分离过程学习指导和习题集(2)

2020-04-14 22:58

(28) 当原溶液为二组分时,恒沸精馏和萃取精馏都可以用图解法求算,试问两者原理是否相同,为什么?

(29) 怎样用三角相图来求解恒沸剂的用量。

(30) 组分的吸收因子是怎样定义的,推导i组分的吸收相平衡方程。

(31) 甲醇(1),沸点337.7k,丙酮(2)沸点329.4k,溶液具有最低恒沸点,

L恒?328.7k,x1?0.2的非理想溶液,如用萃取精馏分离时,萃取剂应从酮类

选还是从醇类选?请说明原因。

(32) 请解释对于一般多组分吸收塔,为什么不易挥发的组分主要在塔釜几块板上吸收,而易挥发的组分主要在塔顶的几块板上吸收? 一. 练习题 1. 填空题

(1) 今有一股进料且无侧线出料和中间换热设备的塔型称为()。 (2) 描述多级分离过程的数学模型为()。

(3) 对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由()决定,故可由()计算各板的温度。

(4) 精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。 (5) 三对角矩阵法沿塔流率分布和温度的初值分别假定为()。 (6) 三对角矩阵法在求得xij后,由 Tj,由()方程求Vj 。

(7) 三对角矩阵法在用S方程计算新的温度分布,在未收敛前xij?1,则采用()的方法。

(1) 当两个难挥发组分为关键组分时,则以何处为起点逐板计算 a.塔顶往下 b.塔釜往上 c.两端同时算起

(2) 从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的段操作线方程计算得更大,则加料板为 a. j板 b. j+1板 c. j+2板 (3) 流量加和法在求得

Xji?XL/XH?j?1比由提馏

后由什么方程来求各板的温度

a热量平衡方程 b.相平衡方程 c物料平衡方程 (4) 三对角矩阵法在求得

Xji后由什么方程来求各板的温度

a热量平衡方程 b.相平衡方程 c物料平衡方程

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(5) 简单精馏塔是指

a设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 b有多股进料的分离装置

c仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备

当两个易挥发组分为关键组分时,则以何处为起点逐板计算 A塔顶往下 B塔顶往上 C 两端同时算起 (6) 三对角矩阵法在求得Xij后,若?a直接用S方程计算温度 b硬性归一后用 S方程计算温度

c组分物料衡算校正后用S方程计算温度 2. 简答题

(1) 在严格的精馏计算中,应采用何种方法进行物料预分布,其物料衡算的原理是什么?

(2) 简述逐板的计算进料位置的确定原则。简述逐计算塔顶的判断原则。简述逐计算的计算起点的选择原则。

(3) 写出三对角矩阵法的方程及计算原理简单说明该法在应用上的局限性。44 (4) 三对角矩阵法(泡点法)的计算原理和计算框图,并简单说明该法在应用上的局限性,即如何改进。

(5) 写出三对角矩阵法的MESH方程,并说明流量加合法和三对角矩阵发有何不同。

(6) 三对角线矩阵法用于多组分多级分离过程严格计算时,以方程解离法为基础,将MESH 方程按类型分为哪三组。

(7) 设计一个操作型精馏塔,分离含苯0.35(摩尔分率)甲苯0.35及乙苯0.30的混合液,该塔为一板式塔,,共有五块理论板,以第三快位进料板,叙述怎样用三对角矩阵法计算馏出液,釜液的浓度及沿各理论板的浓度及温度分布。 (8) 开发精馏过程的新算法需对那几点作出选择和安排,以三对角矩阵法为例说明,并指出该法的缺陷与改进。

(9) 简述三对角矩阵泡点法和露点法两种严格计算方法的主要区别。

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Xij?1则;

一. 例题详解 1. 填空题

(1) 精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。

(2) 通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 (3) 为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 2. 名次解释

(1) 理论板:离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。 (2) 全塔效率:理论板数与实际板数的比值。 二. 练习题 1. 填空题

(1) 可用()准数表示板上液体的混合情况,当板上完全不混合时,则该准数()。 (2) 雾沫夹带是气液两相在传质后分离()引起的。 (3) 但板上液体达到完全混合时,点效率()板效率。 (4) 实际板上液相为(),古板商业相各点浓度()。

(5) 一般精馏过程的效率高于吸收过程,主要是因为精馏过程的()。 2. 选择题

(1) 下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的? a全塔效率可大于1 b.总效率必小于1 c.Murphere板效率可大于1 d.板效率必小于点效率

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(2) 当板上液体达到完全混合时,则: A. Pe=0

? C. 0 < Pe

(3) 当板上液体呈活塞流,即不完全混合时,则: A. Pe=0

? C. 0 < Pe

(4) 当板上液体达到完全混合时,点效率与板效率的关系为: (5) A. EMV>EOG B. EMV=EOG C. EMVEOG B. EMV=EOG C. EMV

(7) 从液体粘度对流体状态的和液相传质阻力的影响来看,经馏过程的效率与吸收过程的效率的关系是

A.更大 B.相等 C.更小 3. 简答题

(1) 实际板和理论板的差异表现在哪里,这些差异的影响应用什么方法处理? (2) 常用的有几种级效率?影响级效率的因素有哪些? (3) 影响气液传质设备处理能力的主要因素有哪些?

(4) 精馏过程的不可逆性表现在哪些方面?节省精馏过程能耗有哪些措施?

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