液体精馏概念题
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五 蒸馏汽液相平衡1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 80.92 90 100 110 120 130 131.8 p 0 A 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020 p 0 B 144.8 208.4 292.8 402.6 542.8 719 760若苯—氯苯溶液遵循Raoult 定律,且在1atm 下操作,试作: (1) 苯—氯苯溶液的t —x(y)图及y —x 图;(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x —y 值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。
又苯和甲苯的混合气含苯40%(体积%),求常压下的露点。
已知苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。
苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p 0 A 、p 0B [mmHg],按下述Antoine 方程计算:式中t 为温度[℃]。
lg p 0 A =6.89740-1206.350/(t+220.237)lg p 0 B =6.95334-1343.943/(t+219.237)1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时,p 0 A =106.7kPa ,p 0B =40kPa ,液相摩尔组成为 x A =0.4,试求:(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A ; (2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔,塔顶设有分凝器,已知进入分凝器的汽相组成y 1=0.96(•摩尔分率,下同),冷凝液组成x D =0.95,两个组分的相对挥发度α=2,求:(1) 出分凝器的汽相组成y D =?(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D =? 习题4附图1.5 在1atm 下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏,当馏出量为原料的 1/3时,求此时刻的釜液及馏出物的组成。
设x=0.6附近平衡线可近视为直线,其方程为 y=0.46x+0.5491.6 某二元混合物原料中易挥发组分x F =0.4(摩尔组成),用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化,试求气相中易挥发组分的回收率。
精馏知识试题库+答案1、溶液能否用一般精馏方法分离,主要取决于( )。
A、各组分溶解度的差异B、各组分相对挥发度的大小C、是否遵循拉乌尔定律D、以上答案都不对答案:B2、在精馏过程中,回流的作用是提供 ( )。
A、提供塔顶产品B、提供上升的蒸汽C、提供下降的液体D、提供塔底产品答案:C3、在蒸馏生产过程中,从塔釜到塔顶,压力( )。
A、由低到高B、由高到低C、都有可能D、不变答案:B4、回流比的计算公式是( )。
A、回流量比塔顶采出量B、回流量比进料量C、回流量比塔顶采出量加进料量D、回流量加进料量比全塔采出量答案:A5、操作中的精馏塔,F、q、xD、xW、v1不变,减小xF,则有 ( )。
A、D增大,R减小B、D不变,R增加C、D减小,R增加D、D减小,R不变答案:C6、精馏塔在操作时由于塔顶冷凝器冷却水用量不足而只能使蒸汽部分冷凝,则馏出液浓度。
( )A、下降B、下移7、下列不是产生淹塔的原因是( )。
A、下降液体量大B、回流量小C、上升蒸汽量大D、再沸器加热量大答案:B8、冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。
A、塔顶气相B、塔底液相C、塔顶液相D、塔底气相答案:C9、适宜的回流比取决于( )。
A、生产能力和操作费用B、操作费用和设备折旧费C、生产能力D、塔板数答案:B10、在再沸器中溶液( )而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少的条件。
A、部分冷凝B、全部冷凝C、部分气化D、全部气化答案:C11、连续精馏中,精馏段操作线随( )而变。
A、回流比B、进料组成C、残液组成D、进料热状态答案:A12、在四种典型塔板中,操作弹性最大的是( )型。
A、舌D、浮阀答案:D13、精馏塔操作前,釜液进料位置应该达到( )。
A、1/2~2/3B、满釜C、低于1/3D、1/3答案:A14、气液两相在筛板上接触,其分散相为液相的接触方式是( )。
A、鼓泡接触B、喷射接触C、泡沫接触D、以上三种都不对答案:B15、塔板上造成气泡夹带的原因是( )。
