾的溶解度为（D）克 A、 A B、100X A/B C、A/ （B-A） D、100X A/ （B-A） 12. 在25C时，10g水最多可溶物质A 1g ,60C时,60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为（D ） A、A=B B、A > B C、A < B D、无法比较 13.卜列物质有近的是（A ） A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14.下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是（B)
精馏操作基本知识 1、何为相和相平衡： 答：相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起，水为液相，冰为固相。一般情况下，物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的，当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压？ 答：在一定的温度下，与同种物质的液态（或固态）处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度的升高而增加。众所周知，放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里，并抽走上方的空气，当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，气相压力
最中将稳定在一个固定的数值上，这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是，当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是，液相的水分子仍然不断地气化，气相中的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，气体和液体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时，气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏，精馏的原理是什么？ 答：把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝，就能分离为纯或比较纯的组分呢？对于一次汽化，冷凝来说，由于液体混合物中所含的组分的沸点不同，当其在一定温度下部分汽化时，因低沸点物易于气化，故它在气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时，因高沸点物易于冷凝，使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去，将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分，在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见，多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行，就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量，气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量，我
、填空题: 1、甲醇的分子式为CH30H ,相对分子量为32. 4 ,甲醇的国家卫生标准为50mg/m3，甲醇的密度随温度的增加而减小。 2、氢回收工序额定驰放气处理能力为16500Nm3/h ;处理气体中的某些杂质成分如液态水、甲醇_ 、—灰分_、芳烃类物质_ 等对纤维管分离器的分离效率影响很大。 3、列管式换热器按结构不同分为_固定管板式、浮头式_、U形管式—和填料函式；固定管板式换热器管壁和壳壁的温差大于50摄氏度时，为克服温差应力对换热器造成影响应设置_膨胀节_。 4、为防火防漏，罐区设有_围堰_、_消防水_、_灭火装置_、一氮气隔离_、_可燃气体检测报警等—等设施。 5、写出下面设备位号代表的设备名称： S15403 ________ R15401 甲醇合成塔__________________ J15401B_ 喷射器 B E15401入塔气换热器 E15801H 氢回收列管换热器T15501 T15501预塔回流槽 P15501A/B加压塔讲料泵P15508A/B_碱液泵 C15504回收塔T15702杂醇油贮罐 6、写出下面设备名称的位号： 精甲醇成品罐 T41101ABC 火车装车泵 P41101ABCD 常压塔回流槽 T15503 常压塔冷凝器 E15508 配碱槽 T15505 预精馏塔 C15501 加压塔回流槽T15502 粗甲醇预热器E15501 常压塔回流泵 P15505AB 粗甲醇贮罐 T15701AB 7、甲醇为有毒化合物，口服5~10ml可引起严重中毒10ml以上可导致失明。 8、正常生产中，新鲜气氢碳比的合理值为_2.05~2.15_。 9、合成塔内列管的管径为_44mm，长度为一_7000 mm 10、加压精馏塔的塔顶压力为_800kpa ______________ ，温度为_128 C _ ；塔釜压力为 _812kpa_ 一_温度为_134°C __。 11、四台精馏塔的压降依次为8 kpa二、12kpa、10kpa _、8 kpa二。 12、合成汽包液位的低报警值为_25%一__:低低联锁值为20%_，其联锁动作为净化来新鲜气调节阀XV-15301关闭。 13、FO代表该调节阀为气关阀，FC代表该调节阀为气开阀。
塔基础知识 1：化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会，达到相际传质及传热目的，又能使接触之后的两相及时分开，互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等，因此，塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2：塔设备是如何分类的? 答：按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能)，可将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式，可将塔设备分为：具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3：什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答：理论塔板数及实际塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于1。在实际运行中，由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因，气液相的组成及平衡状态有所偏离，所以在确定实际塔板数量时，应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，目前塔板效率还不能精确地预测。 4：塔的安装对精馏操作有何影响? 答：：(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板，浮动喷射塔板，斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置，保持开口方向及该层塔板上液体的流动方向一致。（3）溢流口及下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中，以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封，避免气相走短路。另外，泪孔是否畅通，受液槽，集油箱，升气管等
