《中国矿业大学化工原理习题—蒸馏》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国矿业大学化工原理习题—蒸馏（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1一、单选题1蒸馏是分离（ ）混合物的单元操作。 BA 气体；B 液体；C 固体； D 刚体。2蒸馏是利用各组分的（ ）不同的特性实现分离的目的。 CA 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。3在二元混合液中， （ ）的组分称为易挥发组分。 AA 沸点低；B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。4在二元混合液中，沸点低的组分称为（ ）组分。 CA 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。5在二元混合液中， （ ）的组分称为难挥发组分。 BA 沸点低；B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。6在二元混合液中，沸点高的组分称为（ ）组分。 DA 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发
2、。7 （ ）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 AA 液相回流；B 进料；C 侧线抽出；D 产品提纯。8液相回流是保证（ ）过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 BA 吸收；B 精馏；C 传热； D 过滤。9在（ ）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。10在再沸器中溶液（ ）而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 CA 部分冷凝；B 全部冷凝；C 部分气化；D 全部气化。11在再沸器中溶液部分气化而产生（ ） ，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 DA 上升物料；
3、B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸气。12再沸器的作用是提供一定量的（ ）流。 DA 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸气。13 （ ）的作用是提供一定量的上升蒸气流。 CA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。14 （ ）的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流。 AA 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。15冷凝器的作用是提供（ ）产品及保证有适宜的液相回流。 BA 塔顶气相；B 塔顶液相；C 塔底气相；D 塔底液相。16冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（ ）回流。 BA 气相；B 液相；C 固相； D 混合相。17在精馏塔中，原料液进入
4、的那层板称为（ ） 。 C2A 浮阀板；B 喷射板；C 加料板；D 分离板。18在精馏塔中，加料板以上的塔段称为（ ） 。 AA 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。19在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（ ） 。 BA 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。20在精馏塔中，加料板（ ）的塔段称为精馏段。 AA 以上；B 以下；C 以外； D 以内。21在精馏塔中，加料板（ ）的塔段（包括加料板）称为提馏段。 BA 以上；B 以下；C 以外； D 以内。22 （ ）是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。 CA 浮阀板；B 喷射板；C
5、理论板；D 分离板。23理论板是指离开这种板的（ ）相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。 DA 气固两相；B 液固两相；C 气液固三相；D 气液两相。24理论板是指（ ）这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。A 离开；B 进入；C 混合； D 接触。 A25理论板是指离开这种板的气液两相相互（ ） ，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。 BA 混合；B 成平衡；C 接触；D 分离。26回流比的（ ）值为全回流。 AA 上限；B 下限；C 平均； D 混合。27回流比的上限值为（ ） 。 CA 内回流；B 外回流；C 全回流；D 最小回流比。28回流比的（
6、）值为最小回流比。 BA 上限；B 下限；C 平均； D 混合。29回流比的下限值为（ ） 。 DA 内回流；B 外回流；C 全回流；D 最小回流比。30某二元混合物，进料量为 100 kmol/h，x F = 0.6，要求塔顶 xD 不小于 0.9，则塔顶最大产量为（ ） 。 BA 60 kmol/h；B 66.7 kmol/h；C 90 kmol/h；D 100 kmol/h。二、填空题1蒸馏是分离（ ）最常用的方法。 液相混合物2蒸馏是利用溶液中各组分（ ）的差异, 使各组分得到分离。 沸点3利用溶液中各组分沸点的差异而将其分离的操作称为（ ） 。 蒸馏34溶液被加热到鼓起第一个气泡时的
7、温度称为（ ）温度。 泡点5气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为（ ）温度。 露点6对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度（ ） 。 越低7对于二元理想溶液, 若轻组分含量（ ）, 则泡点温度越低。 越高8对于二元理想溶液, 若重组分含量越高, 则泡点温度（ ） 。 越高9对于二元理想溶液, 若重组分含量（ ）, 则泡点温度越低。 越低10对于二元理想溶液, 大, 说明该物系（ ） 。 容易分离11对于二元理想溶液, 相对挥发度大, 说明该物系（ ） 。 容易分离12对于二元理想溶液, x-y 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系（ ） 。 不容易分离13在相同的外压