填空:1、 精馏操作的 目的是 _________________________________________ ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是。
对于存在恒沸物或相对挥发度等於 1的液体混合物需用 精馏方法分离,其基本原理都 是 。
2、 描述任一精馏过程的数学方程有 __________________ . __________________ . __________________________________________ ,在 ______________________ 和 ________________________ 假定的条件下,以上方程构成的方程组可见化为 ________________________ 和 ______________________ 方程构成的方程组。
3、 在精馏塔的设计中,最小回流比是指 ______________________________________________________ 时的回流比.若增大回流比,则 精馏段L/V _______ ,提馏段L/V __________ ,完成同样分离要求所需的塔板数减少 ,但它是以 __________________________ 的增加为 代价的回流比的调节是通过 _____________________________________ 实现的。
4、 进料热状态参数 q 的物理意义是 __________________________________________ ,对于饱和液体其值等于 ______________ ,饱和蒸汽q 等于 ________________ 。
5、 用直角梯级法(图解法)求解理论板数的前提条件是 ____________________________________________ ,该前提的主要条件是6、 板效率是对 _____________ 假定的修正,对于分凝器或再沸器,单板效率等于 ______________ 。
一、判断题1.进行蒸馏分离,混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。
()2.回流液的作用,是使蒸汽部分冷凝的冷却剂,并使精馏稳定进行。
()3.通过提馏段物料衡算得出的方程是提馏段操作线方程。
()4.精馏塔釜的作用,是向最下面一块塔板供应蒸汽。
()5.精馏(或蒸馏)的基本原理为:易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。
()6.普通精馏操作可分离所有的液体混合物。
()7.全回流时,精馏所用理论板层数最多。
()8.精馏是一种既符合传质规律,又符合传热规律的单元操作。
()9.蒸馏是分离均相液的一种单元操作。
()10.精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。
()11.简单蒸馏属于间歇性操作。
( )12.精馏塔的进料板属于精馏段。
( )13.饱和蒸汽进料的进料线是一条与x轴垂直的直线。
( )14.浮阀塔板的特点是造价较高,操作弹性小,传质性差。
()15.液泛不能通过压强降来判断。
()16.筛板精馏塔的操作弹性大于泡罩精馏塔的操作弹性。
()17.精馏过程中,平衡线随回流比的改变而改变。
()18.蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分溶解度的不同来分离各组分的。
()19.精馏塔发生液泛现象可能是由于气相速度过大,也可能是液相速度过大。
()20.蒸馏塔总是塔顶作为产品,塔底作为残液排放。
()21.浮阀塔板结构简单,造价也不高,操作弹性大,是一种优良的塔板。
()22.精馏操作的回流比减小至最小回流时,所需理论板数为最小。
()23.精馏是传热和传质同时发生的单元操作过程。
()24.正常操作的精馏塔从上到下,液体中轻相组分的浓度逐渐增大。
()25.精馏操作中,回流比越大越好。
()26.灵敏板温度上升,塔顶产品浓度将提高。
()27.筛板塔板结构简单,造价低,但分离效率较泡罩低,因此已逐步淘汰。
()28.精馏塔板的作用主要是为了支承液体。
()29.连续精馏停车时,先停再沸器,后停进料。
()30.回流是精馏稳定连续进行的必要条件。
第9章 精馏 典型例题例1:逐板法求理论板的基本思想有一常压连续操作的精馏塔用来分离苯-甲苯混合液,塔顶设有一平衡分凝器,自塔顶逸出的蒸汽经分凝器后,液相摩尔数为汽相摩尔数的二倍,所得液相全部在泡点下回流于塔,所得汽相经全凝器冷凝后作为产品。
已知产品中含苯0.95(摩尔分率),苯对甲苯的相对挥发度可取为2.5 。
试计算从塔顶向下数第二块理论板的上升蒸汽组成。
解: 884.095.05.15.295.05.115.20000=⨯-=→=+=x x x x y DR=L/D=2905.03/95.0884.0323/95.032:11=+⨯=+=+y x y n n 精馏段方程845.03/95.0793.032793.0905.05.15.2905.05.15.22111=+⨯==⨯-=-=y y y x例2:板数较少塔的操作型计算拟用一 3 块理论板的(含塔釜)的精馏塔分离含苯50%(摩尔分率,下同)的苯-氯苯混合物。
