分開工程第三章復(fù)習(xí)題

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第三章復(fù)習(xí)題

一填空題

1在塔頂和塔釜同時出現(xiàn)的組分為（）

2設(shè)計變量與獨立量之間的關(guān)系可用下式來表示()3設(shè)計變量分為（）與（）。

4萃取精餾塔在萃取劑參與口以上需設(shè)（）。

5恒沸劑與組分形成最低溫度的恒沸物時，恒沸劑從塔（）出來。6設(shè)計變量分為可調(diào)設(shè)計變量和（），裝置的設(shè)計變量與各單元設(shè)計變量的關(guān)系為（）。

7在塔頂和塔釜同時出現(xiàn)的組分為（）。8在塔頂和塔釜同時出現(xiàn)的組分為（）。9萃取精餾塔在萃取劑參與口以上需設(shè)（）。

10萃取精餾萃取劑從()參與塔中，萃取劑再生塔萃取劑從()取出。11對于能生成二元最低恒沸物的物系來說，x，y大小關(guān)系在恒沸點左側(cè)為（），在恒沸點右側(cè)為（）。

12在一個塔中精餾某二元最低恒沸物時，塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)物是（），塔底得到的產(chǎn)物是（）。

13萃取精餾塔中，當(dāng)原料以（）熱狀況參與時，精餾段與提餾段中的溶劑濃度大致相等，萃取劑將從塔（）出來。

14活度系數(shù)??1的溶液為（）溶液，活度系數(shù)??1的溶液為（）溶液。15多組分精餾與多組分吸收過程均不能對所有組分規(guī)定分開要求，而只能對分開操作中起關(guān)鍵作用的組分即關(guān)鍵組分規(guī)定分開要求，其中多組分精餾過程最多只能有()個關(guān)鍵組分。

16端值常數(shù)A為()時體系為理想溶液，A為()時體系為負(fù)偏差溶液。17用郭氏法分析，串級單元的可調(diào)設(shè)計變量為（），側(cè)線采出板的可調(diào)設(shè)計變量為（）。

18根據(jù)萃取精餾原理，尋常希望所選擇的萃取劑與塔頂組分形成具有（）偏差的非理想溶液，與塔底組分形成理想溶液或具有（）偏差的非理想溶液。19萃取精餾塔中，當(dāng)原料以液相參與時，則提餾段中的溶劑濃度將會因料液的參與

而變得比精餾段（），此時為了保證整個塔內(nèi)萃取劑的濃度，常將部分溶劑隨（）一起參與。

20恒沸精餾過程恒沸劑的參與不僅影響原溶液組分(揮發(fā)度或相對揮發(fā)度a)，同時與原溶液中的一個或幾個組分形成恒沸物，當(dāng)形成最低溫度的恒沸物時恒沸劑從塔（）出來。

21在多組分精餾過程中，由芬斯克公式計算的最少理論板數(shù)決定于兩組分的分開要求和（），與進(jìn)料組成（）。

22恒沸精餾溶劑從()參與塔中，溶劑從塔()取出。

23根據(jù)萃取精餾原理，尋常希望所選擇的萃取劑與塔頂組分形成具有（）偏差的非理想溶液，與塔底組分形成理想溶液或具有（）偏差的非理想溶液。24活度系數(shù)??1的溶液為（）溶液，活度系數(shù)??1的溶液為（）溶液。25對拉烏爾定律產(chǎn)生偏差的溶液稱為()或()。

26對于能生成二元恒沸物的物系來說，在恒沸點處氣液相兩相組成（）。在恒沸點兩側(cè)組分的揮發(fā)能力（）。二選擇題

1設(shè)計變量數(shù)就是（）

A.設(shè)計時所涉及的變量數(shù)B.約束數(shù)

C.獨立變量數(shù)與約束數(shù)的和D.獨立變量數(shù)與約束數(shù)的差2當(dāng)蒸餾塔的產(chǎn)品不合格時，可以考慮（）

A.提高進(jìn)料量B.降低回流比C.提高塔壓D.提高回流比3假設(shè)相對揮發(fā)度與組成關(guān)系不大且不同組分的塔板效率一致，通過對若干不同組分系統(tǒng)的精餾計算結(jié)果分析研究發(fā)現(xiàn)，()下組分的分派比接近于實際操作回流比下的組分分派比。