8、及温度下, 沸点越低的物质其饱和蒸气压（ ） 。 越高14在相同的外压及温度下, 沸点越低的物质（ ）挥发。 容易15完成一个精馏操作的两个必要条件是（ ）和塔底上升蒸气。 塔顶液相回流16完成一个精馏操作的两个必要条件是（ ）液相回流和塔底上升蒸气。 塔顶17完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶（ ）回流和塔底上升蒸气。 液相18完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相（ ）和塔底上升蒸气。 回流19完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和（ ） 。 塔底上升蒸气20完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和（ ）上升蒸气。 塔底21完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和塔
9、底（ ）蒸气。 上升22完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶液相回流和塔底上升（ ） 。 蒸气23为完成精馏操作，需要在（ ）设置冷凝器。 塔顶24为完成精馏操作，需要在塔顶设置（ ） 。 冷凝器25为完成精馏操作，需要在（ ）设置再沸器。 塔底26为完成精馏操作，需要在塔底设置（ ） 。 再沸器27设计一精馏塔时, 回流比选的大，则塔板数（ ） 。 少28精馏操作中, 回流比的上限称为（ ） 。 全回流29精馏操作中, 回流比的下限称为（ ） 。 最小回流比30精馏操作中，全回流时塔顶的产品量（ ） 。 为零31精馏操作中，再沸器相当于一块（ ）板。 理论板32用逐板计算法求理论板层数时，用
10、一次（ ）方程就计算出一层理论板。相平衡33用图解法求理论板层数时， （ ）代表一层理论板。 一个梯级34精馏操作中，当 q = 0.6 时, 表示进料中的（ ）含量为 60%。 液相35对于正在操作中的精馏塔，若加大操作回流比，则塔顶产品浓度会（ ） 。 提高三、简答41简述简单蒸馏与精馏的区别。简单蒸馏是一次部分气化与部分冷凝，而精馏则是多次部分气化与部分冷凝。2完成一个精馏操作需要哪两个必要条件?需要塔顶液相回流与塔底上升的蒸气。3精馏塔的塔顶和塔底为什么要分别设置冷凝器和再沸器?冷凝器提供液相产品与液相回流，再沸器提供塔内上升的蒸气。4设计一精馏塔时, 回流比选取的大小对塔板数有何影响
11、? 回流比越大，达到要求的分离精度所需要的塔板数越少。5精馏操作中, 回流比的上、下限各是什么情况?上限是全回流，下限是最小回流比。6精馏操作中，在下限操作时，能否达到所要求的分离精度? 为什么?不能，若要达到所要求的分离精度需要有无穷多块理论板，实际上是不可能的。7精馏操作中，在上限操作时对实际生产有无意义? 一般在什么情况下采用?在上限操作时，产品量为零，对实际生产无意义，一般在科研、装置开工期间或紧急停工时采用。8什么是理论板?理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。9为什么再沸器相当于一块理论板?在再沸器中，物料又一次部分气化，气液两相达到平衡，与
12、理论板的效果相同。10用逐板计算法求理论板层数时, 为什么用一次相平衡方程就计算出一层理论板?使用一次相平衡方程，就意味着物料达到一次气液平衡，就相当于越过一块理论板。11用图解法求理论板层数时, 为什么一个梯级代表一层理论板?每一个梯级与平衡线相交一次，表示汽、液两相达到一次平衡, 因此代表一层理论板。12对于正在操作中的精馏塔, 若改变其操作回流比, 对塔顶产品浓度会有何影响?回流比越大，塔顶产品浓度越高。13设计一精馏塔时, 进料量对塔板层数有无影响? 为什么?进料量对塔板层数无影响，影响塔板层数的因素主要有进料和产品的浓度、进料热状况以及回流比。14用 q 代表进料热状况, 说明 q
13、= 0，q = 1，0q1 时的意义。q = 0 表示饱和气相进料，q = 1 表示饱和液相进料，0q1 表示气液混合进料。15塔板的作用是什么? 塔板的作用是提供气液接触的场所。5四、计算1苯和甲苯在 92时的饱和蒸气压分别为 143.73 kN/m2 和 57.6 kN/m2。求：苯的摩尔分率为 0.4, 甲苯的摩尔分率为 0.6 的混合液在 92时各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸气组成。此溶液可视为理想溶液。解：由拉乌尔定律 PA = 143.730.4 = 57.492 kN/m2，P B = 57.60.6 = 34.56 kN/m2系统压力 P = PA + PB = 57.49
14、2 + 34.56 = 92.052 kN/m2平衡蒸气组成 YA = PA/P = 57.492/92.052 = 0.625，Y B = PB/P = 34.56/92.052 = 0.3752将含 24%（摩尔百分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含 95%易挥发组分 , 釜液含 3%易挥发组分。送至冷凝器的蒸气量为 850 kmol/h，流入精馏塔的回流液为 670 kmol/h。求：（1）每小时能获得多少 kmol 的馏出液?（2）回流比为多少?（3）塔底产品量?解：（1）V = L+D，D = V-L = 850-670 = 180 kmol/h（2）R = L/D = 670/180 = 3.72（3）F = D+W，FX F = DXD+WXW即 F = 180+W，0.24F = 0.95180 +（F-180） 0.03解得 F = 788.6 kmol/h，W = 788.6-180 = 608.6kmol/h3每小时将 15000 kg 含苯 40%（质量%，下同）和甲苯 60%的溶液在连续精馏塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于 2%，塔顶馏出液中苯的回收率为 97.1%。求馏出液和釜残液的流量和组成，以摩尔流量和摩尔流率表示。 （苯的分子量为 78，甲苯的分子量为 92）解：进料组成
