化工分离过程过程性考核试卷 - 答案 (1)
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化工分离过程试题第一部分填空题1、分离作用是由于加入()而引起的,因为分离过程是()的逆过程。
2、分离因子是根据()来计算的。
它与实际分离因子的差别用()来表示。
3、汽液相平衡是处理()过程的基础。
相平衡的条件是()。
4、精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。
5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为()型计算和()型计算。
6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
7、吸收有()关键组分,这是因为()的缘故。
8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用()的流程。
9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由()决定,故可由()计算各板的温度。
10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由()决定,故可由()计算各板的温度。
11、为表示塔传质效率的大小,可用()表示。
12、对多组分物系的分离,应将()或()的组分最后分离。
13、泡沫分离技术是根据()原理来实现的,而膜分离是根据()原理来实现的。
14、新型的节能分离过程有()、()。
15、传质分离过程分为()和()两大类。
16、分离剂可以是()和()。
17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量()。
18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( )19、设计变量分为()与()。
20、温度越高对吸收越()21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。
22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为()。
23、精馏有()个关键组分,这是由于()的缘故。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(),()和()。
25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(),为表示塔实际传质效率的大小,则用()加以考虑。
27、常用吸附剂有(),(),()。
28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔()出来。
29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数()。
30、回流比是()设计变量。
第二部分选择题1. 下列哪一个是速率分离过程()a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离2、下列哪一个是机械分离过程()a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离3、下列哪一个是平衡分离过程()a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离4、汽液相平衡K值越大,说明该组分越()a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小5、气液两相处于平衡时()a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质6、当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作()a.露点b.临界点c.泡点d.熔点7、当物系处于泡、露点之间时,体系处于(d )a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相8、闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度()a.很高b.较低c.只是冷凝过程,无分离作用d.只是气化过程,无分离作用9、设计变量数就是()a.设计时所涉及的变量数b.约束数c. 独立变量数与约束数的和d.独立变量数与约束数的差10、约束变量数就是()a.过程所涉及的变量的数目;b.固定设计变量的数目c.独立变量数与设计变量数的和;d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时()a. 液相不能气化b.不能完成给定的分离任务c.气相不能冷凝d.无法操作12、当蒸馏塔的产品不合格时,可以考虑()a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回流比13、如果二元物系,γ1>1,γ2>1,则此二元物系所形成的溶液一定是()a. 