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1、 课堂练习一、 填空题1、 最小回流比是指 。答案：塔板数为无穷多时回流比的极限值2、 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_和 _物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_。 答案：沸点差很小；具有恒沸物体系；相对挥发度3、 精馏操作的依据是 _ 。精馏操作得以实现的必要条件包括_和 _。答案：混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流 4、 恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是 _ 。 答案：恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性5、 等板高度的意义是 _。若某填料塔的填料层高度为，完成分离要求共需2
2、2块理论塔板（包括塔顶的部分冷凝器和塔底的再沸器），则等板高度 。 答案：与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度；6、 某二元理想物系的相对挥发度为2.5，全回流操作时，已知塔内某块理论板的气相组成为0.625，则下层塔板的气相组成为 。答案：0.4分析：由相平衡关系知，而全回流时操作线斜率为1 ，即，故7 连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越 ，若进料液气比为（摩尔）时，则进料热状况参数为 。答案：不利；0.2分析：若进料液汽比为1：4，则液相占总进量的比率为。值既是进料的液相分率，又是热状况参数。8 当二元理想溶液精馏时，在、不变的条件下，最小回流比随原料中液相分率的减小 ，塔釜热负荷随
3、原料中液相分率的减小 。答案：而增加；而降低9 理想溶液的特点是同分子间作用 力 异分子间作用力，形成的混合溶液中没有 。答案：等于；容积效应和热效应11 精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率 ，提馏段操作线方程的斜率_,塔顶组成 _,塔底组成_. 答案：增加；减小；增加；降低 分析：当、和一定时，操作线斜率为，增加即增加，同时降低，故其斜率增大。 12 总压为,100时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是和,平衡时苯的液相组成为_,甲苯的汽相组成为_,（以摩尔分数表示）。苯与甲苯的相对挥发度为_ 。答案：0.241;0.567;2.40;分析 ;由得 13
4、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶_,塔底_,提馏段操作线斜率_。 答案：减少；增大；增大 分析：塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少，当不变时，的减少导致减少，即回流比减小，故精馏段操作线斜率减小，提馏段操作线斜率增加。塔板数不变时，两段操作线斜率的改变只能使减小和增大。 14 全回流时，塔顶产品量为_,塔底产品量为_,进料量为 _,回流比_,理论板数为_,全回流适用的场合通常是_。答案：精馏生产开工或实验研究 15 精馏塔的塔底温度总是_塔顶温度，其原因一是_,二是_。答案：高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；由于塔内
5、压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底的泡点较高 16 间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于_；间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成_ ；若保持馏出液组成不变，回流比需不断_ 。答案：前者是不稳态过程，后者为稳态过程；不断下降；增大17 平衡常数的溶液能否用普通精馏的方法分离 _，的定义式为_。答案：能；分析：由可知，时，轻组分的挥发性优于重组分，故可分离。 19 某精馏塔塔顶蒸气组成为，温度为，经分凝器部分冷凝到泡点后回流入塔，组成为。未冷凝的蒸气组成为，经全凝器后成为组成为的产品。试用、判断下列各量的相互关系：_,_,_,_,_,_。 答案：； ； ； ； ； 分析：由于分凝器相当于块理论