B.高回流比B.低回流比C.全回流D.最小回流比4固定設(shè)計變量的數(shù)目約束變量數(shù)就是（）a.過程所涉及的變量的數(shù)目；b.固定設(shè)計變量的數(shù)目

c.獨立變量數(shù)與設(shè)計變量數(shù)的和；

d.變量之間可以建立的方程數(shù)和給定的條件5當(dāng)蒸餾塔的回流比小于最小的回流比時（）

a.液相不能氣化b.不能完成給定的分開任務(wù)c.氣相不能冷凝d.無法操作6當(dāng)蒸餾塔的產(chǎn)品不合格時，可以考慮（）

a.提高進(jìn)料量b.降低回流比c.提高塔壓d.提高回流比

7假使二元物系,γ1>1,γ2>1,則此二元物系所形成的溶液一定是（）a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定8以下哪一個不是均相恒沸物的特點（）a.氣化溫度不變b.氣化時氣相組成不變c.活度系數(shù)與飽和蒸汽壓成反比d.冷凝可以分層

9對一個恒沸精餾過程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物（）a.一定是做為塔底產(chǎn)品得到b.一定是為塔頂產(chǎn)品得到c.可能是塔項產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品d.視具體狀況而變

SS10在一定溫度和組成下，A、B混合物的總蒸汽壓為P，若PA?P,PB?P，則該

溶液()

（1）形成最低恒沸物，（2）形成最高恒沸物，（3）不形成恒沸物11當(dāng)萃取塔塔頂產(chǎn)品不合格時，可采用以下方法來調(diào)理()（1）加大回流比，（2）加大萃取劑用量，（3）增加進(jìn)料量。12最高恒沸物，壓力增加使恒沸組成中汽化潛熱小的組分()（1）增加，（2）不變，（3）減小

13汽液平衡關(guān)系pyi??ixipi0的適用條件是（）

（A）無限制條件（B）低壓條件下的非理想液相（C）理想氣體和理想溶液（D）理想溶液和非理想氣體14假使二元物系有最低壓力恒沸物存在，則此二元物系所形成的溶液一定是（）

（A）正偏差溶液（B）理想溶液（C）負(fù)偏差溶液（D）不一定

15假使二元物系有最高壓力恒沸物存在，則此二元物系所形成的溶液一定是（）

（A）正偏差溶液（B）理想溶液（C）負(fù)偏差溶液（D）不一定16以下哪一個不是均相恒沸物的特點（）

（A）氣化溫度不變（B）氣化時氣相組成不變（C）活度系數(shù)與飽和蒸汽壓成反比（D）冷凝可以分層17以下表述不正確的是（）。

(A)二元理想溶液的壓力組成圖中，總壓和各組分的分壓與液相組成都成直線關(guān)系

(B)完全互溶的二元物系，不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽總壓都介于兩純組分蒸汽壓之間

(C)完全互溶的二元物系，由相律可知恒沸物在兩相平衡時其自由度為“0〞(D)完全不互溶的二元物系，當(dāng)處于平衡狀態(tài)時總壓等于兩飽和蒸汽壓之和18在液相部分互溶的二元系恒溫相圖中，以下（）系統(tǒng)的兩液相共存區(qū)的溶液蒸汽壓大于兩純組分的蒸汽壓，且蒸汽組成介于兩液相組成之間。（A）均相恒沸物（B）非均相共沸物

（C）非均相共沸物和均相恒沸物（D）既不是非均相共沸物也不是均相恒沸物

19在均相恒沸物條件下，其飽和蒸汽壓和活度系數(shù)的關(guān)系應(yīng)用（）。

p10?2p10?1（A）0?（B）0?

p2?1p2?2p10?2p10?1（C）0?（D）0?

p2?1p2?220假使二元物系有最低壓力恒沸物存在，則此二元物系所形成的溶液一定是（）。

（A）正偏差溶液（B）理想溶液（C）負(fù)偏差溶液（D）不一定

21用郭氏法分析可知部分氣化和絕熱閃蒸可調(diào)設(shè)計變量數(shù)分別為（）。

（A）1，1（B）1，0（C）0，1（D）0，0三判斷題

1.計算溶液泡點時，若?KiXi?1?0，則說明溫度偏高。（）

i?1C2.分開過程是將混合物分開成組成不一致的兩種產(chǎn)品的操作。（）3.在精餾塔中，溫度分布主要反映物流的組成，而總的級間流量分布則主要反映了熱衡算的限制。()

4.在萃取精餾中所選的萃取劑希望與塔頂餾出組份形成具有正偏差的非理想溶

液。（）

5.由芬斯克公式可看出，最少理論板數(shù)與進(jìn)料組成有關(guān)，且公式計算的確切度在很大程度上取決于相對揮發(fā)度數(shù)據(jù)的可靠性。（）

6.對窄沸程的精餾過程，其各板的溫度變化由組成的改變決定，故可由相平衡方程計算各板的溫度。（）

7.分開工程是熵減的過程，可自發(fā)進(jìn)行。（）8.選擇分開過程最基本的原則是可行性。（）9.化學(xué)吸收的類型是按化學(xué)反應(yīng)類型劃分的。（）