正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不确定14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点()a.气化温度不变b.气化时气相组成不变c.活度系数与饱和蒸汽压成反比d.冷凝可以分层15、下列哪一个不是吸收的有利条件()a.提高温度b.提高吸收剂用量c.提高压力d.减少处理的气体量16、平衡常数较小的组分是()a.难吸收的组分b.最较轻组份c.挥发能力大的组分d.吸收剂中的溶解度大17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确()a.分子筛可作为吸附剂b.多孔性的固体c.外表面积比内表面积大d.吸附容量有限18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点()a.被吸收的组分量很少b.溶解热小c.吸收剂用量较大d.被吸收组分的浓度高19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在()a.塔的底部b.塔的中商c.塔的顶部20、对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物()a.一定是做为塔底产品得到b.一定是为塔顶产品得到c.可能是塔项产品,也可能是塔底产品d.视具体情况而变21由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ,则( )(A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y <(C )1'1x x =和1'1y y = (D )不确定22 对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态给定之后,经自由度分析,只剩下一个自由度由闪蒸罐确定,则还应该确定的一个条件是( )(A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )任意选定其中之一23 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则( )(A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )不能确定24如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是 ( )(A )正偏差溶液 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )不一定25吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。
化工分离过程过程性考核试卷(二)一.填空题(每空1分,本大题共18分)1.按照蒸馏方式划分,蒸馏可以分为 简单蒸馏 、 平衡蒸馏 、 精馏 和 特殊精馏 。
2.相对挥发度等于1,说明 物系不能用普通的蒸馏方法加以分离。
3.蒸馏中常用的相图为常压下的 t-x-y 相图 和 x-y 相图 。
4.连续精馏塔中,加料板以上的塔段称为 精馏段 ,加料板以下的塔段称为 提馏段 。
5.精馏塔常见的进料热状况包括 过冷液体 、 饱和液体 、 气液混合物 、 饱和蒸气 和 过热蒸气 。
6.间歇精馏的两种基本操作方式为 恒回流比 和 恒回馏液组成 。
7.精馏段的操作线方程为y =0.75x +0.24,则回流比为 3 ,塔顶馏出液组成为 0.96 。
二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分)在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。
8.操作中的精馏塔,若增加回流比,而其他操作条件不变,则下列结论正确的是( A )A .x D 增加,x W 降低B .x D 增加,x W 增加C .xD 降低,x W 降低D .x D 降低,x W 增加9.操作中的精馏塔,若保持F 、x F 、q 、D 不变,增加R ,则提馏段下降液体量L ( A ) A .增加 B .减少 C .不变 D .不确定10.操作中的精馏塔,若将进料由饱和液体改为过冷液体,而其他操作条件不变,则下列结论正确的是( A )A .x D 增加,x W 降低B .x D 增加,x W 增加C .xD 降低,x W 降低D .x D 降低,x W 增加11.在蒸馏所用的温度-组成相图中,位于泡点线和露点线之间的点所代表的状态为( C )。
A .饱和液体 B .饱和蒸气 C .气液两相混合物 D .过冷液体 12.精馏塔灵敏板的位置( C )。
A .一般靠近塔顶B .一般靠近塔底C . 一般靠近进料板D .无确定的规律 13.饱和蒸气进料,进料热状况参数( D ) A .q ﹤0 B .0﹤q ﹤1 C . q =1 D . q =0 14.操作中的精馏塔,若x F 减小,则( C )A .x D 增加,x W 降低B .x D 增加,x W 增加C .xD 降低,x W 降低 D .x D 降低,x W 增加三、判断题:判断下列各题是否正确,正确的在题后括号内划√,错误的划×。
