化工原理第6章精馏复习题..pdf
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1、. . 化工原理第六章“精馏”复习题 一、填空题 1. 在汽 - 液相平衡的t-x-y图中 , 沸点与液相组成的关系曲线, 称为 _, 沸点与汽相组 成的曲线 ,称为 _.( *答案 * 液相线 ( 或泡点线 ) 汽相线 ( 或露点线 ) 2. 在汽 - 液相平衡的t-x-y图中 , 液相线与汽相线将图平面平分为三个区: 汽相线以上的区 域称为 _, 液相线以下的区域称为_, 汽. 液相线之间的区域为_. (* 答案 * 汽相区液相区汽液共存区 ) 3. 在 y-x 图中 , 以 A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方, 则表示 A组分比 B组分的挥发 度_. 平衡曲线若在对角线的右下方, 则表
2、示 A组分比 B组分挥发度 _. (*答案 * 高低) 4. 精馏过程, 就是利用混合液的各组分具有不同的_, 利用 _ 、 _的方法 , 将各组分得以分离的过程. (* 答案 * 沸点 ( 或挥发度 ) 多次 部分汽化多次部分冷凝 ) 5. 某泡点进料的连续精馏塔中, 进料组成xf=0.35,系统的平均相对挥发度=2.44, 当 xf=0.93时, 达到此分离要求的最小回流比Rmin=_. (*答案 * 1.66) 6. 当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到时,该塔板称理论塔板。 * 答案 * (相平衡 ) 7. 分离某些 接近 1 的物系时 , 可采用一些特殊的精馏方法, 如_,_. (*
3、答案 * 萃取精馏恒沸精馏 ) 8. 分离要求一定。当回流比为一定时,在五种进料状况中,进料的值最大,其 温度,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F 泡最远最少 ) 9. 精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度,塔顶温度,塔釜温 度。 (增大,减小,不变,不确定)( 答案 : 减小,增加,增加 ) 。 10. 对一定组成的二元体系,精馏压力越大, 则相对挥发度,塔操作温度 对分离_。 ( 越小越高越不利 ) 11. 精馏操作的依据是混合液中各组分的差异。实现精馏操作的必要条件包括 _和。 ( 挥发度。塔顶液相回流塔底上升气流 ) 12. 简
4、单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐,其沸点则逐渐。(* 答案 * 减 小升高 ) 13. 试述五种不同进料状态下的q 值: (1)冷液进料; (2) 泡点液体进料 ; (3)汽液混合物进料;(4)饱和蒸汽进料;(5)过热蒸汽进料 _。 (* 答案 * (1) 1( 2) 1(3) 0 1(4) 0 (5) 0) 14. 某连续精馏塔中, 若精馏段操作线方程的截距等于零,则: (1) 回流比等于; (2) 馏出液量等于; (3)操作线斜率等于。(以上均用数字表示)(; 0;1) 15. 某精馏塔的设计任务为:原料为F,xF,要求塔顶为xD塔底为 xW 。设计时若选定的回 流比 R不变,加料热状
5、态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N ,提馏段上升蒸汽量V ,提馏段下降液体量L ,精馏段上升蒸汽量V , 精馏段下降液体量L。(增加, 不变, 减少) (* 答案 * 减少,增加,增 加,不变,不变。 ) . . 16. 某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持F,xf , 回流比 R和提馏段上升蒸汽量V 不变,则此时D, xd, W , xw 。(增加, 不变,减少,无法确定) (* 答案 * 减少,增加,增加,增 加) 17. 精馏塔中的恒摩尔流假设,其主要依据是各组分的_,但精馏段与 提馏段的摩尔流量由于影响而不一定相等。(* 答案 *
6、摩尔潜 热相等进料状态的不同) 18. 某精馏塔操作时,F, xF,q, D保持不变,增加回流比R,则此时xD, xW V, L/V 。 (* 答案 * 增加,减少,增加,增加。 ) 19. 精馏过程的回流比是指,最小回流比是指。 (* 答案 * 回流量与塔顶产品量之比;塔板数为无限多时的回流比的极限值) 20. 简单蒸馏的主要特点是(1) ; (2) 。 * 答案 * 不稳定操作R0 21. 如图所示 点表示;点表示;点表示 ; 段表示;段表示。 (填空题27 题附图)(填空题33 题附图)(选择题3 题附图) (* 答案 * ) (xn-1 , yn) ; ) (xn,yn); ) (xn