6、板，故各量之间的关系在相平衡图上一目了然。 二、判断题1 在精馏塔内任意1块理论板，其气相露点温度大于液相的泡点温度。（ ）答案：分析：理论板是为了便于研究塔板上的传质情况而理想化的塔板，其特点是无论进入该板前气、液相组成如何，离开该板时气、液两相在传质、传热两方面都达到平衡，即离开该板的气、液两相组成平衡，温度相同。2 组分A和B的相对挥发度的混合溶液不能用普通精馏的方法分离。（ ）答案：3 为节能降耗，对有恒沸现象的二元体系，应采用恒沸精馏而不是萃取精馏。（ ）答案：分析：萃取剂在精馏过程中基本不气化，故萃取精馏的能耗量较恒沸精馏少。4 根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相
7、等。（ ）答案： 分析：精馏段与提馏段的摩尔流量由于进料时不同的热状况的影响而不一定相等。5 蒸馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异。（ ）答案： 分析：对于具有共沸组成的物系，虽然组分间存在沸点差异， 但在相对挥发度处不能分离。6 当分离要求和回流比一定时，进料的值越大，所需总理论板数越多。（ ）答案：7 若以过热蒸气状态进料时，线方程的斜率。（）答案；分析：过热蒸气进料时，但线方程斜率是大于零的正数。8 精馏段操作线方程为y=0.65x+0.4，绝不可能。（）答案： 分析：按此方程，将出现当时，的谬误。9 连续精馏塔的塔顶和塔底产品分别为和，则精馏段液气比总是小于，提馏段液气比总是大于。答
8、案： 分析：若，则为全回流，此时是液气比的极限值，即。10 用图解法求理论板数时，与下列参数有关：、。（）答案： 分析：图解法求时，须知塔底组成可通过全塔衡算依、xf、确定。11 填料的等板高度以大为好，越大，分离越完善。（）答案：分析：等板高度是与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。越小，说明填料的传质效率越好。12 在其他条件不变的情况下，降低连续精馏塔的操作压强，塔顶馏出物中易挥发组分的浓度变低。（ ）答案：分析：同一物系，总压越低，混合物的泡点越低，各组分间的相对挥发度越大，越利于精馏分离。13 与纯液体的沸点与总压有关相反，组成一定的液体混合物，其泡点与总压强无关。（ ）答案：分
9、析：纯组分的沸点随压强的增高而升高，混合后虽受各自组成的影响，但泡点仍随总压的升高而升高。15 在馏出率相同的条件下，简单蒸馏所得到的馏出物的浓度低于平衡蒸馏。（ ）答案：分析：由于简单蒸馏所得的多数馏出物（开始阶段得到的）与组成较高的液体成平衡，而平衡蒸馏所得全部馏出物都与较低的残液浓度组成相平衡，所以连续操作的平衡蒸馏不如间歇操作的简单蒸馏的分离效果好。17 回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。（ ）答案：分析：当回流比一定，塔板数一定，回流液的温度越低，在塔内产生的实际物料循环量越大，故分离能力越强，其代价是塔釜相应能耗的增加。 三、选择题 (一) 单项选择题1 精馏的操
10、作线为直线，主要是因为（ ）。A 理论板假定； C. 理想物系；B 塔顶泡点回流； D. 恒摩尔流假定C 答案：D 分析：由于作了恒摩尔流假定后，通过塔顶或塔底的物料衡算关系，才推导出直 线的操作线方程。 2 某二元混合物，其中A为易挥发组分。液相组成时相应的泡点为， 气相组成时相应的露点为， 则（ ） A； B； C； D无法判断 答案：B 3 操作中连续精馏塔，如采用的回流比小于原回流比，则（ ）。 A、均增加； 减小， 增加； 、 均不变； 不能正常操作 答案：分析：当回流比变小时，精馏段操作线斜率变小，同时提馏段操作线斜率变大，若保持塔板数不变，必然是结果B。 4 精馏操作时，若其他操
11、作条作件均不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流,则塔顶产品组成变化为（ ）。A 变小； B. 变大C不变； D. 不确切；答案：A分析：回流液热状况改变后，减少了塔内实际物料循环量，降低了分离推动力，故减小。 5 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（ ）。A 提馏段操作线与线； B 平衡线；C 平衡线与精馏段操作线； D. 平衡线与 线；答案:A 6 分别用平衡蒸馏和简单蒸馏分离原料数量和组成相同的物系，用平衡蒸馏所得馏出物气相总组成为，用简单蒸馏所得馏出物气总组成为，若两种方法所得的气相量相同，则（ ）。 A; B ; C ; D无法判断 答案：A 分析：由于简单蒸馏的气相组成多是与开始阶段较高的液相组成相平衡的，而平衡蒸馏的气相组成只能与最终的较低的液相组成成平衡。 1