塔 第一节：概述 一、塔设备在炼油厂中的作用 在炼油、化工及轻工业生产中，气、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的，如精馏、吸收、解吸、萃取等。这些过程都是在一定的压力、温度、流量等工艺条件下，在一定的设备内完成的。由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换，所以也将实现这些过程的设备叫传质设备；从外形上看这些设备都是竖直安装的圆桶形容器，形如“塔”，故习惯上称其为塔设备。 塔设备能够为气、液或液、液两相进行充分接触提供适宜的条件，即充分的接触时间、分离空间和传质传热的面积，从而起到相际间质量和热量交换的目的，实现工艺所要求的生产过程，生产出合格产品。所以塔设备的性能对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等方面都有重大的影响。 塔设备的投资费用及钢材消耗仅次于换热设备。据统计，在化工和石油化工生产装置中，塔设备的投资费用占全部工艺设备总投资的25.39％，在炼油和煤化生产装置中占34.85％；其所消耗的钢材重量在各类设备中所占比例也是比较高的，如年产250万吨常减压蒸馏装置中，塔设备耗用钢材重量占45.5％，年产120万吨催化裂化装置中占48.9％，年产30万吨乙烯装置中占25～28.3％。可见塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一，它的设计、研究、使用对化工、炼油等工艺的发展起着重大的作用。 二、塔设备的分类及一般构造 随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展，与之相适应的塔设备也形成了形式繁多的结构和类型，以满足各种特定的工艺要求。为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。如按工艺用途分类，按操作压力分类，也可按其内部结构进行分类。 （一）按用途分类 1.精馏塔利用液体混和物中各组分挥发度的不同来分离其各液体组分的操作称为蒸馏，反复多次蒸馏的过程称为精馏，实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。如常减压装置中的常压塔、减压塔，可将原油分离为汽油、煤油、柴油以及润滑油等。 2.吸收塔、解吸塔利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同，通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收；将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸。实现吸收和解吸操作过程的塔设备称为吸收塔、解吸塔。如催化裂化装置中的吸收、解吸塔，从炼厂气中回收汽油、从裂解气中回收乙烯和丙烯，以及气体净化等都需要吸收、解吸塔。 3.萃取塔对于各组分间沸点相差很小的液体混和物，利用一般的分离方法难以奏效，这时可在液体混和物 加入某种沸点较高的溶剂（称为萃取剂）；利用混合液中各组分在萃取剂中溶解度的不同，将它们分离，这种方法称为萃取（也称为抽提）。实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。如丙烷脱沥青装置中的抽提塔等。 4.洗涤塔用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗，所用的塔设备称为洗涤塔。 （二）按操作压力分类 塔设备根据其完成的工艺操作不同，其压力和温度也 不相同。但当达到相平衡时，压力、温度、气相组成和液相组成之间存在着一定的函数关系。在实际生产中，原料和产品的成分和要求是工艺确定的，不能随意改变，压力和温度有选择的余地，但二者之间是相互关联的，如一项先确定了，另一项则只能由相平衡关系求出。从操作方便和设备简单的角度来说，选常压操作最好，从冷却剂的来源角度看，一般宜将塔顶冷凝温度控制在30～40℃以便采用廉价的水或空气作为冷却剂。所以塔设备根据具体工艺要求，设备及操作成本综合考虑，有时可以在常压下操作、有时需要在加压下操作,有时还需要减压操作。相应的塔设备分别称为常压塔、加压塔和减压塔。
填空题 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 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 3. 当分离要求和回流比一定时， 进料的q 值最小，此时分离所需的理论板数 。 答案：过热蒸气；最多 4 简单蒸馏的主要特征是________和______。 答案：不稳定操作或过程不连续；无回流 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>平衡蒸馏；②简单蒸馏=平衡蒸馏；③简单蒸馏<平衡蒸馏。 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 7 精馏操作的依据是 ______ 。精馏操作得以实现的必要条件包括______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 ８ 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ，液相泡点温度为2t ；塔底某理论板上气相露点温度为3t ，液相露点温度为4t 。请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_____。 答案：4321t t t t =<= 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 11 用图解法求理论塔板时，在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中， 与解无关。 答案：进料流率F 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
化工原理试题库（下册） 第一章 蒸馏 一、 选择题 1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时，不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100kmol/h ，进料组成为0.6 ,要求塔顶 产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为____B______。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3. 在t-x-y 相图中，液相与气相之间量的关系可按____D____求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4. q 线方程一定通过X —y 直角坐标上的点___B_____。 A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1)) 5. 二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q 的变化将引起（ B ）的变化。 Ａ.平衡线 Ｂ.操作线与q 线 Ｃ.平衡线与操作线 Ｄ.平衡线与q 线 6. 精馏操作是用于分离（ B ）。 Ａ.均相气体混合物 Ｂ.均相液体混合物 Ｃ.互不相溶的混合物 Ｄ.气—液混合 物 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。 A 容易； B 困难； C 完全； D 不完全 8. 设计精馏塔时，若Ｆ、x F 、xD 、xW 均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取 值相同，则所需理论塔板数将___B____，塔顶冷凝器热负荷___C___ ，塔釜再沸器热负荷 ___A___。 A 变大， B 变小， C 不变， D 不一定 9. 连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q ）不 变时，则L/V___B___ ，L′/V′___A___，x D ___B___ ，x W ___A___ 。 A 变大， B 变小， C 不变， D 不一定 10. 精馏塔操作时，若Ｆ、x F 、q ，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D ___A___， x w ___B___。
精馏装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1.二氧化硅的硅的化合价为（B ） A、+6 B、+4 C、+2 D 、+1 2.元素的化学性质决定与原子的（D ） A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3.把少量的（A ）放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥青 4.当条件不改变时，溶液放置时间稍长，溶质（B ） A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5.当8g 食盐完全溶解于92g 水中时，该溶液的质量百分比浓度是（A ） A8% B、87% C、92% D 、84% 6. 结晶水合物是（A ） A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬浊液D 、 乳浊液 7 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中分离硝酸钾的方法是（ D ） A 、过滤B 、 蒸馏 C加热蒸干结晶D加热后浓缩后再冷却结晶8.在常压下，假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B，那么A 和B的关系为（C ） A、A=B B、A > B C、 A V B D、A》B 9.下面关于饱和溶液的说法正确的是（D ） A、在饱和溶液里，溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温，析出晶体后，经过滤所得滤液是（B ） A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时，把B 克饱和氯化钾溶液蒸干，得氯化钾晶体A 克，则氯化钾的溶解度为（D ）克 A、 A B、100X A/B C、A/ （B-A） D、100X A/ （B-A） 12.在25E时，10g水最多可溶物质A 1g ,60C时，60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为（D ） A、A=B B、A > B C、AV B D、无法比较 13. 下列物质有毒的是（A ） A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14. 下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是（ B ） A、苛性钠 B、纯碱 C、烧碱 D、火碱