10.在選擇氣液傳質(zhì)分開設(shè)備中，亂堆填料塔的分開效率大于規(guī)整填料塔。（）11分開過程是將化合物分開成為組成互不一致的兩種產(chǎn)品的操作。()12氣液平衡常數(shù)Κi=ΦiL，適用于氣相為理想氣體，液相為理想溶液（）13在選擇共沸劑時，應(yīng)使原有組分間生成共沸物。（）14對拉烏爾定律有偏差的物系一定是恒沸體系。（）15絕熱閃蒸過程，節(jié)流后的溫度降低。（）

16若組成為zi的物系，??i?i?1，且?yi/ki?1，其相態(tài)為氣液兩相。（）17在精餾操作中回流比是可調(diào)設(shè)計變量。（）

18在萃取精餾操作中，液相流率總是大于氣相流率。（）

19在萃取精餾中所選的萃取劑使?1p值越大，溶劑的選擇性越大。（）。20假使二元物系有最大正偏差存在，則此物系所形成的溶液為最高溫度恒沸物。（）

21在萃取精餾操作中，溶劑回收段液相流率小于氣相流率。（）

22無論A-B組成何種物系，若A為輕組分，則分開時易揮發(fā)組分一定是A。（）23對拉烏爾定律有偏差的物系一定是恒沸體系。（）

24由芬斯克公式可看出，最少理論板數(shù)與進(jìn)料組成有關(guān)，且公式計算的確切度在很大程度上取決于相對揮發(fā)度數(shù)據(jù)的可靠性。（）

4簡答與分析題

1簡述精餾過程全回流的特點。

2對于二元恒沸精餾，在壓力變化明顯影響恒沸組成時，常采用變壓操作的雙塔精餾（雙壓分開精餾）。利用雙壓分開精餾分開恒沸物、請畫出T-x-y及

對應(yīng)的流程圖，并標(biāo)出每個塔進(jìn)料、塔頂、塔底物流。

3現(xiàn)有甲乙酮（1）－水（2）物系，在大氣壓下該物系形成正偏差恒沸物，恒沸組成為含甲乙酮65%，而在0.7MPa的壓力下，恒沸組成含甲乙酮50%，試分析：利用雙壓分開精餾分開含甲乙酮小于65%的甲乙酮－水物系（畫出

T-x-y及流程圖，具體標(biāo)出每個塔進(jìn)料、塔頂、塔底物流）。

3精餾的最小回流比：4理論板及明了分割

5什么是恒沸精餾，如何用三角相圖求解恒沸劑用量。6表達(dá)用簡捷法作萃取精餾過程理論板數(shù)的步驟。7恒沸精餾與萃取精餾的異同點。

8試分析多組分精餾在最小回流狀況下，恒濃區(qū)出現(xiàn)的位置（按明了分割處理，分只有輕非關(guān)鍵組分的物系、只有重非關(guān)鍵組分的物系兩種狀況論述）。五計算題

1要求在常壓下分開環(huán)己烷a.（沸點80.8℃）和苯b.（沸點80.2℃），它們的恒沸組成為苯0.502（摩爾分?jǐn)?shù)），共沸點77.4℃，現(xiàn)以丙酮為恒沸劑進(jìn)行恒沸精餾，丙酮與環(huán)己烷形成恒沸物，共沸組成為0.60（環(huán)己烷摩爾分?jǐn)?shù)），若希望得到幾乎純凈的苯，試計算：1需恒沸劑量。

2塔頂、塔釜餾出物量各為多少。（以100kmol/h進(jìn)料計）

2已知A、B兩組分在壓力p=760mmhg下所形成的均相恒沸物的組成XA=0.65（摩爾分率），在恒沸溫度下純A組分的飽和蒸汽壓電效應(yīng)507mmhg，純B組分的飽和蒸氣壓=137=mmhg求：

a.在恒沸組成條件下的活度系數(shù)。

b.該恒沸物是最低溫度恒沸物還是最高溫度恒沸物？為什么？

3第一段甲烷塔的進(jìn)料組成和在塔壓與平均溫度下各組分的Ki如下:組分H2CH40.25171.7C2H40.2310.34C2H60.3860.24C3H60.00330.051摩爾分率0.12826Ki要求塔底乙烯的回收率為93.4%，塔頂甲烷回收率為98.9%，試確定:(1)關(guān)鍵組分，非關(guān)鍵組分，分派組分，非分派組分。(2)按明了分割預(yù)算塔頂釜液的流量和組成。

（3）若為非明了分割，試表達(dá)計算方法和步驟。（15分）

4已知A、B兩組分在壓力p=760mmhg下所形成的均相恒沸物的組成xA=0.65（摩爾分率），在恒沸溫