7、 ,yn+1); )xn-1-xn; )yn-yn+1) 22. 某连续精馏塔, 进料状态q1,D/F 0.5 (摩尔比), xF0.4 (摩尔分率) ,回流比R 2,且知提馏段操作线方程的截距为零。则:提馏段操作线方程的斜率(L/V ) ,馏出液xD。 *答案 * y( L/V )xWxW/ V ,D/F0.5 , xW 0,又 1 L/V( R(D/F)1)/( (R 1)D/F)( 20.5 1)/ (30.5 ) 4/3 , xDxF/ (D/F) 0.4/0.50.8 23. 操作中精馏塔,保持 F,q,xF, D不变。(1)若采用回流比R小于最小回流比Rmin, 则 xD, xW
8、; (2)若 R增大,则 xD, xW , L/V 。 (增加,减小,不变,不确定)( *答案 * (1)减少,增加。(2)增加,减 少,增加。 ) 24. 精馏塔在操作过程中进料组成不变,进料量适当增加,则塔顶组成xD将,塔 釜组成 xW将(泡点液体进料)。(* 答案 * 不变 ; 不变 ) 25. 精馏塔操作时,保持 F,xF,q,R不变,增加塔底排液量W ,则: xD, L/V , xW 。(增大,减少,不变,不确定)(*答案 * 增大,不变,增 大。 ) 26. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对_和_的物系,采用第三组分的办 法改变原物系的_。 ( 恒沸物体系、沸点相差很小;相对挥发度) 2
9、7. 板式精馏塔中每层塔板的作用_ 。 ( * 答案 * 提供气、 液两相接触场所,在塔板上及其板上方空间进行传热和传质作用。) 28. 常压下沸点为185与水不互溶的A组分,若采用水蒸汽蒸馏方法,在常压下,此不互 溶的混合物的沸点会降至_以下。 (* 答案 * 100) 29. 对现有一个精馏塔,若将其回流比增大时,其需要的理论板数会_,产品的浓度 会_。 (*答案 * 减少;增加 ) 二、选择题( 2 分) . . 1. 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA0.6 相应的泡点为b, 与之相平 衡的汽相组成yA0.7 ,相应的露点为d,则:() 。(A.) A. b d; B. b
10、 d; C. b d; D. 不能判断 2. 精馏中引入回流, 下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高, 最恰当的说法是( )。(D.) A. 液相中易挥发组分进入汽相; B. 汽相中难挥发组分进入液相; C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 3. 某二元混合物, 汽液相平衡关系如图。1 和 2 分别表示图中相应点的温度。则: () (D) A. 1 2; B. 1 2; C. 1 2; D. 不能判断 . 4. 精馏塔设计时,若F,xF,xD,xW ,V均为定值,
11、将进料热状态从q 1 变为 q1,设计 所需理论板数: () (B.) A. 多; B. 少; C. 不变; D. 判断依据不足。 5. 某精馏塔精馏段理论板数为N层,提馏段理论板数为N层,现因设备改造,使提馏段的 理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且F、xF、q、R,V等均不变,则此时: ()(A) A. xD 减小, xW增加; B. xD减小, xW不变; C.xD,xW 减小; D.xD 减小 ,xW的变化视具体情况而定 6. 具有正偏差的非理想溶液中,相异分子间的吸引力较相同分子间的吸引力() 。 (B) A. 大; B. 小; C. 一样 7. 非理想溶液不一定都有恒沸点,只有对
12、拉乌尔定律有明显的()的非理想溶液才具 有 恒 沸 点 。A. 偏 差 小 ;B. 偏 差 大C. 偏 差 中 等 (B) 8. 精馏操作进料的热状况不同,q 值就不同,沸点进科时,q 值为() ;冷液进料时,q 值() 。 A. 0;B. 0;C. 1 ;D. 1 (C; D) 9. 在指定条件下进行精馏操作,所需的实际板数较理论板数() 。 (A) A. 为多; B. 为少; C. 相等; 10. 精馏段操作线的斜率为R/( R+1) ,全回流时其斜率等于() 。 (B) A. 0; B. 1; C. ; 11. 从沸点一组成图中可以看出:只有将混合液加热到()才能从混合液中分出易挥发 组
13、分增多的蒸汽。 (C) A. 液相区; B. 气相区; C. 气液共存区 12. 常压下沸点为185与水不互溶的A组分,若采用水蒸汽蒸馏方法,在常压下,此混合 液的沸点为() 。(A) A.100; B. 185; C. =100 ; D. =185 13. 当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近,为达到给定的分离要求,所 需的理论板数() 。 (A) . 逐渐增多; B. 逐渐减少; C. 不变 14. 精馏塔的进料状况为冷液进料时,则提馏段的液体下降量L () 。 (A) A. L+F; B. L+F C. =L+F (注:L 一精馏段液体下降量;F 一进料量) 15. 用 y