精馏测试题姓名 一、填空题 1. 在理想溶液t-x-y图中的气液共存区内，成平衡的气液两相的温度( )，但气相组成( )液相组成，当气液两相组成相同时，则气相露点温度( )液相泡点温度。 2. 双组分溶液的相对挥发度α是溶液中( )的挥发度对( )的挥发度之比，若α=1表示( )，物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈( )对角线。 3. 精馏操作得以实现的必要条件包括( )和( )。 4. 在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为( )，其作用是( )；加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )，其作用( )。 5. 离开理论板时，气液两相达到( )状态，即两相( )相等，( )互成平衡。 6. 精馏过程回流比R的定义式为( )；对于一定的分离任务来说，当R=( )时，所需理论板数为最少，此种操作称为( )；而R=( )时，所需理论板数为∞。 7. 精馏塔有( )进料热状况，其中以( )进料q值最大，进料温度( )泡点温度。 8. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于( )，馏出液流量等于( )，操作线方程为( )。 9. 在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y 1，x 1 及y 2 ，x 2 ；则它们的大小顺序为 ( )。 10.精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统的相对挥发度α( )，溶液的泡点( )，塔顶蒸汽冷凝温度( )。 11.精馏塔设计时，已知F，X F ，X D ，X W ，进料热状态q=0.5时，所需理论板数N T 。试判断下列参数变化: (1)保持回流比不变，将进料状态由q=0.5改为q=1，则塔釜加热量Q R ( )，塔顶冷凝量Q c ( )，所需理论 板数N T ( )。 (2)保持塔釜加热量不变，将进料状态由q=0.5改为q=1，则塔顶冷凝量Qc( )，所需理论板数N T ( ) 12.某精馏塔设计中，若将塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而X F 、D、F、X D 、q、R不变，则 W( )X W ( )，L’/V’( )，N T ( )。 13. 一连续精馏塔操作中，若维持进料组成、进料热状况和采出率不变，增大回流比R，则精馏段液气比 L/V ( )，提馏段液气比L’/V’( )，X D ( )，X W ( )；若维持进料组成、进料热状况和塔釜加热 量不变，增大回流比R，则精馏段液气比L/V ( )，提馏段液气比L’/V’( )，X D ( )，X W ( )。 14.精馏塔操作中，由于某种原因进料X F 减小，进料量F与热状态q保持不变，塔釜加热量V’不变，若欲维 持塔顶产品X D 与塔底产品组成X W 不变，则R( )，D( )，L/V( )，L’/V’( )。 15.二组分连续精馏，精馏段操作线方程为y=0.75x＋0.245，提馏段操作线方程为y=1.25x―0.02，若q=1，则x w=( )，x F=( )，x D=( )。 二、选择题 1.精馏操作时，保持D、F不变，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比( )，馏出液组成x D ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2.精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需 的理论塔板数N T ( )，提馏段下降液体流量L’( )。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 3.对于饱和蒸汽进料，则有V’( )V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4. 精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n，n+1层塔板，其气相组成关系为( )
精馏塔基础知识 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
塔基础知识 1：化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会，达到相际传质及传热目的，又能使接触之后的两相及时分开，互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等，因此，塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2：塔设备是如何分类的? 答：按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能)，可将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式，可将塔设备分为：具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3：什么是塔板效率其影响因素有哪些 答：理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于 1。在实际运行中，由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因，气液相的组成与平衡状态有所偏离，所以在确定实际塔板数量时，应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，目前塔板效率还不能精确地预测。 4：塔的安装对精馏操作有何影响? 答：：(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板，浮动喷射塔板，斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置，保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。（3）溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中，以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封，避免气相走短路。另外，泪孔是否畅通，受液槽，集油箱，升气管等部件的安装，检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求，只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5：塔设备中的除沫器有什么作用? 答：除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作，一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除3—5um的雾滴，塔盘间若设置除沫器，不仅可保证塔盘的传质效率，还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6：塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题? 答：（1）在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度,良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。（2）要求具有良好的抗氢,氮等气体的腐蚀性能。（3）要求具有较好的制造和加工性能，并具有良好的可焊性。（4）热稳定性好 7：精馏塔的精馏段与提馏段是怎样划分的,二者的作用是什么?