处理量F=100 Kmol/h ,要求 D=45 Kmol/h 且 x D >84%。
若精馏条件为:回流比R=1 ,泡点进料,加料位置在第二块理论板,α=4.10 ,问能否完成上述分离任务? 解:W=55kmol/h精馏段操作线方程:y n+1=0.5x n +0.42提馏段的操作线方程:Fq D R Wx x F q D R qFRD y w )1()1()1()1(--+---++=将相关数据代入得提馏段操作线方程:134.061.1-=x y 逐板计算:y 1=x D =0.84y 2=0.5×0.56+0.42=0.7057.0134.036.061.13=-⨯=y.22.05584.04550=⨯-=-=WDx Fx x Df w ()56.084.01.31.484.01111=⨯-=--=y y x αα36.07.01.31.470.02=⨯-=x22.024.057.01.31.457.03≥=⨯-=x所以不能完成任务。
第六章蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离的单元操作。
答案:均相液体混合物2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为。
答案:5.07%3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分的差异而达到分离的目的。
答案:挥发度4、进料板将精馏塔分为和。
答案:精馏段、提馏段5、理想溶液的气液相平衡关系遵循。
答案:拉乌尔定律6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下,加热到某一温度,液体出现第一个气泡,此温度称为该液体在指定总压下的。
答案:泡点温度,简称泡点7、在一定总压下准却气体混合物,当冷却到某一温度,产生第一个液滴,则此温度称为混合物在指定总压下的。
答案:露点温度,简称露点8、理想溶液中各组分的挥发度等于其。
答案:饱和蒸气压9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的。
答案:难易程度10、精馏与简单精馏的区别在于。
答案:回流11、在精馏操作中,回流比的操作上限是。
答案:全回流12、在精馏操作中,回流比的操作下限是。
答案:最小回流比13、在工业生产中,塔顶液相回流常采用的方法有、、。
答案:泡点回流、冷液回流、塔顶采用分凝器产生液相回流14、是衡量实际塔板分离效果的标准,实际并不存在。
答案:理论板15、理想溶液是指。
答案:相同分子间作用力与相异分子间作用力相等的溶液。
16、表示物质挥发能力大小的物理量是。
答案:挥发度17、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为。
答案:进料热状况参数18、q值越大,达到分离要求所需的理论板数。
答案:越少19、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为。
答案:逐渐降低20、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,进料的q值最大,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,最远,最少。
二、选择题1、理想溶液的特点是:相同分子间的作用力()不同分子间作用力。
A:大于B:等于C:小于D:不能确定答案:B2、实验表明,当由两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从()A:亨利定律B:费克定律C:拉乌尔定律D:牛顿粘性定律答案:C3、双组分理想溶液的t-x-y图中,下方曲线称为()A:饱和蒸气线B:饱和液体线C:饱和蒸气压线D:露点线答案B4、关于理论板理列说法错误的是()A:理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准。
五 蒸馏汽液相平衡1.1 苯(A)与氯苯(B)的饱和蒸汽压[mmHg]和温度[℃]的关系如下:t 80.92 90 100 110 120 130 131.8 p 0 A 760 1008 1335 1740 2230 2820 3020 p 0 B 144.8 208.4 292.8 402.6 542.8 719 760假设苯—氯苯溶液遵循Raoult 定律,且在1atm 下操作,试作: (1) 苯—氯苯溶液的t —x(y)图及y —x 图;(2) 用相对挥发度的平均值另行计算苯—氯苯的x —y 值。
1.2 苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压p=600[mmHg]下的泡点及平衡汽相组成。
