化工原理试题

发布 2024-04-16 19:50:10 阅读 4493

六、蒸馏。

1蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的分离的条件是。

2 在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。

3当气液两相组成相同时,则气相**温度液相泡点温度。

4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。

5工业生产中在精馏塔内将过程和。

过程有机结合起来而实现操作的。而是精馏与普通精馏的本质区别。

6精馏塔的作用是。

7 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。

其作用是。8离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。

9精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)

和(21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∞。

2 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。3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。

4在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2;则它们的大小顺序为最大, 第二, 第三,而。

最小。5对于不同的进料热状况,xq、yq与xf的关系为。

1)冷液进料:xq xf ,yqxf ;

2)饱和液体进料:xq xf ,yqxf ;

3)气液混合物进料:xq xf ,yqxf f ;

4)饱和蒸汽进料:xq xf ,yqxf ;

5)过热蒸汽进料:xq xf ,yqxf ;

6 精馏操作时,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xd ( 釜残液组成xw (

a 增加 b 不变 c 不确定 d减小。

7 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,回流比及其他条件维持不变,则所需的理论塔板数nt( )提馏段下降液体流量l/(

a 减小 b 不变 c 增加 d 不确定。

8 对于饱和蒸汽进料,则有( )l ,(v。

a 等于 b 小于 c 大于 d 不确定。

9 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( )

a yn+1>yn>yn-1b yn+1=yn=yn-1

c yn+110 某两组分混合物,其中a为易挥发组分,液相组成xa=0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成ya=0.4,相应的**温度为t2,则( )

a t1 t1 d 不能判断。

11完成某分离任务需理论板数为nt=7(包括再沸器),若et=50%,则塔内需实际板数(不包括再沸器)为( )

a 14 层 b 10层 c 12层 d 无法确定。

12 若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高xd,可采用( )

a、减小回流比 b、增加提馏段理论板数。

c、增加精馏段理论板数 d、塔釜保温良好。

13 在精馏操作中,若进料位置过高,会造成( )

a、 釜残液中易挥发组分含量增高。

b、 实际板数减少。

c、 馏出液中难挥发组分含量增高。

d、 各组分含量没有变化。

14 精馏塔采用全回流时,其两操作线( )

a、 与对角线重合。

b、 距平衡线最近。

c、 斜率为零。

d、 在y轴上的截距为1

15 精馏的两操作线都是直线,主要是基于( )

a、 理论板的概念。

b、 理想溶液。

c、 服从拉乌尔定律。

d、 恒摩尔流假设。

16 当xf、xd、xw和q一定时,若减小回流比r,其他条件不变,则( )

a、 精馏段操线的斜率变小,两操作线远离平衡线。

b、 精馏段操线的斜率变小,两操作线靠近平衡线。

c、 精馏段操线的斜率变大,两操作线远离平衡线。

d、 精馏段操线的斜率变大两操作线靠近平衡线。

1简述在定压下,苯-甲苯混和液的t-x-y图中的两条曲线和三个区域的名称。

答案: 答:图中有两条曲线:下方曲线为t-x线,称为饱和液体线或泡点线;上方曲线为t-y线,称为饱和蒸气线或**线。

两条曲线将t-x-y图分成三个区域:饱和液体线以下区域称为液相区;饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区;两曲线之间的区域称为气、液共存区。

2简述精馏原理,实现精馏定态操作的必要条件是什么?

答案: 答:精馏原理:精馏是利用组分挥发度的差异,同时进行多次部分气化和多次部分冷凝的过程。

上升蒸气流和液体回流是造成气、液两相以实现精馏定态操作的必要条件。

3连续精馏流程中主要由哪些设备所组成?还有哪些辅助设备?

答案: 答:主要由精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等设备组成。辅助设备有:原料液预热器、产品冷却器、回流液泵等。

4简述恒摩尔流假定。在精馏计算中有何意义?

答案: 答:恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段内,本段内各板上升蒸气摩尔流量相等,下降液体摩尔流量相等,但两段之间不一定相等。

意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的,这样可简化精馏计算。

5写出实际生产中加入精馏塔的原料的五种热状况及它们的q值。

答:原料的五种热状况为:(1)冷液进料,q>1。

2)饱和液体进料,又称泡点进料,q=1。

3)气、液混合物进料,q=0~1。

4)饱和蒸气进料,又称**进料,q=0。

5)过热蒸气进料,q<0。

6何谓适宜回流比?在精馏设计计算中怎样确定?其范围如何?

答案: 答:精馏操作费用和设备投资费用之和为最低时的回流比,称为适宜回流比。

在精馏设计计算中,一般不进行经济衡算,常采用经验值。(1.5分)

据生产数据统计,适宜回流比的范围可取为:r=(1.1~2)rmin。(1.5分)

7什么时全塔效率et?在精馏设计中et如何确定?

答案: 答:全塔效率et又称总塔板效率,是指一定分离任务下,所需理论塔板数nt和实际板数np的比值,即et=×100%。

在精馏设计中,由于影响et的因素非常复杂,故一般用经验或半经验公式估算,也可采用生产实际或经验数据。

8简述什么叫填料精馏塔的等板高度hetp?

答案: 答:假想在填料塔内,将填料层分为若干个高度单元,每个单元的作用相当于一层理论板,此单元填料高度称为理论板当量高度,又称为等板高度,以hetp表示。

9通常对特定的精馏塔和物系,影响精馏操作的因素有哪些?

答案: 答:影响因素有:

(1)塔内操作压强(2)进、出塔的物料流量(3)回流比(4)进料组成和热状况(5)再沸器和冷凝器的传热性能和条件(6)设备散热情况(每个影响因素给0.5分,6个共3分)

10简述间歇精馏的操作方式和适用场合。

答案: 答:间歇精馏的操作方式有三种:(1)恒回流比操作。(2)恒馏出液组成操作。(3)以上两种操作联合的组合式操作(每点1分,合计3分)

适用场合:小批量、多品种的生产或实验场合,也适用于多组分的初步分离。

11简述什么叫恒沸精馏?

答案: 答:在混和液(恒沸液)中加入第三组分(称为夹带剂),该组分与原混和液中的一个或两个组分形成新的恒沸液,且其沸点更低,使组分间相对挥发度增大而得以分离,这种精馏方法称为恒沸精馏。

12什么叫萃取精馏?

答案: 答:萃取精馏也是在待分离的混和液中加入第三组分(称为萃取剂或溶剂),以改变原组分间的相对挥发度而得到分离。

不同的是萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点要高,且不与组分形成恒沸液。

七、吸收。1 吸收操作的依据是___以达到分离气体混合物的目的。混合气体中,能够溶解于溶剂中的组分称为___或___

2 若某气体在水中的亨利系数e值很大,说明该气体为___气体。在吸收操作中__压力和___湿度可提高气体的溶解度,有利于吸收。

3对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数e___相平衡常数m___溶解度系数h___

4 由于吸收过程中气相溶质分压总是___溶质的平衡分压,因此吸收操作线总在平衡线的___

5 当v,y1,y2及x2一定时,增加吸收剂用量,操作线的斜率___吸收推动力___此斜率又称为___

6 吸收因数s可表示为___它是___与___得比值。

7 当吸收剂用量为最少用量时,吸收过程的推动力为___则所需填料层高度将为___

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