精馏试题 一、填空题 1、蒸馏是分离_________________的一种方法。 2、蒸馏是利用溶液中各组分的差异, 使各组分得到分离。 3、精馏过程是利用_______________________和______________________的原理进 行完成的。 4、在总压为101.3 ，温度为℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 、，则平衡时苯的液相组成为=_____，气液组成为=______，相对挥发度=_________。 5、溶液中两组分______________之比，称为相对挥发度，理想溶液中相对挥发度 等于两纯组分的__________之比。 6、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为温度。 7、按操作压力不同，蒸馏分为____________、_____________和减压蒸馏。 8、气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度。 9、表示任意_______ 蒸汽组成和回流液之间的关系式，称为_______方程。 10、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度。 11、对于二元理想溶液, 若轻组分含量，则泡点温度越低。 12、对于二元理想溶液, 若重组分含量越高, 则泡点温度。 13、对于二元理想溶液, 若重组分含量，则泡点温度越低。 14、精馏塔求理论塔板，通常有____________和____________。 15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_____________，没有回流整个操作将______________。 16、确定回流比的原则是使____________和________________之和为最小。
17、对于二元理想溶液，相对挥发度大, 说明该物系。 18、根据经验，回流比常取最小回流比的_________________。 19、对于二元理想溶液，大, 说明该物系。 20、对于二元理想溶液，图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系。 21、精馏塔泡点进料时，_________，冷液体进料时，_________。 22、精馏塔的操作线方程是依据__________________假设得来的。 23、精馏塔的精馏段是______组分增浓，提馏段则是_______组分增浓。 24、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等到于零，则精馏段操作线斜率 等于_________，提馏段操作线斜率等于__________，回流比等于_________，馏出液等于_________，回流液量等于_________。 25、在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质挥发。 26、完成一个精馏操作的两个必要条件是液相回流和塔底上升蒸气。 27、完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和。 28、为完成精馏操作，需要在塔顶设置。 29、某二元理想物系的相对挥发度为2.5，全回流操作时，已知塔内某板理论板的 气相组成为0.625，则下层塔板的气相组成为__________。 30、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_________， 蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应__________，所需塔径应________，操作费和设资费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升的变化过程。 31、为完成精馏操作，需要在塔底设置。 32、全回流时，塔顶产品量为________，塔底产品量为__________，进料量为 _______，回流比为_________，理论塔板数____________，全回流适用的场合通常是____________阶段。 33、精馏塔的塔底温度总是___________塔顶温度，其原因一是
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塔基础知识 1：化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会，达到相际传质及传热目的，又能使接触之后的两相及时分开，互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等，因此，塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2：塔设备是如何分类的? 答：按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能)，可将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式，可将塔设备分为：具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3：什么是塔板效率其影响因素有哪些 答：理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于 1。在实际运行中，由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因，气液相的组成与平衡状态有所偏离，所以在确定实际塔板数量时，应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，目前塔板效率还不能精确地预测。 4：塔的安装对精馏操作有何影响? 答：：(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板，浮动喷射塔板，斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置，保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。（3）溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中，以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封，避免气相走短路。另外，泪孔是否畅通，受液槽，集油箱，升气管等部件的安装，检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求，只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5：塔设备中的除沫器有什么作用? 答：除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作，一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除3—5um 的雾滴，塔盘间若设置除沫器，不仅可保证塔盘的传质效率，还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6：塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题?