14、 一 x 图表示精馏塔在某一回流比操作时,其操作线的位置() 。(C) A. 在对角线之下; B. 与对角线重合; C. 在对角线与平衡线之间 . . 16. 精馏过程的理论板是指( B )。 A.进入该板的气相组成与液相组成平衡 B.离开该板的气相组成与液相组成平衡 C.进入该板的气相组成与液相组成相等 D 离开该板的气相组成与液相组成相等 17. 溶液能否用一般精馏方法进行分离取决于( A ) A.相对挥发度大小 B .是否为理想溶液 C.溶解度的差异 18. 在全回流操作时, 说法不正确的是( C) A.精馏段操作线、提馏段操作线与对角线重合了B. 此时所需理论塔板数最少 C.塔顶产品的
15、产出量最多 19. 精馏过程的恒摩尔流是指( D )。 A. 每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 B. 每层塔板下降液体的摩尔流量相等 C. 每层塔板下降液体和上升蒸汽的摩尔流量相等 D. 精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 20. 精馏塔进料量增加对理论板数(A ) A.无任何影响B.使理论板数减少 C.使理论板数增加D.使提馏段理论板数减少 21. 全回流时, y-x 图上精馏段操作线的位置(C ) A.在对角线之上B.在对角线与平衡线之间 C.与对角线重合D.在对角线之下 22. 某精馏塔的理论板数为17 块(包括塔釜) ,全塔效率为0.5 ,则实际塔板数为(D) 。 A.34 B.31
16、C.30 D.32 23. 以下说法正确的是(C) A.最小回流比与物系的相平衡性质有关,而与混合物的分离要求无关 B.最小回流比与混合物的分离要求有关,而与物系的相平衡性质无关 C.最小回流比与物系的相平衡性质有关,也与混合物的分离要求有关 24. 二元精馏计算过程中操作线为直线,主要基于(C ) A.理想物系B. 理论板假设C.恒摩尔假定D.等分子反向扩散 25. 某精馏塔的馏出液量D50kmol/h ,回流比R2,则精馏段之L 为(A) A 100 kmol/h B 50 kmol/h C 25 kmol/h 26. 若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分,则应采用(C) A.平衡蒸馏B
17、 . 简单蒸馏C.精馏 27. 以下关于间歇精馏的描述不正确的是(C ) A.间歇精馏往往采用填料塔B.间歇精馏为一非定态过程 C.间歇精馏时全塔均为提馏段,没有精馏段 D.为保持间歇精馏时馏出液组成恒定,其回流比应不断增大。 28. 由全塔理论板数计算实际板数时,用的板效率是(B ) 。 A.点效率; B. 总板效率(塔效率) ;C.湿板效率;D.默夫里板效率。 29. 板式塔从整体上看气液两相呈A 接触,在板上气液两相呈C 接触。 A.逆流B.并流C.错流 30. 液泛产生的原因(A,B,C) : A.液体流量过大B. 上升气体速度很高 C. 降液管截面积太小 . . 31指出以下q 值错
18、误的是(A) 。 A.冷液进料 : q1 B.泡点进料 : q=1 C.饱和蒸汽: q=0 D.饱和液体进料q=1 32板式塔操作时,如果气速过小,或液体分布严重不均,则会发生( C )现象。 A. 液沫夹带 ; B. 液泛 ; C. 漏液。 33精馏塔进料量增加对理论板数(A ) A.无任何影响B.使理论板数减少 C.使理论板数增加D.使提馏段理论板数减少 34一操作中的常压连续精馏塔分离某混合液。现保持塔顶馏出液量D、回流比R、进料状 况( F、xF、 q)不变,而减小操作压力,则xD、xW的变化情况是( C ) 。 A.xD 增大, xW增大; B. xD 减小, xW减小; C.xD
19、增大, xW减小; D.xD 减小, xW增大。 三判断题 1. 恒摩尔气化,即精馏塔内每块塔板的上升蒸气摩尔流量都完全相等。( ) *答案 * 2. 系统的平均相对挥发度可以表示系统的分离难易程度,1,可以分离,1,不 能分离, 1 更不能分离。( ) *答案 * 3. 在 t xy 图中,汽相线与液相线离得越开,表示该系统越容易分离;若汽相线与液相 线重合,则不能分离。 () *答案 * 4拉乌尔定律适用于理想溶液,亨利定律适用于稀溶液,由此二定律即可确定在一定温度 和压力条件下的气液平衡关系。( ) *答案 * 5对于二元理想溶液, 相对挥发度大 , 说明该物系容易分离。 () *答案
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