又苯和甲苯的混合气含苯40%(体积%),求常压下的露点。
苯—甲苯混合液服从拉乌尔定律。
苯(A)和甲苯(B)的蒸汽压p 0 A 、p 0B [mmHg],按下述Antoine 方程计算:式中t 为温度[℃]。
lg p 0 A =6.89740-1206.350/(t+220.237)lg p 0 B =6.95334-1343.943/(t+219.237)1.3 某双组分理想物系当温度t=80℃时,p 0 A =106.7kPa ,p 0B =40kPa ,液相摩尔组成为 x A =0.4,试求:(1) 与此液相组成相平衡的汽相组成y A ; (2) 相对挥发度α。
1.4 一双组分精馏塔,塔顶设有分凝器,进入分凝器的汽相组成y 1=0.96(•摩尔分率,下同),冷凝液组成x D =0.95,两个组分的相对挥发度α=2,求:(1) 出分凝器的汽相组成y D =?(2) 出分凝器之液、汽的摩尔流率之比L/V D =? 习题4附图1.5 在1atm 下对x=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏,当馏出量为原料的 1/3时,求此时刻的釜液及馏出物的组成。
设x=0.6附近平衡线可近视为直线,其方程为 y=0.46x+0.5491.6 某二元混合物原料中易挥发组分x F =0.4(摩尔组成),用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化,试求气相中易挥发组分的回收率。
一.选择题1. 蒸馏是利用各组分( )不同的特性实现分离的目的。
CA 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为( )组分。
CA 可挥发;B 不挥发;C 易挥发;D 难挥发。
3.( )是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
AA 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。
4.在( )中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
CA 冷凝器;B 蒸发器;C 再沸器;D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的( )流。
DA 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。
7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的( )回流。
BA 气相;B 液相;C 固相;D 混合相。
8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为( )。
CA 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。
9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。
BA 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。
10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为( )。
(则W=0) BA 60 kmol/h ;B 66.7 kmol/h ;C 90 kmol/h ;D 100 kmol/h 。
11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则 ( )。
A A .2min 1min R R <; B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
第9章液体精馏—.填充题1.精馏操作的依据是___________________, 实现精馏操作的必要条件是_____________________________, _________________________________. 2.相对挥发度的定义为_______________________________, 用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为_______________________. 根据相对挥发度的大小, 可用来___________________________, 若相对挥发度为1, 则________.3.在精馏操作中, 若降低操作压强, 则相对挥发度_____________, 塔顶温度_________, 塔釜温度_________________, 从平衡角度分析该分离过程_____________.4.q的定义为_______________________________, 饱和液体进料q为______,饱和蒸汽进料q为________________, 蒸汽是液体的2倍混合进料q为____.5.