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化工原理试题库(下册)

第一章 蒸馏

一、 选择题

1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0

2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为____B______。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3. 在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按____D____求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4. q线方程一定通过X—y直角坐标上的点___B_____。

A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1))

5. 二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起( B )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线

6. 精馏操作是用于分离( B )。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。 A容易; B困难; C完全; D不完全

8. 设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将___B____,塔顶冷凝器热负荷___C___ ,塔釜再沸器热负荷___A___。

A变大,B变小, C不变, D不一定

9. 连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V___B___ ,L′/V′___A___,xD___B___ ,xW___A___ 。 A变大, B变小, C不变, D不一定

10. 精馏塔操作时,若F、xF、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则xD___A___,xw___B___。

A变大, B变小, C不变, D不一定

11. 操作中的精馏塔,保持F,xF,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ___B___,xw___A___。

A变大, B变小, C不变, D不一定

12. 恒摩尔流假设是指 A 。

A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等 C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等

D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等 13. 精馏过程的理论板假设是指 D 。 A 进入该板的气液两相组成相等 B 进入该板的气液两相组成平衡 C 离开该板的气液两相组成相等 D 离开该板的气液两相组成平衡

14. 精馏过程若为饱和液体进料,则 B 。

‘’

A q=1,L=L B q=1,V=V

‘’

C q=1,L=V D q=1,L=V 15. 全回流时的精馏过程操作方程式为 C 。 A y n = x n B y n-1 = x n C y n+1 = x n D y n+1 = x n+1

16. 精馏是分离( B )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( D )的差异。

A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 17. 精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板( A )相等。

A、上升蒸汽的摩尔流量 B、上升蒸汽的质量流量

C、上升蒸汽的体积流量 D、上升蒸汽和下降液体的流量

18. 精馏过程中,当进料为饱和液体时,以下关系( B )成立。

‘’

A、q =0,L =L B、q =1,V =V

C、q =0,L =V D、q =1,L =L

19. 精馏过程中,当进料为饱和蒸汽时,以下关系( A )成立。

‘’

A、q =0,L =L B、q =1,V =V

C、q =0,L =V D、q =1,L =L 20. 精馏过程的理论板假设是指( D )。

A、进入该板的气液两相组成相等 B、进入该板的气液两相组成平衡 C、离开该板的气液两相组成相等 D、离开该板的气液两相组成平衡

21. 某二元混合物,若液相组成xA为0.45,相应的泡点温度为t1;气相组成yA为0.45,相应的露点温度

为t2,则( A )。

A.t1?t2 B.t1?t2 C.t1?t2 D.不能判断

22. 两组分物系的相对挥发度越小,则表示该物系用蒸馏分离越( B )。 A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全 23. 精馏塔的操作线是直线,其原因是( D )。

A.理论板假定 B.理想物系 C.塔顶泡点回流 D.恒摩尔流假定

24. 分离某两元混合物,进料量为10kmol/h,组成xF为0.6,若要求馏出液组成不小于0.9,则最大的馏

出液量为( A )。

A.6.67kmol/h B.6kmol/h C.9kmol/h D.不能确定

25. 精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板,其气相组成关系为( B )。 A.yn?1?yn?yn?1 B. yn?1?yn?yn?1 C. yn?1??yn?yn?1 D.不确定

26. 在原料量和组成相同的条件下,用简单蒸馏所得气相组成为xD1,用平衡蒸馏得气相组成为xD2,若

两种蒸馏方法所得气相量相同,则( C )。

A. xD1>xD2 B. xD1=xD2 C. xD1

A.不能操作 B. xD、xw均增加 C. xD、xw均不变 D. xD减小、xw增加 29. 操作中的精馏塔,若保持F、xD、xw、V不变,减小xF,则( C )

A.D增大、R减小 B.D减小、R不变 C.D 减小、R增大 D.D不变、R增大

30. 用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成。当进料组成为时XF1 ,相应回流比为R1;进料组成为

时XF2,XF1〉XF2,相应回流比为R2,若,进料热状况不变,则( A )。 A.R1R2 D.无法判断

31. 用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8(包括再沸器),若全塔效率为50%,则塔内实际板数为

