第三章-精馏作业及复习思考题

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1、作业（计算题）1、用常规精馏分离下列烃类混合物：组分甲烷乙烯乙烷丙烯丙烷丁烷摩尔分数/%0.5224.98.838.73.0554.0100.0工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于0.002，塔釜残液中丙烷浓度不大于0.0015，试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。2、脱丁烷塔分离下列混合液：组分丙烷异丁烷丁烷异戊烷戊烷己烷（摩尔分数）0.01100.16900.44600.11350.12050.1400（摩尔分数）0.01760.26980.69950.01040.0027平均值3.6152.0841.7351.0000.8640.435工艺规定丁烷为轻关键组分，异丁烷为重关键组分。

2、分离所得的塔顶产物组成已列于上表，各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。料液为饱和液体。试求最小回流比。并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率98.1%，重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为94.2%。进料量F=983kmol/h。3、进料中含正辛烷(1)0.34,正庚烷（2）0.33，正己烷（3）0.33（摩尔分数）。今要馏出液中正庚烷浓度，釜液中正己烷，试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。已知各组分之相对挥发度为，。4、某分离乙烷和丙烯连续精馏，其进料组成（摩尔分率）如下：组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷组成0.0

3、50.350.150.200.100.151.00a平均10.952.591.0000.8840.4220.296要求馏出液丙烯浓度，釜液中乙烯浓度，并假定釜液中不出现甲烷，在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。试求：（1）进料量为100kmol/h，馏出液，馏出液和釜液的组成级流量；（2）若按饱和液体进料，进料温度为26，平均操作压力为2.776MPa，试用简捷法计算理论级数（塔顶采用全凝器）；(3)确定进料位置。请预览后下载！5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液进行萃取精馏分离，已知料液的x1F=0.65，此三元系中各组分的端值常数为：A12=1.0293;A21=0.9464;

4、A2S=0.8289AS2=0.5066;A1S=2.9934;AS1=1.8881试问当全塔萃取剂浓度为S=0.6时，水能作为该体系的萃取剂吗？若当全塔萃取剂浓度为S=0.8时，其萃取效果可提高多少？6、以水为溶剂对乙酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液进行萃取精馏分离，料液的1，F=0.649（摩尔分数），呈露点状态进塔。要求塔顶流出液中乙酸甲酯的浓度1，D=0.95，其回收率为98%，要求塔级上的浓度S=0.8，操作回流比为最小回流比的1.5倍。试计算溶液与料液之比和所需的理论级数。（设已查得：A12=0.447；A21=0.411；A2S=0.36；AS2=0.22；A1S=0.130；AS1

5、=0.82）请预览后下载！复习思考题（一）填空题1、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（ ）型计算和（ ）型计算。2、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（ ）。3、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（ ）时分布一致。4、精馏塔计算中每个级由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。5、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（ ）。6、采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在（ ）。7、当原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂主要起（ ）作用。8、要提高萃取剂的选择性，可（ ）萃取剂的浓度。9、最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（ ）的组分增加。10、在一定温度和组

6、成下，A、B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为（ ）。11、不加恒沸剂可完成恒沸物分离的方法有（ ）和（ ）两种。12、分布组分是指在馏出液和釜液（ ）；非分配组分是指仅在（ ）出现的组分。13、多组分精馏中，关键组分是指（ ）的组分。14、回收率HK,W釜液W中（）与进料中HK的流率之比，回收率LK,D是馏出液D中（）与进料中LK的流率之比。15、清晰分割是指馏出液中除了（ ）外，没有其他重组分，釜液中除了（ ）外，没有其他轻组分。16、若加入的新组分和被分离系统的一个或几个组分形成最低恒沸物从（ ）蒸出。这种特殊精馏叫恒沸精馏。加入的新组分叫（ ）。17、若加入的新组分不与原系统中任一组分形

7、成恒沸物，而其沸点又较原系统任一组分高，从釜液离开精馏塔。这类特殊精馏叫（ ），所加入的新组分叫作（请预览后下载！ ）。18、在萃取精馏中所选的萃取剂使A1S值越大，溶剂的选择性（ ）。19、萃取精馏塔中，萃取剂是从塔（ ）出来。20、恒沸剂与组分形成最高沸点的恒沸物时，恒沸剂从塔（ ）出来。21、均相恒沸物在低压下其活度系数之比1/2应等于（ ）与（ ）之比。22、特殊精馏是既加入（ ），又加入（ ）的精馏过程。（二）、选择题1、A（轻组分）、B两组分的相对挥发度AB越小，则（ ）。a .A、B两组分越容易分离； b.原料中含轻组分越多，所需的理论级数越少；c. A、B两组分越难分离； d.

