蒸馏复习题
一、填空题
1. 精馏和蒸馏的区别在于____________________。
2. 在溶液的t-x(y)相图上，存在着_____区，精馏过程应处于_________区。 3. 理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条为________线，上面一条为______线。
4. 相对挥发度 =___________________ 。
5. 相对挥发度的大小，反映溶液蒸馏分离的________程度，相对挥发度越大，表明该溶液越______分离。
6. 在某塔板上，离开该板的蒸汽组成与离开该板的液体组成呈平衡状态，则称该板为___________板。
7. 精馏操作中，进料热状况有___种。
8. 气、液两相在设备内呈连续接触的是_________塔，呈逐级接触的是___________塔。 9. 维持精馏塔连续、稳定操作的必要条件是塔顶要有_____________回流，塔底要有汽相回流。
10. 用最小回流比设计精馏塔斯社，所须之塔板数为_______________。
11. 精馏塔在全回流操作时，精馏段操作线、提馏段操作线与_____________重合，回流比R=____________，相应的理论板数为________________。
12. 在____________进料状况下，提馏段上升蒸汽流量等于精馏段上升蒸汽流量。
13. 已知汽液混合进料中，汽相与液相的摩尔数之比为3:2，易挥发组分有摩尔分数为0.3，则q=______。
14. 精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统有相对挥发度 _________，溶液的泡点____________，塔顶蒸汽冷凝温度______________。
15. 一精馏塔冷液进料。由于前段工序的原因，使进料量F增加，但xF、q、R、 不变，则L__________ 、V__________、 __________、D __________、W__________ 、xD __________、xW__________。
16. 连续精馏操作，原工况为泡点进料,现由于某种原因原料温度降低,使q＞1,若保持F,xF,回流比R和提馏段上升蒸汽量 不变，则此时D_________, W____________。 17. 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，R不变，则W/F将_______，xw将_______，提馏段操作线斜率将_______，理论板数将_______。
18. 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__________________________________。
19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏，现测得全凝器中冷凝液组成为0.98，塔顶第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的汽相默弗里板效率为___________。
20. 精馏塔设计时若F、xF、xD、xW、 R均为定值，而将进料热状况参数从q=1改为q＞1 ，则所需理论板数_________,塔釜再沸器热负荷____________。
21. 精馏塔设计时，若塔顶采用全凝器，所需理论板数为NT1，采用分凝器，所需理论板数为NT2，则NT1 __________ NT2。
22. 板式塔内理想的流体流动情况为总体上呈______，板上呈________。实际存在于塔内与流体运动方向相反的流动（返混）对气相有_______，对液体相有______________。
23. 恒沸精馏的原理是_______________________________________________。 24. 间歇精馏操作中，若保持馏出液组成不变，必须不断_____________回流比，若保持回流比不变，则馏出液组成_______________；在精馏塔内，灵敏板是指____________________________板.