化⼯传递过程过程性考核(三)-答案化⼯传递过程过程性考核试卷(三)⼀、填空题(每空1分,共25分)1. Ф3 mm×3 mm的圆柱形颗粒,体积当量直径为 3.72 mm,其球形度为0.805。
2. 评价旋风分离器性能的主要指标有临界粒径、分离效率和压强将。
3. 降尘室的⽣产能⼒与降尘室的底⾯积和颗粒的沉降速度有关,⽽与降尘室的⾼度⽆关;多层降尘室⽣产能⼒的计算公式为V s=(n+1)blu t;⽓体在通过降尘室时,其流动型态⼀般应保证为层流。
4. 常见的恒压过滤装置有板框压滤机、叶滤机和转筒真空过滤机;其中属于连续过滤装置的为转筒真空过滤机。
5. 采⽤横穿洗涤法的间歇过滤设备有板框压滤机;采⽤置换洗涤法的间歇过滤设备有叶滤机。
6. 离⼼分离因数是指颗粒所受离⼼⼒和重⼒之⽐。
7. 颗粒的沉降可以分为加速段和匀速段,终端速度是指加速段结束时颗粒的沉降速度。
8. ⽬前,⼯业上使⽤的过滤操作⽅式主要有深床过滤、饼层过滤和膜过滤。
9. 旋风分离器的临界粒径是指理论上能够分离下来的最⼩颗粒直径。
10. ⾮球形颗粒的球形度越⼩,则床层的空隙率越⼤;颗粒分布越不均匀,床层的空隙率就越⼩。
⼆、单项选择题:(每⼩题1分,本⼤题共5分)在每⼩题列出的四个备选项中选出⼀个正确答案的代号填写在题后的括号内。
11. 在层流区中,颗粒重⼒沉降速度与其粒径的(C )成正⽐。
A. 0.5次⽅B. ⼀次⽅C. ⼆次⽅D. 三次⽅12. 在旋风分离器中,若操作温度升⾼,其他条件不变,则颗粒的临界粒径(A )A. 增⼤B. 减⼩C. 不变D. 不确定13. 恒压过滤中,随着过滤时间的增加,过滤速度(A )A. 减⼩B. 增加C. 不变D. 不确定14. 旋风分离器中主要的除尘区为(A )A. 外旋流的上部B. 外旋流的下部C. 内旋流的上部D. 内旋流的下部15. 较⾼的含尘浓度对于旋风分离器的压降和效率的影响是(C )A. 对压降有利,对效率不利B. 对效率有利,对压降不利C. 对压降和效率均有利D. 对压降和效率均不利三、名词解释题:(每⼩题3分,本⼤题共15分)16. 过滤速率和过滤速度单位时间获得的滤液体积成为过滤速率;单位时间单位过滤⾯积得到的滤液体积,称为过滤速度。
化工分离过程过程性考核试卷(四)一.填空题(每空1分,本大题共27分)1.降焓干燥过程中,湿空气的湿度 增加 ,温度 降低 。
2.恒定干燥条件下的干燥可分为 恒速 干燥阶段和 降速 干燥阶段,干燥速率曲线上两个阶段的分界点称为 临界点 。
3.一般根据空气在干燥器内焓的变化,将干燥过程分为 等焓 过程与 非等焓 过程两大类。
4.按照加热方式的不同,干燥可以分为 导热 干燥、对流 干燥、 辐射 干燥和 介电加热 干燥。
5. 按照操作压强的不同,干燥可以分为 减压 干燥和 常压 干燥;对于热敏性物系应采 用 减压 干燥。
6. 对于饱和湿空气,t 、t w 、t as 和t d 之间的关系为 t = t w = t as = t d ;而对于未饱和湿空气,上述温度之间的关系为 t >t w = t as > t d 。
7.对流干燥中,向干燥系统中所补充的热量主要用来 加热空气、 蒸发水分 、 加热物料 和 损失于周围环境中 。
8.等焓干燥又称为 绝热干燥 、 理想干燥 。
9.恒速干燥阶段又称为 表面汽化控制阶段 ;降速干燥阶段又称为 物料内部迁移控制阶段 。
10.化学工业中常用的主要除湿方法有: 机械除湿、 吸附除湿 和 加热除湿 。
二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分)在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。
11.下面湿空气的各对参数中,属于两个相对独立的参数的是( A ) A . t -t w B . t d -H C . t w -I D . p -H12.下列干燥设备中,属于导热干燥的设备为( D )A.转筒干燥器B.流化床干燥器C.喷雾干燥器D.滚筒干燥器13.将不饱和湿空气等湿降温到饱和状态时的温度称为(D )A.干球温度B.湿球温度C.绝热饱和温度D.露点14.等焓干燥过程中,湿空气的出口温度t2(B )进口温度t1。
A.高于B.低于C.等于15.对于空气-水系统,若湿空气湿度不变,干球温度增加,则湿球温度(A )A.增加B.降低C.不变D.不确定16.湿空气H-I图中,(D )不是直线。
化工分离过程过程性考核试卷(一)一. 填空题(每空1分,本大题共27分)1.目前,对流传质模型中最具代表性的模型是 双膜 模型、 表面更新 模型和 溶质渗透 模型。
2.在吸收过程中,一般来说,温度升高,亨利系数E 增加 ,溶解度系数H 降低 ,相平衡常 数m 增加 。
3. 一般说来,温度 降低 ,压力 升高 ,有利于吸收,而反之则有利于 脱吸 。
4. 应用亨利定律时,除要求溶液为理想溶液或稀溶液外,还要求溶质 在气相和液相中的分子状态必须 相同 。
5.难溶气体的溶解度系数较 较小 ,易溶气体的亨利系数较 较小 。
6.菲克定律的表达形式为 zc D Jd d AABA -=。
7.气相中的分子扩散包括 等分子反方向扩散 和 一组分通过另一停滞组分的扩散 。
8.发生在流体中的扩散包括 分子扩散 和 涡流扩散 。
9.漂流因数的定义为Bmp p,它反映了 主体流动 对传质速率的影响。
10.采用传质单元数法计算填料 层高度时,填料层高度计算的通式为填料层高度= 传质单元高度 × 传质单元数 。
