第七章蒸馏补充习题 合工大 化工原理.doc

第七章 蒸馏 填空题 （1） 和 的原理进行完成的。 答案：多次部分气化；多次部分冷凝 （）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、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。 （）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 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。 （）（）连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越 ，若进料汽液比为（摩尔）时，则进料热状况参数为 。 答案：不利；0.2 分析：若进料汽液比为1：4，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。 （） 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气消耗量应 ，所需塔径应 ，操作费和设备费的总投资将是 的变化过程。 答案：增大；增大；增大；急速下降至一最低后又上升（）总压为100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是和平衡时苯的气相组成为_____甲苯的液相组成为_______（以摩尔分数表示）。苯与甲苯的相对挥发度为______。 答案：0.2410.567；2.40； 分析 由得 （）精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定只减少塔釜的热负荷则塔顶______塔底______提馏段操作线斜率_____。答案：减少；增大；增大 分析：塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少，当不变时，的减少导致减少，即回流比减小，故精馏段操作线斜率减小，提馏段操作线斜率增加。塔板数不变时，两段操作线斜率的改变只能使减小和增大。 （9）全回流时，塔顶产品量为_______,塔底产品量为_______,进料量为 _______,回流比_______,理论板数为_______,全回流适用的场合通常是________。 答案：精馏生产开工或实验研究（10）精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度，其原因一是_______,二是________。 答案：高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底的泡点较高（1）某精馏塔操作时，若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变，增加回流比，则此时塔顶产品组成 ，塔底产品组成 ，塔顶产品流率 ，精馏段液气比 。 答案：增加；减少；减少；增加 分析：由，当不变时，增加，必须减少。在理论板数不变时，回流比的增加必会使产品分离程度提高。当增加时，液气比必然也增大。 （1）板式塔塔板上气液两相接触状态有______种它们是_____。板式塔不正常操作现象常见的有_______，它们是_______。 答案：3种；鼓泡接触状态，泡沫接触状态，喷射接触状态；3种；严重漏液、溢流液泛、严重雾沫夹带。 （1）常见的连续接触式的气液传质设备是______塔，塔内______为分散相，______为连续相，为保证操作过程中两相的接触良好，塔内顶部应设 装置，中部应设 装置。 答案：填料；液体；气体；液体分布装置；液体再分布装置 （）精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。 理论板假定； C. 理想物系； 塔顶泡点回流； D. 恒摩尔流假定 答案：D 分析：由于作了恒摩尔流假定后，通过塔顶或塔底的物料衡算关系，才推导出直线的操作线方程。 （）操作中连续精馏塔，如采用的回流比小于原回流比，则（