某两组分物系, 相对挥发度为3, 在全回流下进行精馏, 若己知y n=0.4, 则y n+1为____________. 全回流操作通常适用于______________________________, _________________________________.6.精馏和蒸馏的区别在于_________________________; 平衡蒸馏和简单蒸馏的区别在于______________________________________________________. 7.在连续精馏中, 其他条件均不变, 仅加大回流比, 可以使塔顶产品浓度______, 塔底产品浓度____________. 若此时加热蒸汽量V不变, 产品量D 将_______________.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.在总压为101.3kPa、温度为85℃下, A组分与B组分的饱和蒸汽压分别为116.9kPa和46kPa, 则其相对挥发度为______________, 平衡时液相组成xA为__________.为____________, 气相组成yA10.恒沸精馏与萃取精馏的共同点是_____________________________________,两者的主要区别是_________________________________________________, ___________________________________.二. 选择题1. 两组分的相对挥发度越小, 则分离该体系( ).A.容易B.困难C.安全D.不安全2. 精馏塔的操作线是直线的原因( ).A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒摩尔流假定3. 精馏塔中, 其气相组成关系为( ).A.y n+1>y n>y n-1B.y n+1<y n<y n-1C.y n+1=y n=y n-1D.不确定4. 某二元混合物, 若液相组成x A为0.45, 相应的泡点温度为t1, 气相组成y A为0.45, 相应的露点温度为t2, 则( ).A.t1<t2B. t1>t2C.t1=t2D.不能判断5. 操作中的精馏塔, 若选用的回流比小于最小回流比, 则( ).A.不能操作B.x D、x w均不变C. x D、x w均变大D.x D减小, x w增大6. 用某精馏塔分离两组分溶液, 规定产品组成为x D、x w, 当进料组成为x f1时, 相应回流比为R1, 进料组成为x f2时, 相应回流比为R2, 若x f1<x f2, 进料热状态相同, 则( ).A.R1=R2B.R1<R2C.R1>R2D.无法判断7. 用精馏塔完成分离任务所需理论塔板数为8块(包括塔釜), 若全塔效率为50%, 则塔内实际板数为( )块.A.16B.12C.14D.48.在常压下, 苯的沸点为80.1℃, 环已烷的沸点为80.73℃, 欲使该两组分得到分离, 宜采用( ).A.恒沸精馏B.普通精馏C.萃取精馏D.水蒸气精馏9.真空操作的精馏塔,若真空度降低,其它条件不变,则塔顶产品组成().A.变小B.变大C.不变D.不确定10.二元溶液连续精馏过程中,如进料状态发生改变,将引起()发生变化.A.平衡线B.平衡线和精馏段操作线C.提馏段操作线和q线D.平衡线和q线三. 计算题1. 乙苯、苯乙烯混合物是理想体系, 纯组分的蒸汽压为:乙苯lgP A0=6.95719-1424.225/(t+213.21)苯乙烯lgP B0=6.95711-1445.58/(t+209.43)式中压力的单位为mmHg, 温度的单位为℃. 试求:(1)塔顶总压为60mmHg时, 组成为0.595(乙苯的摩尔分率)的蒸汽温度.(2)与上述气相成平衡的液相组成.2. 某混合物含易挥发组分0.24, 在泡点状态下连续送入精馏塔. 塔顶馏出液组成为0.95, 釜液组成为0.03(均为易挥发组分的摩尔分数). 试求:(1)塔顶产品的产出率.(2)采用回流比R=2时, 精馏段的液汽比及提馏段的液汽比.3. 某混合物中含易挥发组分0.10(摩尔分数, 下同). 以饱和蒸汽状态连续加入一精馏塔的塔釜. 塔的操作压力为760mmHg, 加料量为10kmol/h, 塔顶产品组成为0.90, 塔釜排出液组成为0.05. 试求:(1)塔顶全冷凝器的蒸汽冷凝量.(2)回流比R及精馏段的液汽比.4. 欲设计一连续精馏塔分离含苯和甲苯各50%的料液, 要求馏出液中含苯96%, 残液中含苯不高于5%(以上均为摩尔分数), 泡点进料, 选用的回流比为最小回流比的1.2倍, 物系的相对挥发度为2.5. 求理论塔板数及加料板位置.5.在一常压连续精馏塔中分离某理想溶液,已知x F=0.4, x D=0.95,R=1.5R min,q=1.2,α=2.0. 试计算由第2块板上升的气相组成y2.6.在连续精馏塔中,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.215,q线方程为y=0.667-0.5x,α=2,塔底塔顶产品各占进料的一半,求:(1)x F、x W、x D。
