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精馏知识测试题(含答案)
一、单选题(共45题,每题1分,共45分)
1.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
正确答案:C
2.在精馏塔的计算中,离开某理论板的气液相温度分别为t1与t2;它们的相对大小为()。
A、t1t2
B、不确定
C、t1=t2
D、t1t2
正确答案:C
3.一板式精馏塔操作时漏液,你准备采用()方法加以解决。
A、减少进料量
B、加大釜供热量
C、加大回流比
正确答案:B
答案解析:加大釜供热量可以提高塔内蒸汽速度,从而减少漏液现象。加大回流比主要影响塔内的气液负荷和分离效果,对漏液改善作用不明显;减少进料量也不能直接解决漏液问题。
4.严重的雾沫夹带将导致()。
A、板效率提高
B、塔压增大
C、板效率下降
D、液泛
正确答案:C
答案解析:雾沫夹带是指气体自下层塔板带至上层塔板的液体雾滴。严重的雾沫夹带会使部分液体未经过正常的传质传热过程就被带到上一层塔板,导致气液接触不充分,从而使板效率下降。而塔压增大主要与塔的操作负荷、气相流量等因素有关;液泛是塔内气液负荷过大导致的现象;雾沫夹带严重不会使板效率提高。
5.在二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶低沸点组分浓度()。
A、不变
B、升高
C、下降
D、不确定
正确答案:C
答案解析:回流比减少,精馏段操作线斜率变小,提馏段操作线斜率变大,精馏塔的分离能力下降,塔顶低沸点组分浓度会下降。
6.精馏段操作线的斜率为R/(R+1),全回流时其斜率等于()。
A、∞
B、0
C、-1
D、1
正确答案:D
7.适宜的回流比取决于()。
A、生产能力和操作费用
B、塔板数
C、生产能力
D、操作费用和设备折旧费
正确答案:D
答案解析:适宜的回流比是一个经济上的优化选择。它需要综合考虑操作费用和设备折旧费等因素。当回流比增大时,操作费用会增加,比如再沸器的加热负荷增大、冷凝器的冷却负荷增大等导致能耗增加;但同时设备折旧费会减少,因为可以采用较小的塔径等设备尺寸。适宜的回流比就是在这两者之间找到一个平衡点,使得总费用最低,所以适宜的回流比取决于操作费用和设备折旧费。
8.不影响理论塔板数的是进料的()。
A、组成
B、热状态
C、进料量
D、位置
正确答案:C
答案解析:理论塔板数与进料量无关,进料量的改变不影响理论塔板数的计算。进料位置、热状态和组成会影响精馏塔内的气液平衡关系等,进而影响理论塔板数。
9.精馏操作中,其它条件不变,仅将进料量升高则塔液泛速度将()。
A、减少
B、不变
C、增加
D、以上答案都不正确
正确答案:A
10.精馏操作中,全回流的理论塔板数()。
A、最多
B、为零
C、适宜
D、最少
正确答案:D
答案解析:全回流时理论塔板数最少,因为全回流是指塔顶蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,此时没有产品采出,精馏过程的分离效果主要依靠塔板的分离能力,在这种极端情况下,所需的塔板数是最少的。
11.塔顶全凝器改为分凝器后,其他操作条件不变,则所需理论塔板数()。
A、减少
B、不变
C、不确定
D、增多
正确答案:A
答案解析:塔顶全凝器改为分凝器后,可使进入塔内的蒸汽组成改变,分凝器能使部分上升蒸汽冷凝并回流,改变了塔内的气液平衡关系,使得分离效果变好,在其他操作条件不变的情况下,所需理论塔板数会减少。
12.区别精馏与普通蒸馏的必要条件是()。
A、相对挥发度小于1
B、回流
C、操作温度大于泡点温度
D、操作压力小于饱和蒸气压
正确答案:B
答案解析:精馏与普通蒸馏的本质区别在于精馏有回流,通过回流可以使精馏塔内气液两相充分接触,进行多次传质传热,从而实现更高效的分离,而普通蒸馏没有回流这一操作。相对挥发度小于1也不是区别精馏与普通蒸馏的必要条件;操作压力小于饱和蒸气压以及操作温度大于泡点温度都不是两者的本质区别。
13.精馏过程中采用负压操作可以()。
A、使塔操作温度提高
B、使物料的沸点升高
C、使物料的沸点降低
D、适当减少塔板数
正确答案:C
答案解析:在精馏过程中,采用负压操作即降低系统压力。根据沸点与压力的关系,压力降低,物料的沸点会降低。选项A,负压操作会使塔操作温度降低而不是提高;选项B,压力降低会使物料沸点降低而非升高;选项D,负压操作与塔板数并无直接关联,不会适当减少塔板数。
14.精馏塔回流量的增加,()。
A、塔压差明显减小,塔顶产品纯度会减小
B、塔压差明显增大,塔顶产品纯度会提高
C、塔压差明显增大,塔顶产品纯度会减小
D、塔压差明显减小,塔顶产品纯度会提高
正确答案:B
答案解析:精馏塔回流量增加,上升蒸汽量也会相应增加,塔内气液负