11.吸收传质过程中常用的无量纲准数有 Sh 、 Sc 和 Re 。
12.传质单元数反映吸收过程进行的 难易程度 ,吸收过程的平均推动力越小,所需的传质单元数越 大 。
二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分)在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。
13.下列吸收过程中,属于“液膜控制”的为( D )A .用水吸收氨B .用水吸收氯化氢C .用浓硫酸吸收水蒸气D .用水吸收氧14.在塔设备中进行吸收操作,若减少吸收剂的用量而其他条件不变,则出塔溶液组成( A )A .增加B .减少C .不变D .不确定 15.下列吸收过程中,属于“气膜控制”的为( B )A .用水吸收氮B .用水吸收氯化氢C .用水吸收硫化氢D .用水吸收氧16.在塔设备中进行吸收操作,若提高操作温度而其他条件不变,则出塔溶液组成( B )A .增加B .减少C .不变D .不确定17.在描述对流传质的表面更新模型中,对流传质系数与扩散系数的( B )成正比。
化工分离过程过程性考核试卷答案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)化工分离过程过程性考核试卷(一)一. 填空题(每空1分,本大题共27分)1.目前,对流传质模型中最具代表性的模型是 双膜 模型、 表面更新 模型和 溶质渗透 模型。
2.在吸收过程中,一般来说,温度升高,亨利系数E 增加 ,溶解度系数H 降低 ,相平衡常 数m 增加 。
3. 一般说来,温度 降低 ,压力 升高 ,有利于吸收,而反之则有利于 脱吸 。
4. 应用亨利定律时,除要求溶液为理想溶液或稀溶液外,还要求溶质 在气相和液相中的分子状态必须 相同 。
5.难溶气体的溶解度系数较 较小 ,易溶气体的亨利系数较 较小 。
6.菲克定律的表达形式为 zc D Jd d AABA -=。
7.气相中的分子扩散包括 等分子反方向扩散 和 一组分通过另一停滞组分的扩散 。
8.发生在流体中的扩散包括 分子扩散 和 涡流扩散 。
9.漂流因数的定义为Bmp p,它反映了 主体流动 对传质速率的影响。
10.采用传质单元数法计算填料层高度时,填料层高度计算的通式为填料层高度=传质单元高度×传质单元数。
11.吸收传质过程中常用的无量纲准数有Sh、Sc 和Re。
12.传质单元数反映吸收过程进行的难易程度,吸收过程的平均推动力越小,所需的传质单元数越大。
二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分)题后的括号内。
13.下列吸收过程中,属于“液膜控制”的为( D )A.用水吸收氨B.用水吸收氯化氢C.用浓硫酸吸收水蒸气D.用水吸收氧14.在塔设备中进行吸收操作,若减少吸收剂的用量而其他条件不变,则出塔溶液组成( A )A.增加B.减少C.不变D.不确定15.下列吸收过程中,属于“气膜控制”的为( B )A.用水吸收氮B.用水吸收氯化氢C.用水吸收硫化氢D.用水吸收氧16.在塔设备中进行吸收操作,若提高操作温度而其他条件不变,则出塔溶液组成( B )A.增加B.减少C.不变D.不确定17.在描述对流传质的表面更新模型中,对流传质系数与扩散系数的( B )成正比。
化工分离过程一、单选1、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在( )A.塔的底答案: A 部B、塔的中商C、塔的顶部2、下列哪一个不是吸收的有利条件( )A.提高温度答案: A B、提高吸收剂用量C、提高压力D、减少处理的气体量3、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变答案: A 量数分别为( )A.1,1B、1,0C、0,1D、0,04、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质答案: A 分压或浓度的关系曲线( )A.平衡吸附量B、吸附量C、满吸附量D、最大吸附量5、对两个不同纯物质来说,在同一温度压力条件下答案: A 汽液相平衡K值越大,说明该物质费点( )A.越低B、越高C、不一定高,也不一定低D.无6、完全不互溶的二元物质,当达到汽液平衡时,两组分各自呈现的蒸气压( )A.等于各自的饱和蒸汽压答案: A B、与温度有关,也与各自的液相量有关C、与温度有关,只与液相的组成有关D、与温度无关,但与气相的组成有关7、当两个难挥发组分为关键组分时,则以何处为起答案: B 点逐板计算A.塔顶往下B、塔釜往上C、两端同时算起D、无8、逆流填料吸收塔,当吸收因数A<1且填料为无穷高答案: B 时,气液两相将在哪个部位达到平衡( )A.塔顶B、塔底C、塔中部D、塔外部9、二无理想溶液的压力组成图中, P-X线是( )A.曲答案: B 线B、直线C、有最高点D、有最低点10、分离沸点较高,而且又是热敏性混合液时,精馏操作压力应采用( )A、加压B、减压C.常压D、不确答案: B 定11、如果二元物系有最低压力恒沸物存在,则此二元答案: C 物系所形成的溶液-定是( )A.正偏差溶液B、理想溶液C、负偏差溶液D.不一定12、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收( )A.