第9章 精馏 典型例题例1:逐板法求理论板的基本思想有一常压连续操作的精馏塔用来分离苯-甲苯混合液,塔顶设有一平衡分凝器,自塔顶逸出的蒸汽经分凝器后,液相摩尔数为汽相摩尔数的二倍,所得液相全部在泡点下回流于塔,所得汽相经全凝器冷凝后作为产品。
已知产品中含苯0.95(摩尔分率),苯对甲苯的相对挥发度可取为2.5 。
试计算从塔顶向下数第二块理论板的上升蒸汽组成。
解: 884.095.05.15.295.05.115.20000=⨯-=→=+=x x x x y DR=L/D=2905.03/95.0884.0323/95.032:11=+⨯=+=+y x y n n 精馏段方程845.03/95.0793.032793.0905.05.15.2905.05.15.22111=+⨯==⨯-=-=y y y x例2:板数较少塔的操作型计算拟用一 3 块理论板的(含塔釜)的精馏塔分离含苯50%(摩尔分率,下同)的苯-氯苯混合物。
处理量F=100 Kmol/h ,要求 D=45 Kmol/h 且 x D >84%。
若精馏条件为:回流比R=1 ,泡点进料,加料位置在第二块理论板,α=4.10 ,问能否完成上述分离任务? 解:W=55kmol/h精馏段操作线方程:y n+1=0.5x n +0.42提馏段的操作线方程:Fq D R Wx x F q D R qFRD y w )1()1()1()1(--+---++=将相关数据代入得提馏段操作线方程:134.061.1-=x y 逐板计算:y 1=x D =0.84y 2=0.5×0.56+0.42=0.7057.0134.036.061.13=-⨯=y.22.05584.04550=⨯-=-=WDx Fx x Df w ()56.084.01.31.484.01111=⨯-=--=y y x αα36.07.01.31.470.02=⨯-=x22.024.057.01.31.457.03≥=⨯-=x所以不能完成任务。
精馏习题概念题一、填空题1精馏操作的依据是(混合物中各组分的挥发度的差异)。
利用(多次部分汽化)、(多次部分冷凝)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(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。
2.汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)汽相组成。
3用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为()。
根据的大小,可用来(判断蒸馏方法分离的难易程度),若二1,则表示(不能用普通的蒸馏方法分离该混合物)。
4.某两组分物系,相对挥发度二3,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yn=0.4, yn+1=( yn+仁0.182占全回流操作通常适用于(精馏开工阶段)或(实验研究场合)。
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(前者是连续操作定态过程,后者为间歇操作非稳态过程)。
6.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是(塔底压强高于塔顶压强)和(塔顶组成易挥发组分含量高)。
7.在总压为101.33kPa温度为85C下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PA° =116.9kPaPB° =46kPa,则相对挥发度二(2.54 ,平衡时液相组成xA=( 0.78 ), 汽相组成yA=( 0.90 )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(2.371 )馏出液组成为(0.982 )9.最小回流比的定义是(为特定分离任务下理论板无限多时的回流比),适宜回流比通常取为(1.1~2 )Rmin。
10.精馏塔进料可能有(5 )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(0.6。
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(增加),x W(减小),V(增加),L/V(增加)。
V=L+D12.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(减小)。
甲醇精馏题库1、何为精馏?精馏基本原理?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。
精馏的基本原理:是利用混合物各组分挥发度不同,从塔底加热物料,产生上升蒸汽与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分地进行逆流接触,发生传热和传质过程,易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,如此反复多次,使混合物各组分得到分离。
