第十章精储一填空题1、精储过程是利用 部分汽化 和 部分冷凝 的原理而进行的。精储设计中，回流比越大 ,所需理论板越少，操作能耗高 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现先变小再变大 的变化过程。2、分离任务要求一定，当回流比一定时， 在5种进料状况中, 过冷液体 进 料的q值最大，提福段操作线与平衡线之间的距离越大 ,分离所需的总理论板数 越少 。3、相对挥发度a =1,表示不能用普通精微方式 分离，但能用（萃取和恒沸）分离。4、某二元混合物，进料量为100kmol/h , xF=,要求得到塔顶 xD不小于，则塔顶最大产量为FXfDXd。5、精储操作的依据是各组分挥发度不同,实现精微操作的必要条件包括 液相回流 和 气相回流 。6、写出相对挥发度的几种表达式a书上。7、 等 板 高 度 是 指 书。二、选择1、已知q=,则加料中液体量与总加料量之比为C。A :1B 1:1.1C 1:1D :12、精储中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是_D。A 液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。3、某二元混合物，其中 A为易挥发组分，液相组成xA=，相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=,相应的露点为t2,则_A.A t1=t2B t1t2D 不确定4、精储操作时，若 F、D、xF、q、R、加料板位置都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成xD变化为 BA 变小B 变大C 不变D 不确定5、在一二元连续精微塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度A,塔顶低沸点组分浓度A底低沸点组分浓度B 。A 升高B 下降C 不变D 不确定6、某二元混合物,a=3,全回流条件下 xn=,则yn-1 =B 0.37、某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=,相应的泡点为t1,气相组成为yA=,相应的露点组成为t2,则A t1=t2B t1t2不能判断8、精微的操作线是直线，主要基于以下原因B 理想物系A理论板假定C塔顶泡点回流D恒摩尔流假设9、二元溶液连续精微计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化A平衡线B操作线与q线C平衡线与操作线D平衡线与q三、计算题1、一常压连续操作的精微塔，用来分离苯和甲苯混合物。混合物含苯摩尔分率，以100Kmol/h 流量进入精储塔，进料状态为气液各占 50%摩尔数，操作回流比为最小回流比的倍； 要求塔 顶储出液组成为（苯的摩尔分率，下同），塔底釜液组成为。在操作条件下，苯和甲苯的相对挥发度为。试求：(1)塔顶和塔底产品量；(2)最小回流比；(3)精微段操作线方程；(4)提储段操作线方程。解答：1求塔顶和塔底产品量由 F=D+WFxF=DxD+WxW得 D=F (xF-xW) /(xD-XW)=100D=hW=F-D=h2求最小回流比由题可知q=q线方程为：y=-xF/y=-x+平衡线方程为：y= a x/(1+( a -1)x)y=(1+令=并化简得+求得q线与平衡线交点：xe=ye=Rmin=(xD-ye)/(ye-xe)=3求精储段操作线方程r=yn+1=Rxn/(R+1)+xD/(R+1)=+1)+1)yn+1=+4求提储段操作线方程L =L+qF=RD+0.5F=V =V+(q-1)F=D(R+1)+x100=Ym+1=(L /V )xm-wxw/V =Ym+1=、某具有全凝器及间接加热再沸器的精微塔，分离两组分理想溶液。已知：F=100kmol/h , xf=, q=1, a =3,塔内为理论板。测得：xd=, xw=, L=60kmol/h。