化工原理综合练习

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1、填空题精馏1 .精馅过程是利用 和 的原理进行完成。答案：多次部分汽化；多次部分冷凝2. 最小回流比是指。 答案：塔板数为无穷时的回流比的极限值3. 当分离要求和回流比一定时，进料的q最小，此时分离所需的理论板数。答案：过热蒸汽；最多4. 简单蒸馏的主要特征是 和。答案：不稳定操作或过程不连续；无回流5. 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馅和平衡蒸馅相比较的结果有：所得馅出物平均浓度：所得残液浓度. ;馏出物总量。答案：简单蒸馅的流出物平均浓度大于平衡蒸馅的流出物平均浓度；两种情况的残液浓度相同；平衡蒸 馅的流出物总量大于简单蒸馅的流出物总量。6. 恒沸精馅和

2、萃取精馅主要针对 和 系，这两种特殊精馅均采取加入 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7. 精馅操作的依据是。精馅操作得以实现的必要条件包括 和。答案3合物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。8. 若精馅塔塔顶某理论板气相露点温度为，液相泡点温度为t2；塔底某理论板上气相露点温度为t3，液相露点温度为t。请将4个温度间关系用 、=、符号顺序排列如下。答案：t t t= t4 1= 2349. 恒沸精馅和萃取精馅的主要区别是； 。答案：恒沸精馅添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馅中的萃取剂则应具有沸点比原料中组 分的沸点高

3、得多的特性。10. 等板高度(HEPT)的意义是。若某填料塔的填料层高度 为10m，完成分离要求共需22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HEPT=。 答案：HEPT=10/ (22-2) =0。511. 用图解法求解理论塔板时，在a、xF、xD、xw、q、R、F和操作压力p诸参数中，与解无关。 答案：进料流率F12. 当增大操作压强时，精馅过程中物系的相对挥发度，塔顶温度，塔釜温度. 。答案：减小；增加；增加13. 某连续精馅塔中，若精馅段操作线方程的截距等于零，则精馅段操作斜率等于，提馅段 操作斜率等于，回流比等于，馅出液等于，回流液量等于。答案：1；1；无穷大；

4、0；进料量14. 某精馅塔塔顶上升的蒸气组成为y1，温度为T，经全冷凝器全部冷凝至泡点后，部分回流入塔，组成为x0，温度为t，试用、=判断下列关系：T t，y1 x0答案：；=15. 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。416. 连续精馅操作时，操作压力越大，对分离越，若进料的气液比为1/4 (摩尔)时，则进料热状况参数q为。 答案：不利；0。217. 当二元理想溶液精馅时，在F、xF、xD、xW不变的条件下，最小回流比随原料中液相分率的减小，塔釜热负荷随原料中液相分率的减小。答案：而增加；而降低 18

5、. 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。19. 精馅塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应，蒸馅釜中所需的加热蒸 气消耗量应，所需塔径应，操作费和设备费的总投资将是 . .一 .一 .一 -: : : 的变化过程。答案：增大；增大；增大；急速下降至一最低点后又上升 _: : _ . 一- . 一 一 一 . .一 . 20. 精馅操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馅段操作线方程的斜 ， 提馅段操作线的斜率，塔顶组成，塔底组成。 答案：增加；减小；增加；降低21. 总压为99.7kPa(748

6、mmHg)，100C时苯与甲苯的饱和蒸汽压分别是179.18kPa( 1344mmHg)和74.53kPa (559mmHg)，平衡时苯的气相组成为，甲苯的液相组成为(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。4022. 精馅塔结构不变，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xD，塔底xW，提馅段操作线斜率。 答案：减小；增大；增大；23. 精馅塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸气加热改为直接蒸气加热，同时保持xF、xD、D/F、q及R不 变，则W/F，xW，提馅段操作线斜率，理论板数。答案：增加；减小；不变；增加24.

7、 全回流时，塔顶产品量为，塔底产品量为，进料量为，回流比为 ，理论板数为，全回流适用的场合通常是。 答案：D=0； W=0； F=0； R= 25. 精馏塔的塔底温度总是 塔顶温度，起原因一是；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；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底温度较高。26. 某二元理想溶液中轻组分组成为0.4 （摩尔分数），经平衡蒸馏后，闪蒸罐顶的气体量与罐底的液体量的比率为2/3 （摩尔），相对挥发度为2.5，闪蒸后气相中易挥发组成为，液相中易挥发组成为.答案：0。688； 0。31227. 精馏塔设计时将参数F、xF、q、D、xD、R确定后，将塔顶内

8、原来的泡点回流改为过冷液体回流,，若塔釜 加热量做相应改变,则此时塔内实际下降液体量，塔内实际上升蒸气量，精馏塔内液气 比，所需理论板数.。 答案：增大；增大；增大；减少28. 间歇精馏和平衡精馏的主要区别在于；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：前者是不稳定过程；后者为稳定过程；不断下降；增大；29. 平衡常数K=1.2的溶液能否用普通精馏的方法分离，K的定义式为。K =七答案：能； x30. 某精馏塔操作时，加料热状态由原来的饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、回流比和提 馏段上升蒸气量不变，此时塔顶流率D，塔顶组成xD，