通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。
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、什么是露点?答:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。
处于露点温度下的气体称为饱和气体。
从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。
4、什么是泡点?答:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现的第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。
处于泡点温度下的液体称为饱和液体,即精馏塔的釜温温度。
应该说明,这第一个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是有相平衡关系决定的。
化工原理精馏练习题一、问题描述在一个精馏塔中,对乙酸和甲醇进行分馏。
原料含有10%的乙酸和90%的甲醇。
要求设计一个塔,使得在出口处乙酸的含量为90%以上。
二、基本原理精馏是一种通过分离液体混合物中各种组分的技术。
通常使用精馏塔来实现这一过程。
精馏塔可以分为两个部分:初级分馏区和精馏区。
初级分馏区将液体混合物分为两个相,其中一个相富集乙酸,另一个相则富集甲醇。
精馏区进一步加热液体混合物,产生的蒸汽经过冷凝器后得到两个部分:富含乙酸的液体和富含甲醇的液体。
通过不断回流和再沸腾,可以实现将乙酸含量提高到所需的目标。
三、塔的设计1. 确定精馏塔的高度:- 初级分馏区的高度:根据乙酸和甲醇的相对挥发度,在塔底部设定一个管理区,用于分离液相。
在此区域温度和压力较低,适合乙酸富集。
根据经验法则,初级分馏区的高度应该是整个塔高度的1/3至1/2。
- 精馏区的高度:根据所需乙酸的含量和其他操作参数来确定此区域的高度。
通常,较高的塔设计可以提供更高的分离效果。
2. 确定进料位置:- 进料位置应该位于初级分馏区与精馏区之间的合适位置,以实现较好的分离效果。
通常情况下,进料点应该位于塔的上部,以允许较高的沸点组分从上部释放,从而改善塔的效率。
3. 选择合适的回流比:- 回流比是进入塔中再沸腾的液体与从塔顶冷凝回流的液体的质量比。
适当的回流比对提高分离效果非常重要。
较高的回流比可以提供更高的塔效率,但会增加能耗。
- 在本例中,根据乙酸和甲醇的性质和要求,选择合适的回流比是至关重要的。
四、其他操作参数除了塔的设计之外,还有一些其他操作参数需要考虑:1. 温度和压力:温度和压力的选择取决于乙酸和甲醇的性质。
通常情况下,高温和低压有利于乙酸的分离。
2. 冷凝器的设计:冷凝器用于冷却塔顶的蒸汽,并将其转变为液体。
这样,可以通过回流将纯度较高的乙酸送回塔底。
冷凝器的设计要应对不同的工艺要求和流量。
3. 分离回流液的处理:分离回流液中可能含有乙酸和甲醇。
精馏复习题答案精馏复习题答案精馏是一种常用的分离和纯化混合物的方法,广泛应用于化工、制药和石油等领域。
在精馏过程中,液体混合物被加热至沸腾,然后蒸汽通过冷凝器冷却,将混合物分离为不同的组分。
以下是一些精馏复习题的答案,帮助读者更好地理解和掌握精馏的原理和应用。
1. 什么是精馏?答:精馏是一种通过加热和冷却来分离液体混合物中不同组分的方法。
它基于不同组分的沸点差异,通过蒸发和冷凝的过程将混合物分离为纯净的组分。
2. 精馏的原理是什么?答:精馏的原理是基于不同组分的沸点差异。
在加热过程中,液体混合物中沸点较低的组分首先蒸发,形成蒸汽。
然后,蒸汽通过冷凝器冷却,转变为液体,从而实现混合物的分离。
3. 什么是常压精馏?答:常压精馏是在大气压下进行的精馏过程。
在常压下,液体混合物中沸点较低的组分会首先蒸发,而沸点较高的组分会在较高温度下蒸发。
4. 什么是气体分馏?答:气体分馏是一种特殊的精馏方法,适用于气体混合物的分离。
在气体分馏中,混合气体被加热至沸腾,并通过冷凝器冷却。
不同组分的气体根据其沸点差异在冷凝器中分离。
5. 什么是回流?答:回流是精馏过程中的一种操作,用于增加分离效率。
在回流过程中,部分蒸汽被冷凝并返回至精馏塔,与液体混合物再次接触,增加组分之间的质量传递。
6. 什么是精馏塔?答:精馏塔是进行精馏的设备,通常由一个或多个塔板组成。
塔板上有孔洞,用于蒸汽和液体的传递。
通过不同塔板之间的质量传递,混合物中的组分逐渐分离。
7. 精馏的应用有哪些?答:精馏在化工、制药和石油等领域有广泛应用。
它常用于分离和纯化各种化学品、燃料和药物。
例如,石油精馏用于将原油分离为不同的馏分,制药精馏用于纯化药物成分。
8. 精馏过程中如何提高分离效率?答:提高分离效率的方法包括增加回流比、增加塔板数目、提高塔板效率等。
回流比的增加可以增加组分之间的质量传递,而增加塔板数目和提高塔板效率可以增加分离的阶段数,提高纯度。
9. 精馏和蒸馏有什么区别?答:精馏是一种特殊的蒸馏方法,用于分离液体混合物。