(1)求 D=, W=;求精微段操作线的斜率以及最小回流比与最大回流比时精福段操作线的斜率；求 x0、y1、x1、y2 及 yw(4)现因再沸器加热蒸汽压力下降，致使热量下降 10%,问欲使塔顶产品质量不变，在操作上可采取哪些措施解：求D=, W=100 D WF 0.5 D 0.95 W 0.05可解得：D=50 kmol/h , W=50 kmol/h求精微段操作线的斜率以及最小回流比与最大回流比时 精福段操作线的斜率操作条彳下：R=L/ D=60/50=精微段操作线斜率为:1.21.2 10.545最/、回流比：q=1, xe=xF=,贝Uyexe1 (1乂3 0.51 (3 1) 0.50.75minxDVeVexe0.95 0.75 c c0.80.75 0.5最小回流比下精微段操作线斜率为:Rmin0.8Rmin10.8 1全回流下精播段操作线斜率为:0.444RR 1求 x0、y1、x1、y2 及 yw全凝器：x0=y1=xD=y1(1)y10.953 (3 1) 0.950.864y2RXdKR 1 R 10.545x1 0.2375 0.7084ywXw1 (1)Xw3 0.051 (3 1) 0.050.1364(4)现因再沸器加热蒸汽压力下降，致使热量下降10%,问欲使塔顶产品质量不变，在操作上可采取哪些措施 釜加热量减少10% 一 V减少10% q=1 时，V =+1)D-(1-q)F=(R+1)D为保证顶产品质量(xD)不变，可保持 R不变，D减少10%3、在连续精微塔内分离苯-甲苯二元混合液，原料液中含苯(摩尔分率，以下同)，于泡点温度下加入塔内。要求储出液中含苯，回收率为 96%。塔顶采用一个分凝器和一个全凝器，分凝器向塔内提供泡点温度的回流液，从全凝器中得到合格产品。塔底采用间接水蒸汽加热。现测得塔顶回流液中含苯，离开塔顶第一层板的液体含苯。试计算：操作回流比为最小回流比的倍数； 为得到每小时50kmol的储出液，需消耗的原料液量； 精储段和提储段的汽相负荷各为多少kmol/h假定：操作条件下，相对挥发度为常数；精微段和提储段均保持恒摩尔流；塔内各板均为理论板。解：据题意知：xF=q=1,xD=,（）=,x0=,x1=,y0=xD=操作回流比为最小回流比的倍数x0y0x0y01(1)x0x0x0 y00.950.880.95-2.5910.880.880.95q=1, xe=xF=,贝 Uyexer-(i)xe2.591 0.51 (2.591 1) 0.50.7215Rminxdyeyexe0.95 0.72150.7215 0.51.032y1x12.591 0.790.9071 (1)x11 (2.591 1) 0.79Rxdxd V10.95 0.907x0 R R 1 R 1 R/Rmin=y1 x00.907 0.881.593为得到每小时50kmol的储出液，需消耗的原料液量DxdFxfDxdXf50 0.950.96 0.598.96 kmol/h精储段和提储段的汽相负荷各为多少kmol/hV=(R+1)D=+1)X 50=130 kmol/hV R+1)D-(1-q)F=V=130 kmol/h4、一精微塔，原料液组成为（摩尔分率）,饱和蒸气进料，原料处理量为100kmol/h ,塔顶、塔底产品量各为 50kmol/h 。已知精储段操作线程为y=+,塔釜用间接蒸气加热，塔顶全凝器，泡点回流。试求:(1) 塔顶、塔底产品组成；(2)全凝器中每小时冷凝蒸气量；(3)蒸馏釜中每小时产生蒸气量(4)若全塔平均a =,塔顶第一块塔板默弗里效率Eml=,求离开塔顶第二块塔板的气相组成。5、有一精微塔，已知塔顶储出液组成xD =(摩尔分数)，回流比R=2,塔顶采用全凝器，泡点回流，其气液平衡关系为，求从塔顶数起离开第一块板下降的液体组成x1 和离开第二块板上升的气相组成y2。四 判断题1 . 在一定压强下，液体混合物没有恒定的沸点。()2 .相对挥发度a 值越大，则表示此混合液越难分离。()3 .对双组分理想混合液，相对挥发度的大小可以判别该物系的分离难易程度。因此，在相同条件下，分离相对挥发度大的物系，所需理论板数多。