二、选择题
25. 以下说法不正确的是（ ）。
A.冷液进料：q=1 B.汽液混合进料：0 A.加压 B.减压 C.常压 27. 板式塔精馏操作，已知物系在操作条件下，相对挥发度为 ，操作方程为y=ax+b，设第n块板为一理论板，进出该板的各物流如附图所示，则以下关系正确的是 ___________。 A. yn+1=axn+b B.yn+1=axn-1+b C.yn=axn-1+b D. E. F. G. yn+1 28. 某精馏塔的馏出液量D=50 kmol/h,回流比R=2， 则精馏段之L为________。 A.100 kmol/h B.50 kmol/h C.25 kmol/h 29. 某精馏塔，已知xD=0.9，系统相对挥发度 ,塔顶设全凝器，则从塔顶第一块理论板下降的液体组成x1为_______________。 A.0.75 B.0.818 C.0.92 30. 若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分，则应采用________ A.平衡蒸馏 B.简单蒸馏 C.精馏 31. 一操作中精馏塔，若保持F、xF、q、 （塔釜上升蒸汽量）不变，而增大回流比R，则_____________。 A.xD增大、xW增大 B. xD增大、xW增大 C. xD增大、xW增大 D. xD增大、xW增大 32. 二元精馏计算过程中操作线为直线，主要基于____。 A 理想物系 B 理论板假定 C 恒摩尔流假定 D 等分子反向扩散 33. 间接蒸汽加热的连续精馏塔操作时，由于某种原因，加热蒸汽压力下降了，而进料热状况、浓度及进料量不变，同时回流比R恒定，则馏出液浓度xD及流量D、残液浓度xW及流量W、提馏段的液汽比 变化为_______________。 A.xD及D下降，xW上升， 上升 B. xD下降，xW及W上升， 下降 C. xD及D下降，W下降， 下降 D. xD上升，xW及W上升， 上升 34. 精馏计算中，以下说法正确的是____________。 A.再沸器算一块理论板 B.分凝器算一块理论板 C.加料板算一块理论板 三、判断题 35. 亨利定律和拉乌尔定律均可说明溶液的非理想性。 36. 溶液非理想性的来源在于同种分子间的作用力与异种分子间的作用力不同。 37. 理想物系指液相为理想溶液的物系。 38. 若由A、B二组分组成的二元物系会形成恒沸物，则在恒沸点下汽液两相的组成相等。 四、简答题 39. 一正在运行中的精馏塔，因进料预热器内加热蒸汽压力降低致使进料q值增大。若F、xF、R、D不变，则L、V、 、 、W、xD、xW将如何变化？ 40. 一正在运行中的精馏塔，由于前段工序的原因，使料液组成xF下降,而F、q、R、 不变。试分析L、V、 、D、W、xD、xW将如何变化？ 41. 一操作中的乙苯-苯乙烯减压精馏塔，因故塔的真空度下降。若仍保持不变，则L、V、 、D、W、xD、xW将如何变化？ 42. 一分离甲醇-水混合液的精馏塔，泡点进料，塔釜用直接水蒸汽加热。若保持F、xF、q、R不变，增大加热蒸汽量，则L、V、 、D、W、xD、xW将如何变化？ 43. 一操作中的精馏塔，因塔釜再沸器中加热蒸汽压力不够而使 下降。若F、xF、q、回流量L不变，试分析D、W、xD、xW的变化趋势。 五、计算题 44. 用连续精馏方法分离双组分理想混和液，原料中易挥发组分0.40, 馏出液含易挥发组分0.95(以上均为摩尔分率)，溶液的平均相对挥发度为α=2.8,最小回流比为1.50,说明原料液的加热状况并求出q值。 45. （15分）某精馏塔分离A、B混合液，料液为含A和B各为50%的饱和液体，处理量为100 kmol/h，塔顶、塔底的产品量各为50kmol/h，要求塔顶组成xD=0.9(摩尔分率)，取回流比为5,间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，试求： （1）塔底产品组成xW；（2）塔顶全凝每小时冷凝蒸汽量；（3）蒸馏釜每小时产生蒸汽量。（4）提馏段操作线方程式。（5）相对挥发度α=3，塔顶第一层板的板效率EmL=0.6,求离开第二块板（实际板）的上升蒸汽组成。 46. （15分）苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成x(苯)＝0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率），现用以下三种方法操作： (1)连续平衡蒸馏；(2)简单蒸馏（微分蒸馏）；(3)连续蒸馏。在第(3)情况下，塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h，问塔顶、塔釜产量各为多少？汽化量为多少？已知α=2.46。 47. （14分）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；在本题范围内气液平衡方程为：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）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。 48. 用连续精馏塔分离某二元混合液，原料液流量为200 kmol/h，露点进料，进料浓度为0.5，塔顶馏出液浓度为0.96，釜液浓度为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔分率)。