8、与A、B两组分的分离难易程度无关。2、当普通精馏塔的产品不合格时，可以考虑（ ）。a.提高进料量；b.降低回流比；c.提高塔压；d.提高回流比。3、多组分精馏过程，当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时，恒浓区出现于（ ）。a.上恒浓区出现于精馏段中部，下恒浓区出现于进料级下；b.恒浓区出现于进料级上下；c.上恒浓区在进料级上，下恒浓区出现于提馏段中部；d.上、下恒浓区分别出现于精馏段和提馏段的中部。4、吉利兰关联图，关联了四个物理量之间的关系，下列哪个不是其中之一（ ）。a.最小理论级数；b.最小回流比；c.压力；d.理论级数。5.下列关系简捷法的描述哪一个不正确（ ）。a.计算简便；b

9、.可为精确计算提供初值；c.所需物性数据少；d.计算结果准确。6、下列说法正确的是（ ）。a.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时满足分离要求将需要无穷多的理论级b.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时无论多少理论级都不能满足分离要求c.回流比R的值趋于零时的回流比叫最小回流比；请预览后下载！d.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时整个精馏塔将无分离作用。7、全回流操作不能用于（ ）。a.正常生产稳定过程；b.开车时；c.当产品不合格时进行调节；d.实验室研究传质过程。8、用芬斯克公式求全塔理论级数时，式中相对挥发度应为（ ）。a.塔顶处的相对挥发度；b.进料处的相对挥发度；c. 塔釜处的相对

10、挥发度；d.全塔相对挥发度的平均值。9、全回流操作时，精馏塔进料F、馏出液D和釜液W的流率应为（ ）a.W=0，D=0，F=0； b W=0，D=0，F0；c. W0，D0，F0； d. W=0，D0，F0。10、如果二元物系，1=1,2=1，则此二元物系所形成的溶液一定是（ ）。a.正偏差溶液；b.理论溶液；c.负偏差溶液；d.不确定。11、关于萃取精馏塔的下列描述中，哪一个不正确（ ）。a.汽液负荷不均，液相负荷大；b.回流比提高，产品纯度提高；c.恒摩尔流不太合适；d.是蒸馏过程。12、如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（ ）。a.正偏差溶液；b.理论溶液；

11、c.负偏差溶液；d.不确定。13、萃取精馏过程选择的萃取剂最好应与沸点低的组分形成（ ）。a.正偏差溶液；b.理论溶液；c.负偏差溶液；d.不确定。14、萃取精馏时若饱和液体进料，萃取剂应该从（ ）进料。a.精馏段上部；b.进料级c.精馏段上部和进料级；d.精馏段下部。15.“A1S-A2S-A120”是加入溶剂在任何脱溶剂浓度（x1为任何值）时均能增加原溶液的相对挥发度（提高选择性）的（ ）。a.充分条件；b.必要条件 c.充要条件；d.以上三项都不是。16、在萃取塔塔顶产品不合格时，可采用（ ）方法来调节。a.加大回流比；b.加大萃取剂用量；c.增加进料量；d.减少进料量。17、对于最高沸

12、点恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分（ ）。a.增加；b.不变；c.减少。18、最有可能形成三元最低共沸物的三元物系是（）。请预览后下载！a.物系中三个组分可两两形成三个二元最低共沸物；b.物系中三个组分可两两形成三个二元最高共沸物；c.物系中三个组分可两两形成两个二元最低共沸物，一个最高共沸物；d.物系中三个组分可两两形成以个二元最低共沸物，两个最高共沸物；19、在下列单元操作中属于双向传质过程的是（ ）。a.吸收过程；b.蒸出过程；c.精馏过程；d.以上三种操作过程。20、关于恒沸精馏塔的下列描述中，不正确的是（ ）。a.恒沸剂用量不能随意调整；b.恒沸剂为塔顶产品；c.恒沸剂可

13、能是塔顶产品，也可能是塔釜产品；d.恒沸精馏可用于间歇操作过程。21、对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物，则有较纯组分的产品应从（ ）。a.塔釜得到；b.塔顶得到；c.可能是塔顶得到，也可能是塔釜得到；d视具体情况而变。22、对形成恒沸物的体系，下列说法不正确的是（）。a.在恒沸点其气相组成必等于液相组成；b.经过恒沸点轻重组分互换；c.在恒沸点，其露点温度和泡点温度相等；d.其恒沸组成将随着汽化率的大小而变化。23.容易形成恒沸物的为（）。a.各组份的化学结构相似，其沸点差较大；b.各组份的化学结构相似，其沸点差较小；c.各组份的化学结构不相似，其沸点差较大；d. 各组份的化学

14、结构不相似，其沸点差较小。24.在下列单元操作中，汽夜两相近似看成恒摩尔流而误差较小的是（）。a.吸收过程；b.蒸出过程；c.精馏过程；d.以上三种操作过程。25.分离同一混合物采用萃取精馏与采用普通精馏相比（）。a.汽夜比更大些；b.级效率更低些；c. 级效率更高些；d.精馏温度更低些。（三）简答题1、叙述用简捷法求普通精馏过程理论级数的步骤。2、什么是恒沸精馏？如何用三角相图求解恒沸剂用量。请预览后下载！3、叙述恒沸剂选择的原则。4、说明沸点相近和相对挥发度相近是否为同一概念。5、画出一个二元非均相恒沸精馏流程。6、叙述用简捷法作萃取精馏过程理论级数的步骤。7、萃取精馏的实质是什么？如何提高其选择性。8、对萃取精馏塔当塔顶产品不合格时，能否采用加大回流比的方法使塔顶产品合格？如果不设回收段，把萃取剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内，将会产生什么后果，为什么？9、甲醇(1)，沸点337.7K，丙酮(2)沸点329.4K，溶液具有最低恒沸点，T=328.7K，x=0.2的非理想溶液，如何萃取精馏分离时，萃取剂应从酮类选还是从醇类选？请说明原因。10、简述加盐萃取精馏是如何开发出来的? （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 请预览后下载！