塔答案: C 顶板B、进料板C.塔底板D、无13、下列关于吸附过程的描述哪一个不正确 ( )A.答案:C 很早就被人们认识,但没有工业化B、可以分离气体混合物C、不能分离液体混合物D.是传质过程14、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确( )A分子答案: C 筛可作为吸附剂B、多孔性的固体C、外表面积比内表面积大D、吸附容量有限15、吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是A提高压力B、升高温度C、增加液汽比D、增加塔板数答案: C16、简单精馏塔是指A.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置B、有多股进料的分离装置C、仅有一-股进料且无侧线出料和中间换热设备D、无答案: C17、假设相对挥发度与组成关系不大,通过对若不同组分系统的精馏计算结果分析研究发现,( )下组分的分配比接近于实际操作回流比下组分的分配比。
化工分离过程过程性考核试卷(二)
一.填空题(每空1分,本大题共18分)
1.按照蒸馏方式划分,蒸馏可以分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和
特殊精馏。
2.相对挥发度等于1,说明物系不能用普通的蒸馏方法加以分离。
3.蒸馏中常用的相图为常压下的t-x-y相图和x-y相图。
4.连续精馏塔中,加料板以上的塔段称为精馏段,加料板以下的塔段称为提馏段。
5.精馏塔常见的进料热状况包括过冷液体、饱和液体、气液混合物、饱和蒸气
和过热蒸气。
6.间歇精馏的两种基本操作方式为恒回流比和恒回馏液组成。
7.精馏段的操作线方程为y=+,则回流比为3 ,塔顶馏出液组成为。
二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分)
在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。
8.操作中的精馏塔,若增加回流比,而其他操作条件不变,则下列结论正确的是(A )
增加,x W降低增加,x W增加
降低,x W降低降低,x W增加
9.操作中的精馏塔,若保持F、x F、q、D不变,增加R,则提馏段下降液体量L (A )
A.增加
B.减少
C.不变
D.不确定
10.操作中的精馏塔,若将进料由饱和液体改为过冷液体,而其他操作条件不变,则下列结论正确的是(A )
增加,x W降低增加,x W增加
降低,x W 降低 降低,x W 增加
11.在蒸馏所用的温度-组成相图中,位于泡点线和露点线之间的点所代表的状态为( C )。
A .饱和液体 B .饱和蒸气 C .气液两相混合物 D .过冷液体 12.精馏塔灵敏板的位置( C )。
A .一般靠近塔顶
B .一般靠近塔底
C . 一般靠近进料板
D .无确定的规律 13.饱和蒸气进料,进料热状况参数( D ) ﹤0 ﹤q ﹤1 C . q =1 D . q =0 14.操作中的精馏塔,若x F 减小,则( C ) 增加,x W 降低 增加,x W 增加
降低,x W 降低 降低,x W 增加
三、判断题:判断下列各题是否正确,正确的在题后括号内划√,错误的划×。
(每小
题1分,本大题共8分)
15.精馏塔设计中,最小回流比对应的理论塔板数最少。
( × ) 16.简单蒸馏和平衡蒸馏均为单级蒸馏操作。
( √ )
17.精馏塔设计中,全回流时所对应的理论塔板数最少。
( √ )
18.若板式塔内各塔板单板效率相同,则总板效率在数值上就等于单板效率。
( × ) 19.对于高纯度分离时,一般可用测量塔顶温度来控制塔顶组成。
( × )
20.一般说来,同一层塔板的气相单板效率和液相单板效率在数值上并不相等。
( √ ) 21.相对挥发度越大,说明混合液越易用蒸馏方法加以分离。
( √ ) 22.理论板当量高度是指相当于一层理论板分离作用的填料层高度。
( √ )
四、名词解释题:(每小题3分,本大题共15分) 23.共沸精馏
若在两组分共沸液中加入第三组分(称为夹带剂),该组分能与原料液中的一个或两个组分形成新的共沸液,从而使原料液能用普通精馏方法予以分离,这种精馏操作称为共沸精馏。
24.萃取精馏
萃取精馏是向原料液中加入第三组分(称为萃取剂或溶剂),以改变原有组分间的相对挥发度而得以分离,萃取剂的沸点叫原料液中各组分的]沸点高很多,且不与组分形成恒沸液。
25. 恒摩尔流假定
包括两点:(1)恒摩尔气流:指在精馏塔内,从精馏段到提馏段每层塔板上升的气相摩尔流量各自相等,但两段上升的气相摩尔流量不一定相等。
(2)恒摩尔液流:指在精馏塔内,从精馏段到提馏段每层塔板下降的液相摩尔流量各自相等,但两段下降的液相摩尔流量不一定相等。
26. 理论板概念
所谓理论板是指离开这种板的气液两相组成上互成平衡,温度相等的理想化塔板。
其前提条件是气液两相皆充分混合、各自组成均匀、塔板上不存在传热传质过程的阻力。
27.最小回流比
当回流比减小到某一数值时,精馏段和提馏段的交点落在平衡线上,此时完成一定的分离任务所需的理论板数为无限多,此时的回流比称为最小回流比。
五、简答题:(每小题5分,本大题共20分)
28. 对于精馏过程的节能,目前工业上常用的有哪几种方式?