( C )。

A.16层 B.12层 C.14层 D.无法确定

32. 在常压下苯的沸点为80.1℃,环己烷的沸点为80.73℃,欲使该两组分混合液得到分离,则宜采用

( C )。

A.恒沸精馏 B.普通精馏 C.萃取精馏 D.水蒸气精馏

33. 精馏操作中,若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料,而其它条件不变,则精馏段操作线斜率

( C ),提馏段斜率( B ),精馏段下降液体量( C ),提馏段下降液体量( A )。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

34. 若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3,则其中气相与液相的摩尔数之比为( C )。 A.1/2 B.1/3 C.2 D.3 35. 溢流液泛是由于( A )造成的。

A.降液管通过能力太小 B. 液流分布不均匀 C.塔板上严重漏液 D.液相在塔板间返混

36. 直接水蒸气加热的精馏塔适用于(分离轻组分水溶液)的情况,直接水蒸气加热与间接水蒸气加热相

比较,当xD、xW、R、q、α、回收率相同时,其所需理论板数要( A ) A.多 B.少 C. 相等 D.无法判断

37. 在精馏塔的设计中,设计思想是:在全塔汽液两相总体呈( A )接触,而在每一块塔板上汽

液两相以( C )方式接触。 A.逆流 B.并流 C.错流 (D)不确定

38. 某精馏塔内,进料热状况参数为1.65,由此可判定物料以( D )方式进料。 (A)饱和蒸汽 (B)饱和液体 (C)过热蒸汽 (D)冷流体

39. 两组分的相对挥发度越小,则表示分离物系越( D ) A.容易 B.减少 C.完全 D.不完全

二、填空题

1. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线的截距为零,则馏出液流量为__________。 2. 当分离要求和回流比一定时,__________进料的q值最小, 此时分离所需的理论塔板数__________。

3. 蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。

4. 在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项工作应该是__________________________________。

5. 实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________ 。 6. 恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。 7. 某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持x(F),D/F,q,Rx(D)不变,则W/F将_______,x(w)将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。

8. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中,当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时,进料状态q值愈大,提馏段的斜率就愈 ,完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈 ,故5种进料状态种中, 进料所需的理论板数最少。

9. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。前者是_______________ ,而后者_______________。

10. 操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,xF,q)仍保持不变,则R_____,xD_____,xw_____,L′/V′_____。

11. 操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则xD ________,xW _____

12. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是__________________________,原因之二是_____________________。

13. 精馏塔设计中,回流比越___________所需理论板数越少,操作能耗__________ 。但随着回流比的逐渐增大,操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。

14. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。

15. 精馏设计中,当进料为气液混合物,且气液摩尔比为2:3,则进料热状态参数q值等于 。

16. 填料塔用于精馏过程中,其塔高的计算采用等板高度法,等板高度是指 ;填料层高度Z= 。 17. 简

_____________________________________________________________ 18. 精馏的原理是_______________________________________________。

19. 精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。

20. 进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________,汽液混合物进.料时q值范围_______________。

21. 精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,同时,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__________,所需塔径___________。

22. 精馏设计中,随着回流比的逐渐增大,操作费用_____________,总费用呈现__________________________的变化过程。

23. 精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,同时,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________,塔顶冷凝器中,冷却剂消耗量__________,所需塔径___________。 24. 某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜),则等板高度(HETP)=___________。

25. 总压为1atm,95℃ 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg,则平衡时苯的汽相组成=___________,苯的液相组成=___________(均以摩尔分率表示)。苯与甲苯的相对挥发度=___________。

26. 精馏处理的物系是___________________混合物,利用各组分_______________的不同实现分离。吸收处理的物系是_______________混合物,利用各组分_______________的不同实现分离。 27. 精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件是 和 。

28. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度 ,液相组成 气相组成。

29. 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 ,若α=1,则表示 。

30. 在精馏操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 ,从平衡角度分析对该分离过程 。

31. 某两组分体系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第n、n+1两层理论板(从塔顶往

=4,.下计),若已知y则yn+1n=0 。全回流操作通常适用于

或 。

32. 精馏和蒸馏的区别在于 ;平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。

33. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 和 34. 。

35. 在总压为101.33kPa,温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为pA?113.6kPa、pB?46kPa,则相对挥发度α= ,平衡时液相组成xA? ,气相组成为yA? 。

36. 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 ,馏出液组成

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