练习八第九章 精馏一、是非题1A、B两组分液体混合物，用蒸馏方法加以分离，是因为A沸点低于B沸点，所以造成挥发度差异。 （ ）2如xF相同，且平衡蒸馏所得液相组成x与简单蒸馏的终了液相组成x相同，则简单精馏所得气相 必大于平衡蒸馏的y。 （ ）沸点不同不一定有不同的挥发度，如恒沸物沸点不同不一定有不同的挥发度，如恒沸物 平衡蒸馏的平衡蒸馏的y为常数，而简单蒸馏的为常数，而简单蒸馏的y随蒸馏时间延长而下降。随蒸馏时间延长而下降。 x 相同时相同时,平衡蒸馏平衡蒸馏y=简单蒸馏的简单蒸馏的y3恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系。 （ ）4若过热蒸汽状态进料，q线方程斜率0。 （ ） 恒摩尔流假定是为了简化过程的描述和计算，恒摩尔流假定是为了简化过程的描述和计算，它是物系中两个组分的汽化潜热相等得到的结果。它是物系中两个组分的汽化潜热相等得到的结果。 非理想物系也可能相等。非理想物系也可能相等。5操作中的某连续精馏塔，若其它条件不变，仅将加料板从最佳位置上移两块，则xD下降，xw 下降 。 （ ） 6 图解法求理论板数时NT与下列参数：F，xF ，q，R，xD，xw中的无关。 （ ）操作型问题操作型问题不利于精馏不利于精馏 xD ,xW 回流比回流比R不变，精馏段操作线不变，精馏段操作线斜率不变斜率不变q不变，采出率不变，提馏段不变，采出率不变，提馏段操作线斜率不变操作线斜率不变与与F无关，与无关，与有关。有关。7设计时若F，xF ，xD，xw， 均一定，若将进料从q=1变为冷液进料，则NT减少。（ ） 根据能量合理利用的原则，冷量从根据能量合理利用的原则，冷量从塔顶加入，热量从塔底加入，使产生的塔顶加入，热量从塔底加入，使产生的回流液能经过全塔，发挥最大效益。回流液能经过全塔，发挥最大效益。 原料液原料液q变大，相当于对原料预冷，变大，相当于对原料预冷，不利于精馏，所需不利于精馏，所需NT变大。变大。 采出率不变，采出率不变，w不变，不变， 不变，不变， 不变，提馏段操作线斜率不变。不变，提馏段操作线斜率不变。 8若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3，这绝不可能。 （ ）9某连续精馏塔设计时，回流比R一定，如将原来泡点回流改为冷液回流，其它设计条件不变，则所需理论板数减少。 （ ） 10操作中灵敏板t上升，意味着xD下降，若保持R不变，减少 可保持原xD值。 （ ）冷量从塔顶加入，有利于精馏。冷量从塔顶加入，有利于精馏。一定的冷却量对应一定的回流比。一定的冷却量对应一定的回流比。t灵灵 塔顶塔顶(泡点泡点)tDxD 应加大能量投入，增大回流比，应加大能量投入，增大回流比， 11在多组分精馏中，规定分离要求时，塔顶、塔底产品中的各组分浓度可以全部规定。（ ）12在多组分精馏中，同样的进料，对不同的分离方案而言，关键组分是不同的。 （ ）二、填空题1简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别_, 简单蒸馏与间歇蒸馏的主要区别是_。 2已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量的比是 。简单蒸馏是间歇非定态过程，平衡蒸馏是定态过程 平衡蒸馏：连续平衡蒸馏：连续 定态过程定态过程 简单蒸馏：间歇简单蒸馏：间歇 非定态过程非定态过程 简单蒸馏：单级平衡分离，无回流简单蒸馏：单级平衡分离，无回流 间歇精馏：逆流多级传质操作，全塔为精馏段间歇精馏：逆流多级传质操作，全塔为精馏段间歇精馏有回流1:1冷液加料，全部为液体冷液加料，全部为液体 3理想物系的=2，在全回流下操作。已知某理论板上yn=0.5，则yn+1= 。1/3 全回流条件下，操作线与对角线重合，两块全回流条件下，操作线与对角线重合，两块塔板之间，上升蒸汽的组成与下降液体的组成相等塔板之间，上升蒸汽的组成与下降液体的组成相等4. 试比较直接蒸汽加热与间接蒸汽加热。（,=,） xf，xD, R, q, D/F相同，则NT间 NT直，xw间 xw直； xf，xD, R, q, xw相同，则NT间 NT直，(D/F)间_(D/F)直；精馏段操作线相同精馏段操作线相同(1)(2)*5某A、B混合物汽、液关系如图。 比较T1 T2，T3 T4； 用精馏方法将A、B分离，R充分大，采出率有利于分离。NT=， 当xf=0.4时，塔顶产品是 ，塔底产品是 ；当xf=0.8时，塔顶产品是 ，塔底产品是 ；（A，B，AB）ABBAAB塔顶温度低，塔底温度高塔顶温度低，塔底温度高6操作中，若 下降，而回流量和进料状态（F，xf，q）仍保持不变，则R ，xD ，xw ， / _。精馏段：精馏段：有利于有利于xD提馏段：提馏段：不变不变不利于不利于xw7.芬斯克方程的应用条件是什么？_ 若xw=0.01，已知xD1=0.9时为NT，min1，xD2=0.99时为NT，min2，则NT，min2与NT，min1的比值为_。全回流 1.35:18.操作中精馏塔若采用RRm，其它条件不变，则xD ，xw 。9.操作时，若F，D，xf，q，加料板位置，R不变，而使操作的总压减小，则xD ，xw 。操作型问题操作型问题变小变大R应大于应大于Rmin，当，当 RRmin 时，时， N 一定，一定，只能降低产品质量。只能降低产品质量。P而塔板数一定而塔板数一定,则分离效果变好则分离效果变好增大减小*10V汽中含有A，B，C，其中含A30%（mol%），上层供回流，下层作产品，两层组成 如下：上层：A，45%；B，10%；C，45%； 下层：A，3%； B，90%；C，7%； 则： 回流比= ； V汽中B含量= %。1.838.6精馏段物料衡算精馏段物料衡算三、用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s, xf=0.2 (mol%,下同)，以饱和液体状态加入塔中部，塔顶采出量D=0.3kmol/s, xD=0.6, R=1.2Rmin, 系统=3，塔釜用饱和水蒸气直接通入加热。 试求： 回流比； 蒸汽通入量； 提馏段操作线； 设计时，若NT=，为达到题给的xD，D，塔釜xw的最大值为多少？（1）求最小回流比）求最小回流比（2）提馏段物料衡算：）提馏段物料衡算：对控制体进行物料衡算：对控制体进行物料衡算：或或（3）（4）全塔物料衡算）全塔物料衡算:不变不变当当S=(R+1)D当当另解：另解：提馏段斜率提馏段斜率:四、某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,进料量F30kmol/h，其中苯的摩尔分率xF=0.5。进料为汽液混合物，汽液比为 2：3，要求塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为xD=0.95，xW=0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度=2.45。 试求：（1）塔顶、塔底的产品量； （2）最小回流比Rmin； （3）精馏段和提馏段操作线方程； （4）若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板（自塔顶向下数）蒸汽和液体的组成。(1)(2) q线方程：相平衡方程：联列求得：(3)精馏段操作线：精馏段操作线：(4) 对于全凝器：对于全凝器：由相平衡：由相平衡：由精馏段方程：由精馏段方程：提馏段操作线：提馏段操作线：由相平衡：由相平衡：