(1)降低向再沸器提供的热量,包括①选择经济合理的回流比;(1分)②减小再沸器和冷凝器的温度差;(1分)③热泵精馏;(1分)④多效精馏。
(1分)(2)热能的综合利用。
(1分)
29. 精馏塔操作中,如何确定适宜的回流比?
回流比的大小从设备费与操作费两方面影响到精馏操作过程的经济性,应综合考虑,选择适宜的回流比,使两种费用之和最小。
(3分)通常操作回流比可取为最小回流比的~倍。
(2分)
30.连续精馏和间歇精馏的流程有何区别?
连续精馏连续进料,连续出料。
由进料口将整个塔分为精馏段和提馏段,在塔顶和塔底连续取出产品。
(2分)间歇精馏原料液一次加入塔釜中,因而间歇精馏塔只有精馏段而无提馏段,间歇精馏釜液组成不断变化,在塔顶上升气量和塔顶回流液量恒定的条件下,馏出液的组成也不断降低。
当釜液达到规定组成后,精馏操作即被停止,并排出釜残液。
(3分)
31.如何表示蒸馏过程中两组分溶液的气液平衡关系?
(1)利用饱和蒸气压计算气液平衡关系;(1分)
(2)用相对挥发度表示的气液平衡关系;(1分)
(3)用相平衡常数表示气液平衡关系;(1分)
(4)用气液平衡相图,如温度-组成图和气相-液相组成图来表达气液平衡关系。
(2分)
五、计算题:(本大题共32分) 32.用连续精馏塔分离某二元理想液态混合物,原料流量为200 kmol/h ,组成为(易挥发组分,下同),饱和液体进料。
塔底釜残液中难挥发组分的回收率为%,塔顶馏出液的组成为%。
若操作条件下相对挥发度为,回流比为最小回流比的倍。
(22分) 试求:(1)塔顶馏出液和塔底釜残液的流量(kmol/h )。
(2)精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。
解:
(1)%0.955.0km ol/h 200D F ===x x F ,,(1分) W D F +=①(1分) W D F Wx Dx Fx +=②(1分)
()()
%0.9511F W =--x F x W ③(2分)
由①、②、③联立可解出kmol/h 100kmol/h 100==W D ,,05.0W =x (3分) (2)饱和液体进料,1=q ,F q x x =(2分) ()()67.05
.01215
.0211q q q =⨯-+⨯=-+=
x x y αα(2分)
65.15
.0.67.067
.095.0q
q q D min =--=
--=
x y y x R (2分)
98.165.12.12.1min =⨯==R R (1分)
32.066.01
98.1%95198.198.111D +=+++=+++=
x x R x x R R y (3分) kmol/h 19810098.1=⨯==RD L (1分)
0167
.034.1100
20019805
.0100100200198200198W -=-+⨯--++=-+--++=
x x x W qF L W x W qF L qF L y (3分)
33.用连续精馏塔分离某二元理想液态混合物,塔顶采用全凝器,塔顶馏出液中易挥发组分的组成为%。
若离开塔顶第一块塔板的液相组成为。
操作条件下相对挥发度为,回流比为。
试求:塔顶第一块塔板的气相单板效率。
(10分) 解:()()957.09
.015.219
.05.211111=⨯-+⨯=-+=
*
x x y αα(2分)
32.067.01
2%9512211D +=+++=+++=
x x R x x R R y (3分) 923.032.09.067.01
2%
9512211D 12=+⨯=+++=+++=
x R x x R R y (2分) %4.79923
.0957.0923
.095.021211,MV =--=--=*
y y y y E (3分)。