操作条件下相对挥发度为3，塔顶采用全凝器，泡点回流。塔釜间接蒸汽加热，且塔釜汽化量为最小气化量的1.5倍。试求： （1）塔釜的气化量； （2）离开第二层理论板的液体浓度（由塔顶往下数）。 49. 某二元混合物在连续精馏塔中分离，饱和液体进料，组成为0.5，塔顶馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05(以上均为易挥发组分的摩尔分率)，相对挥发度为3,回流比为最小回流比的2倍，塔顶设全凝器，泡点回流。塔釜为间接蒸汽加热。试求： （1）进入第一层理论板的气相浓度（由塔顶往下数）； （2）离开最后一层理论板的液相浓度。 50. 一无提馏段的精馏塔只有一层塔板，汽相板效率Emv=0.84。进料为饱和汽态的双组分混合物，其组成为0.65。物系的相对挥发度为2.2，塔顶回流为饱和液体，塔顶产品采出率控制为1/3。试求：（1）当塔顶为全凝器冷凝回流时的产品组成；（2）若塔顶改用分凝器后，回流比不变，产品质量有何影响？ 固体干燥复习题 一、填空题 1. 在热质同时传递的过程中,传热过程的推动力是____________,传质过程的推动力是_____________,传热过程的极限是_____,传质过程的极限是_________,但由于传质与传热过程的交互影响,热质同时传递过程的极限可能是____________,也可能是_________，此时水温为空气的湿球温度。 2. 在热质同时传递过程中，导致传热或传质发生逆转的根本原因是_________________________。 3. 温度为40℃，水汽分压为5kPa的湿空气与水温为30℃的水接触，则传热方向为_____________，传质方向为________。已知30℃及40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa和7.38kPa。 4. 冬季将洗好的衣服晾在室外，室外气温在零度以上，衣服有无可能结冰？________，其原因是___________________. 5. 对流干燥是热质_______传递过程。 6. 当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对湿度愈______________，表明空气吸湿能力愈______________，所以湿空气在进干燥器______________都要经预热器预热。 7. 相对湿度的大小可以反映湿空气吸收水分能力的大小，当相对湿度为0时，表示该空气为___________。 8. 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t, 湿球温度tw和露点td间的关系为___________。 9. 等速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。 10. 等速干燥阶段物料表面的温度_________干燥介质的湿球温度。 11. 内部迁移控制阶段指______________________，其干燥速度___________。 12. 湿空气经预热后相对湿度 将_______。对易龟裂的物料，常采用_______的方法来控制进干燥器的温度。干燥操作的必要条件是_______，干燥过程是_______相结合的过程。 13. 在用热空气干燥某固体物料的实验中，干湿球温度计的读数的用处是________________。 14. 干燥过程中，在同样的条件下，湿物料的尺寸减小，则临界含水量_______，平衡含水量____。 15. 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料，则此物料的自由水分为______________________。 16. 对热空气掠过某湿物料表面所进行的干燥过程，若空气流速、温度不变，湿度增加，则恒速阶段干燥速率___________,物料的临界含水量___________________。 17. 用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量，则干燥终了时物料表面温度___________空气湿球温度tw。 18. 间歇恒定干燥时，如进入干燥器的空气中水汽分压增加，温度不变，则恒速阶段物料温度___________，恒速阶段干燥速率___________，临界含水量Xc___________。 19. 临界湿含量与哪些因素有关？（举其中四个因素） _____________________________________________________________。 20. 若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不变，则对同一湿物料，平衡含水量________，结合水含量______。 21. 总压恒定时，某湿空气的干球温度一定，而湿球温度tw增大，则以下参数如何变化？p水汽______ _____H____ td_____ I____ 22. 总压恒定时，某湿空气的干球温度一定，而其露点温度td增大，则以下参数如何变化？p水汽______ _____H____ tw_____ I____ 23. 在连续干燥过程中，经常采用湿物料与热空气并流操作，其目的在于___________，其代价是______________。