9、塔底流率W，塔底组成xw。 答案：减少；增加；增加；不能确定31 .某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不 变，则此时塔顶组成xD，塔底组成xw，回流比R，精馏段操作线斜率L/V_ 。 答案：增加；减少；不变；不变32. 某精馏塔操作时，在进料流量及组成、进料热状态和塔顶流率不变的条件下，增加回流比，则此时塔顶塔顶产品组成，塔底产品组成，精馏段蒸气量，精馏段液气比。 答案：增加；减少；增加；增加33. 某精馏塔操作时，若保持进料流率及组成、进料热状态和塔顶蒸气量不变，增加回流比，则此时塔顶 产品组成xD，塔底产品组成xw，塔顶产品流率，精馏段液

10、气比。答案：增加；减少；减少；增加34. 某精馏塔的设计任务是：原料为F、xF，分离要求为xD、xw。设计时若选定回流比R不变，进料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料，则所需的理论板数nt，精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V，L，V1，L1。若加料热状况不变，将回流比增大。上述5个量的变化趋势：NT，V，L，V1，L_答案：减少；不变；不变；增加；增加；减少；增大；增大；增大；增大35. 某平衡蒸馏的流程以及原操作条件如图所示，按下述两种情况判断4个操作参数的变化趋势。维持F、xF和闪蒸塔的压强p不变，使物料加热温度上升时，xD，t0，xw，D维持F、物料加热温度T、闪蒸塔操作压强p不变

11、，使物料组成xF增加时，xD ，xw，D。答案：下降；上升；下降；上升；36.某精馏塔塔顶蒸气组成为y1，的蒸气组成为y0，一 .一一-x0，y1y0，y0xD，x0答 案: ； =；，t0上升；下降；上升；下降温度为t1，经分凝器部分冷凝到泡点t0后回流入塔，组成为x0。未冷凝 经全冷凝后成为组成为xD的产品。试用、=判断下列各量的相互关系：y1xD，y1xD，t1t0。37. 已测得精馏塔自塔顶下数第4层和第5层塔板的两相组成为0.62、0.70、0.75、0.82，试判断对应值：y4 为 ，y5为，x4 为，x5 为。 答案：0。82；0。75； 0。70；0。6238. 已知某精馏塔的

12、进料组成为0.34 （摩尔分数），回流比为2.5，进料为饱和液体，且知D/F （摩尔分数） 为0.4，提馏段操作方程截距为零。则馏出液xD为，釜液xw为，精馏段操作线方程截 距为，提馏段操作线方程的斜率为。 = 0.243 土 = 1.429 答案：0。85； 0； R +1；们39. 某精馏塔的设计任务，原料为F、xF，分别要求为xD和xw，设计时若确定塔釜产生的蒸气量V恒定，当加料由原来的过热蒸汽加料改为过冷液体加料，则所需的理论板nt，精馏段上升蒸气量V_，精馏段下降液体量L，提馏段下降液体量L1，精馏段液气比L/V。答案：增加；减少；减少；不变；降低40. 将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛

13、板塔相比较，操作弹性最大的是，造价最昂贵的是，单板压降最小的是。答案：浮阀塔；泡罩塔；筛板塔41 .板式塔塔板气液两相接触状态有种，它们是 。板式塔不正常操作现象常见的有，它们是 答案：3种；鼓泡接触状态、泡沫接触状态、喷射接触状态；3种；严重漏夜、溢流液泛、严重雾沫夹带。42. 评价塔板性能的标准主要是 条它们是。塔板负荷性能图中有条线，分别是 O:_:一_:一_:_:_: 答案：5；通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单。5；液泛线、雾沫夹带线、漏液线、液相上限线、液相下限线43. 板式塔中塔板中溢流堰的作用主要是，填料塔中填料的作用是 -一. 一: : : : : :

14、。 答案：保证塔板上有一定高度的液层。44. 常见的连续接触式的气液传质设备是 塔，塔内 为分散相，为连续相，为保证操作过程中两相的接触始终良好，塔内顶部应设装置，中部应设装置。. . . . . . 答案：填料；液体；气体；液体分布装置；液体再分布装置。45. 板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动，称为 现象，它们主要是；液体夹带（雾沫夹带），产生的原因为，气泡夹带，产生的原因为 O答案：返混现象；小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层塔盘和大液滴因板间距小于液滴 的弹溅高度而被气流带至上层塔盘；液体在降液管中停留时间过短，气泡来不及从液体中分离返回至板面 而被液体卷入下层塔板。46. 板式塔中上液面落差过大将导致，造成液面落差的主要原因有- : : _ _ . 。为减小液面落差，设计可取的措施常见的有 答案：气流分布不均匀，影响气液间传质；塔板结构，液相流量，液流长度（塔径）采用结构简单的筛 板塔，溢流装置采用双溢流或多溢流。47. 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有和两部分。塔板结构设计时，溢流堰长度应适当，过