蒸馏习题及答案

精馏习题

概念题

一、填空题

1.精馏操作的依据是( 混合物中各组分的挥发度的差异)。利用( 多次部分汽化)、( 多次部分冷凝)的方法,将各组分得以分离的过程。实现精馏操作的必要条件( 塔顶液相回流)和( 塔底上升气流)。

2. 汽液两相呈平衡状态时，气液两相温度( 相同)，液相组成( 低于)汽相组成。

3.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为( )。根据α的大小，可用来( 判断蒸馏方法分离的难易程度)，若α=1，则表示( 不能用普通的蒸馏方法分离该混合物)。

=cc paa ah（2-24） 因为换热器常常被用于精馏的过程，又因为精馏塔的操作需要进行回流比的调整，而且还要有调节塔压的功能，所以要适当的加大它的面积裕度，所以它的面积裕度应在 30%左右。如图1所示，将组成如表1所示的含酚废水送入共沸精馏塔中进行精馏分离，共沸精馏塔的操作条件包括压力为0.4兆帕，塔顶温度为135°c，塔釜温度为200°c，回流比为 2 1，共沸精馏塔的塔板数为10块。如图1所示，将组成如表1所示的含酚废水送入共沸精馏塔中进行精馏分离，共沸精馏塔的操作条件包括压力为0.2兆帕，塔顶温度为115°c，塔釜温度为140°c，回流比为 3 1，共沸精馏塔的塔板数为13块。

在蒸馏或精馏之前，有时可加入某些化学试剂，与欲纯化的化学试剂中的杂质发生化学反应，生成沸点更高(或更低)的物质，在蒸馏或精馏是更容易除去。该工艺的显著特点是将脱氮池设置在除碳过程的前部，即：先将污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源蒸馏塔大小，将回流混合液中的大量硝态氮（no&mdash。6ho放入一只圆底烧瓶中，在室温下加入50ml新蒸馏过的氯化亚砜，立即有和hcl放出，等发泡停息后，在烧瓶上安装一支回流冷凝管蒸馏塔大小，将此混合物回流1～2h，然后将回流管进行改装使之成为蒸馏装置，并在减压下吹入干燥的氮气将多余的氯化亚砜蒸馏出来。

6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是( 塔底压强高于塔顶压强)和( 塔顶组成易挥发组分含量高)。

7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、

P B°=46kPa,则相对挥发度α= ( 2.54 )，平衡时液相组成x A=( 0.78 ),汽相组成y A=( 0.90 )。

8. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该塔的操作回流比为( 2.371 )，馏出液组成为( 0.982 )。

9. 最小回流比的定义是( 为特定分离任务下理论板无限多时的回流比)，适宜回流比通常取为( 1.1~2 )R min。

将有关数据代入上各式后，得：d 汽化段汽液混合流速采用公式（66）计算汽化段汽液混合流速：式中： —汽化段汽液混合流速，m/s 。月桂胺、o. 01 mo i/l hcl、乙醇和水按摩尔比i :0. i 30-40 :200混合，为b液，在温度 35-45°c下将a液与b液按钛酸丁酯与月桂胺摩尔比4 :1混合，并搅拌2_3 h，放置于暗处陈化160-180 h，得至ij tio2透明溶胶。月桂胺、0.01 mo i/l hcl、乙醇和水按摩尔比i :0. i 30-40 :200混合，为b液，在温度35-45°c下将a液与b液按钛酸丁酯与月桂胺摩尔比4 :1混合，并搅拌2_3 h，放置于暗处陈化160-180 h，得到tio2透明溶胶。

11. 在精馏塔设计中，若F、x F、q D保持不变，若回流比R增大，则x D( 增加)，x W( 减小)，V( 增加)，L/V( 增加)。

12. 在精馏塔设计中，若F、x F、x D、x W及R一定，进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理论板数N( 减小)。精馏段上升蒸汽量V( 不变)、下降液体量L( 不变)；提馏段上升蒸汽量V′(增加)，下降液体量L′( 增加)。

13. 某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=( 2.578 ).

14. 某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,且塔顶产品量为100kmol.h,则馏出液组成

x

=( 0.86 ),塔顶上升蒸气量V=( 500kmol.h).

15. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.3x-0.018, 则回流比R=( 4 ),馏出液组成x( 0.86 ),原料组成x=( 0.38 ).釜液组成x=( 0.06 ).

16. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=1.8,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y=( 0.938 ).

17. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x=0.90时,达到此分离要求的最小回流比R=( 1.52 ).

18. 当塔板中( 上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时)时，该塔板称理论塔板。

19. 全回流时，达到一定的分离要求所需的理论板数( 最少)；最小回流比时，所需的理论板数( 无限多)。

20.精馏操作有五种进料状况，其中( 冷液)进料时，进料位置最高；而在( 过热蒸汽)进料时，进料位最低。

21.精馏塔不正常的操作有：(液泛、严重漏液、严重液沫夹带)

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