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1、一、判断下列各题的正误，并改正。1、固有分离因子和分离因子可以用于计算一个 实际的精馏塔的板效率。正确2、计算溶液露点时，若/z0，则说明计算i ii=1的温度偏高。III错误，应为计算的温度偏低。III3、在一定温度和组成下，A、B混合物的总蒸汽压为P,若Ps P, Ps P，则该溶液形成最高恒沸物.A? B正确4三对角度矩阵法是在求得 后由H方程求各板X的温度，用S方程计算各板的流率。错误，应为三对角度矩阵法是在求得 后由S方.程求各板的温度，用H方程计算各板的流率。5、当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用加大萃 取剂用量的方法来调节正确6、最高恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽化潜 热小的组分增
2、加正确7、从塔釜往上逐板计算时，若由精馏段操作线(x x)比由提馏段操作线方程计算Hj+1 .方程计算的的更大，则加料板为j+2板错误，应为从塔釜往上逐板计算时，若由精馏段操作线方程计算的，比由提馏段操作线方程(XJXH )计算的更大，则加料板为j板8、当两个难挥发组分为关键组分时，则应从塔 釜往下为起点进行逐板计算。错误，当两个难挥发组分为关键组分时，则应从 塔顶往下为起点进行逐板计算。9、多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是恒 摩尔流。错误，应为贫气吸收=110、吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收 率应采用措施是增加吸收剂用量。正确11、常用于吸收过程的相平衡表达式为 低压操作下有利于
3、吸收。错误，常用于吸收过程的相平衡表达式为l = Av， 在高压操作下有利于吸收。12、对多组分物系的分离，应将含有腐蚀的组分 放在最后进行分离。错误，对多组分物系的分离，应将含有腐蚀的组分最先进行分离。13、分离最小功是在完全可逆过程中所消耗的 功。正确二、简答题1、什么是恒沸精馏，如何用三角相图求解恒沸 剂用量。=1l=J恒沸精馏是在原溶液中添加恒沸剂S使其与溶 液中至少一个组分形成最低恒沸物，以增大原组 分间相对挥发度差的非理想溶液的多元精馏，形 成的恒沸物从塔顶采出，塔釜引出较纯产品， 后将恒沸剂与组分分离。利用相图，作F与S连线BS及ASAFA连线，两线交点M便是总物料点， 再由杠杆
4、规则确定恒沸剂S的用量。S = F FMSM2、简述加盐萃取精馏是如何开发出来的 溶盐精馏是在原料液中加入第三种组分一盐，使 原来的两种组分的相对挥发度显著提高，从而可 用普通精馏的方法使原来相对挥发度很小或者 形成恒沸物的体系分离。但由于盐的回收十分困难，且循环使用中固体盐的输送加料及盐结晶引 起堵塞、腐蚀等问题而萃取精馏是加入的新组分不和原物系中的 组分形成恒沸物，只改变组分间的相对挥发度， 而其沸点比物系中其它组分的沸点高，从精馏塔 的塔釜引出。一般萃取剂的用量为60%-80%。 把盐加入到萃取精馏的溶剂中，既可以利用盐效 应，提高待分离组分的相互挥发度，减少溶剂循 环量，又克服了溶盐精
5、馏中盐的输送回收困难等 问题。由此开发岀了加盐萃取精馏。3、叙述用简捷法作普通精馏过程理论板数的步 骤。简捷法计算理论板数步骤 根据工艺条件及工艺要求，找出一对关键组 分。 由清晰分割估算塔顶、塔釜产物的量及组成。 根据塔顶塔釜组成计算相应的温度、求出平均 相对挥发度。 用Fenske公式计算。N 用Underwood法计算，并选适宜的操作回Rm流比 R。 确定适宜的进料位置。根据，用 Gilliland 图求理论板数 N。R , R , Nmm4、从二氧化碳的Pr和P r图说明恒温超临界萃 取的原理。超临界流体是指温度和压力处于临界点以上的 流体。在超临界状态下流体具有气液两相的双重 特点，
6、即既具有与气体相当的扩散系数和低粘 度，又具有和液体相近的密度和对物质良好的溶 解能力。从二氧化碳的Pr和Pr图可知超临界流体对溶 质的溶解度会随操作条件的改变而改变，即在较 高压力下使溶质溶解于超临界流体中，然后使温 度升高或者压力降低，使溶质因超临界流体的密 度下降，溶解度降低而析出，从而得到分离。5、实际板和理论板的差异表现在那些地方，这 些差异的影响应用什么方法来处理？实际板和理论板的差异1）理论板假定离开该板的汽、液两相达到平衡;2）理论板上相互接触的汽液两相完全混合，板 上液相浓度均一，等于离开该板溢流液的浓度；3）实际板上汽液两相存在不均匀流动，停留时 间有明显差异；4）实际板存
