昆工化工原理下册试题汇总 下载本文

3. 蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。 4. 在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项 工作应该是__________________________________。

5. 实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________ 。 6. 恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。 7. 某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持xF,D/F,q ,RxD不变,则W/F将_______,xw将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。 8. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中,当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品

组成及回流比一定时,进料状态q值愈大,提馏段的斜率就愈 ,完成相同的分离任务

所需的总理论板数就愈 ,故5种进料状态种中, 进料所需的理论板数最少。

9. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。前者是______ ,

而后者_______________。

10.操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,xF,q)仍保持不变,则R___,

xD_____,xw_____,L′/V′_____。

11.操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则xD _____,xW _____

12.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是__________________________, 原因之二是_____________________。

13.精馏塔设计中,回流比越___________所需理论板数越少,操作能耗__________ 。但随着 回流比的逐渐增大,操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。

14.恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。

15.精馏设计中,当进料为气液混合物,且气液摩尔比为2:3,则进料热状态参数q值等于 。

16.填料塔用于精馏过程中,其塔高的计算采用等板高度法,等板高度是指 ;

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填料层高度Z= 。

17.简单蒸馏与精馏的主要区别是 。 18.精馏的原理是_______________________________________________。 19.精馏过程的恒摩尔流假设是指

____________________________________________________。

20.进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________,汽液混合物 进料时q值范围_______________。

21.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,同时,蒸馏釜中所需 的加热蒸汽消耗量_____________,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__________,所需塔径___________。

22.精馏设计中,随着回流比的逐渐增大,操作费用______,总费用呈现__________的变化过程。

23.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,同时,蒸馏釜中所需的 加热蒸汽消耗量_____________,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__________,所需塔径___________。

24.某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜), 则等板高度HETP=___________。

25.总压为1atm,95℃ 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg,则平衡时 苯的汽相组成=___________,苯的液相组成=___________(均以摩尔分率表示)。 苯与甲苯的相对挥发度=___________。

26.精馏处理的物系是___________________混合物,利用各组分_______________的不同实现分离。

吸收处理的物系是_______________混合物,利用各组分_______________的不同实现分离。 27.精馏操作的依据是 。实现精馏操作的

必要条件是 和 。

28.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度 ,液相组成 气相组成。 29.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 。根据α的

大小,可用来 ,若α=1,则表示 。 30.在精馏操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度 ,塔顶温度 ,

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塔釜温度 ,从平衡角度分析对该分离过程 。

31.某两组分体系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第n、n+1两层理论板 (从塔顶往下计),若已知y4,.则y= 。全回流操作 n=0n+1通常适用于 或 。

32.精馏和蒸馏的区别在于 ;平衡蒸馏和简单蒸馏的 主要区别在于 。

33.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 和 。

034.在总压为101.33kPa,温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为pA ?113.6kPa、0则相对挥发度α= ,平衡时液相组成xA? ,气相组成为pB?46kPa,yA? 。

35.某精馏塔的精馏段操作线方程为y?0.72x?0.275,则该塔的操作回流比为 , 馏出液组成为 。

36.最小回流比的定义是 ,适宜回流比通常取为 Rmin。 37.精馏塔进料可能有 种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状况q值为 。

38.在某精馏塔中,分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液,操作回流比为3,若测得第2、3层塔板(从塔顶往下计)的液相组成为x2?0.45、x3?0.4,流出液组成xD为0.96(以上均为摩尔分率),则第3层塔板的气相莫弗里效率为EMV3= 。

39.在精馏塔设计这,若保持F、xF、q、D不变,若增加回流比R,则xD ,

xw ,L/V 。

40.在精馏塔设计中,若F、xF、xD、xW及R一定,进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体,则所需理论板数NT 。精馏段上升蒸气量V 、下降液体量L ;提馏段上升蒸气量V‘ ,下降液体量L’ 。

41.操作中的精馏塔,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比L/V ,提馏段液气比L’/V‘ ,xD ,xw 。

42.操作中的精馏塔保持F、xF、q、V不变,若釜液量W增加,则xD ,

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xw ,L/V 。

43.在连续精馏塔中,若xF、xD、R、q、D/F相同,塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热,则所需理论板数NT ,xw 。

44.恒沸精流与萃取精馏的共同点是 。两者的主要区别是 和 。

三、计算题

1. 某二元混合液含易挥发组分0.35,泡点进料,经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96,

塔底产品浓度为0.025(以上均为易挥发组分的摩尔分率),设满足恒摩尔流假设,试计算: 1.塔顶产品的采出率D/F为多少? 2.如果回流比R为2,请分别求出精馏段、提馏段操作方程。

2. 用一常压连续精馏塔分离苯-甲苯混合液,原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之

比为2:3。原料液流量为60kmol/h, 料液中含苯50%,所得残液含苯5%,馏出液中含苯98%(以上组成均为摩尔百分率),苯对甲苯的平均挥发度为2.5,试求:1.馏出液和残液量?2.R=2Rmin时的操作回流比?3.该操作条件下, 精馏段和提馏段操作线方程式? 3. 在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h,进料组成为xF=0.5,

塔顶组成为xD=0.98(均为摩尔分数);进料为泡点进料;塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.8倍;气液平衡方程为:y=0.6x+0.43,气相默弗里效率Emv=0.5。若要求轻组分收率为98%,试计算:1.塔釜馏出液组成;2.精馏段操作线方程;3.经过第一块实际板气相浓度的变化。

4. 用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。原料液中含A为0.40,馏出液中

含A为0.95(以上均为摩擦分率),已知进料热状况q为0.6,最小回流比为1.50,试求相对挥发度α值?

5. 用一提馏塔分离某水溶液(双组分体系,水为重组分),原料液量为100kmol/h,泡点进料,

进料组成为40%,塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流,其组成为70%(以上组成均为轻组分的摩尔分率)。轻组分回收率为98%,直接用水蒸汽加热。假设塔内为恒摩尔溢流和汽化,操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5,每层塔板用气相表示的单板效率为70%,求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。

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