7、在雾沫夹带、漏液和液相夹带泡沫现象。为考虑上述各种差异的影响，引进了几种效率1)2)3)4)5)6、全塔效率，又称为总板效率Murphree板效率，又称干板效率点效率理论板当量高度（HETP）传质单元高度采用简单塔完全分离含C个组分的物料为C 个产品，需几个塔？如何安排这些塔的序列？采 用简单塔完全分离含C个组分的物料为C个产 品，需C-1个塔安排分离流程的一些经验规则：l=j=|1）首选分离方法为能量分离剂的方法，其次选 用是使用分离剂的方法；2)3)4)5)6)7)易分离的组分先分；易挥发组分先分（直接分离序列）尽可能对分，（料液的等摩尔分割）量多的组分先分；分离要求高和最困难分离的组分后
8、分；有特殊组分的要先分 三、非清晰分割的基本思想是什么？怎样做物料 的预分布？不清晰分割物料分布假定在一定回流比操作时， 各组分在塔内的分布与在全回流操作时的分布 相同，这样就可以采用 Fenske 公式去反算非关键组分在塔顶塔釜的浓度。Fenske 方程:igD/D - whWH:LHlg(a )LH avD D 或:L a NmH-W LH WLHDD 卩d a Nm H- W iH WiHiH先按清晰分割得到的组成分布来试算塔顶与塔釜的温度，即泡点、露点温度，再计算其相对挥发度，平均相对挥发度，计算 以及计算新的Nm组成分布，反复试差至组成不变为止。已知条件设为清晰分割 XDi，Xw T
9、d，Tw % lh T Nm _- x , x比较T XDi，XWi T TD，TW Ta LH T Nm T X另还可采用图解法。四、已知某液体混合物中各组分的汽液平衡常数 与温度的关系如下:分组成（mol%）KiC30.230.75 + 0.06tC40.450.04 + 0.012tC50.320.17 + 0.01/1）求其常压下的该混合物的温度，误差判据可取 0.001。（2）上述混合物若温度为350K，试分析是否有 液相存在。1）设 t=5oc,贝yK = 0.75 + 0.06 x 50 二 2.25, K 二 0.56, K 二 0.33C 3C 4C 5工 Kx = 2.25
10、 x 0.23 + 0.56 x 0.45 + 0.33 x 0.32 = 0.8751 1i i即工 Kx 1, T Ti iB工 y K = 0.23 3.87 + 0.56 0.884 + 0.33 0.6 = 1.77 1i i即工y/K 1T T混合物处于两相区有液相 厂i ，D存在 五、某精馏塔进料中含 n-C6o0.33， n-C7o0.33，n-C8oO34。要求馏出液中n-C7o含量不大于0.011，釜液中 n-C6o 含量不大于 0.015（以上均为摩尔分数）。若进料流率为 100kmol/h。说明什么是关键组分，什么是非关键组分,按清晰分割预算馏出液及塔釜液流量及组成。（
11、1）由题意：n C0为重关键组分HK, n C0为76x 二 0.011, x 二 0.015, F 二 100 Kmollh （3 分）HKDLKW轻关键组分LK, n-C。为重组分HNK。8县K - xi lkw0.33 一 0.015D = zF =x 100 = 32.34 Kmolh1 - x 一 x1 - 0.011 - 0.015HKD LKW W = F - D = 100 - 32.34 = 67.66 KmoVh （3 分）FZ 一 WxX = LKLKWLKD=1 X 0.33 - 67.66 X 0.015 = 0.989 = 98.9%32.34X = FZhk 一
12、Dxhkd = 10。X 33 - 3234 X 0.011 = 0.482,W = 32.64 Kmol h HKDW67 66HK67.66X = FZhnk = 100 x 0.34 = 0.503, W= 34 KmoVhHNK W67.66 D = D 一 D = 32.34 一 31.99 = 0.35 KmolhHKLKW = W 一 W 一 W = 67.66 一 32.64 一 34 = 2.02 KmolhLKHKHNK馏出液中含：n 一 C0 乳99 0.989C 0.35 K ”n 一 C 0Kmol hC 0n 一 C 08釜液中：0.011n - C o 202 “
13、 0*0153264 Kmoih 0.482n - C034 Kmol；h 0.503六、拟进行吸收的某厂裂解气的组成在吸收塔内 操作压为1Mpa操作温度为308K下的相平衡常 数如下:组分甲烷乙烷丙烷异丁 烷yN+136.526.524.512.5Ki193.61.20.53组分被吸收94%时所需的理论板数.丙烷的吸收率。(1) ：关键组分为异丁烷0.94 ；当关N t a时A =申=0.94关 关V丿min二 A K 二 0.94 x 0.53 二 0.4982 关关二 1.2 x 0.4982 二 0.59784L L )=1.2 V丿minA广缶二 598 53 二1J28关A | 0.94 1.128由 N 二戸-1二094-1 -1二 &48 g Algl.128所需理论板数为8.5块(2)由AN+1 a L 得申二 i , A 二i
