化工原理 精馏习题

C. xD减小，xW减小； D. xD增大，xW增大； 答案: D

814、某精馏塔，冷液进料，由于前一工序原因，使得进料量F增加，但是xF、q、R,V?仍

不变，则D,W变化趋势是：

A. D不变，W不变； B. D减小，W增大

C. D减小，W减小； D. D增大，W增大； 答案: B

815、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA?0.56相应的泡点为t1， 与之相平衡的汽相组

成yA?0.65，相应的露点为t2，则：（ ）。 A. t1?t2； B. t1?t2；

C. t1?t2； D. 不能判断 答案: A.

816、设计时，若F,xF,xD,xW,V均为定值，将进料热状态从q?1变为q?1，设计所需理论板数：（ ）

A. 多； B. 少； C. 不变； D. 判断依据不足。 答案: B.

817、使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化，并将不断生成的蒸汽引入冷凝器内冷凝，以达到混合液中各组

分得以部分分离的方法，称为（ ）。

A、 精馏； B、 特殊蒸馏； C、 简单蒸馏 答案:C

818、精馏操作进料的热状况不同，q值就不同，汽液混合进料时，q值为（ ）；饱和液体进料时，q值

（ ）。

A、 0＜q＜1； B、 q＜0； C、 q=1 ； D、 q＞1 答案:A、C

819、某精馏塔的理论塔板数为18块（不包塔釜）其全塔效率为0.45，则实际板数为（ ）块。

A、 34； B、 40； C、 9 答案: B

820、实验表明：当由两个（ ）的挥发性组分所组成的理想溶液，其气液平衡关系服从拉乌尔定律。

A、 部分互溶； B、 完成互溶； C、 不互溶； 答案:B

三、判断题 801、（ ）精馏设计时，若回流比R增加，则意味产品D减小。 答案: √

802、（ ）恒摩尔流假定主要前提是两组分的单位质量的汽化潜热相近，它只适用于理想物

系。 答案: ×

803、( ) 若过冷液体状态进料，q线方程的斜率＞0。 答案: ×

804、（ ）系统的平均相对挥发度α可以表示系统的分离难易程度，α＞1，可以分离，α

＝1，不能分离，α＜1更不能分离。 答案: ×

805、（ ）提馏段操作线是指相邻两块塔板间，下面一块板蒸汽组成和上面一块板液相组成

之间的定量关系方程。 答案: √

806、（ ）当精馏的目的只是为了回收稀溶液中的轻组分，对馏出液浓度要求不高时，

可从塔底进料。 答案: ×

807、（ ）所谓的回收塔，是指物系在低浓度下的相对挥发度很大，不用精馏段也可达到必

要的馏出液浓度。 答案: √

808、（ ）对于理想二组分体系，若平均相对挥发度为1 ，则不能用普通精馏方法分离。

答案: √

809、（ ）精馏和蒸馏的区别在于回流，主要是塔顶的液相回流。 答案: ×

810、（ ）在连续精馏塔中，如果没有塔底的部分汽化造成的气相回流，则连续精馏塔

不能稳定操作。 答案: √

811、（ ）在一定压强下，纯组分的泡点、露点、沸点均为同一个数值。 答案: √

812、（ ）在压强一定时，均相液体混合物具有恒定的沸点。 答案:* ×

813、（ ）对双组分理想混合液，相对挥发度的大小可以判别该物系的分离难易程度。因此，

在相同条件下，分离相对挥发度大的物系，所需理论板数多。 答案: ×

814、（ ）全回流时达到一定的分离要求所需的理论塔板最少。 答案: √

815、（ ）苯～甲苯精馏塔顶产生的蒸汽浓度为0.95（摩尔分率），在冷凝器全部冷凝为液

体时，则馏出液的浓度仍为0.95（摩尔分率）。 答案: √

816、（ ）用图解法绘制的直角梯级数，即为精馏塔实际所需的层板数；（ ）两操作线交点所在的直角梯级为实际的加料板位置。 答案: ×；×

817、（ ）恒摩尔气化，即精馏塔内每块塔板的上升蒸气摩尔流量都完全相等。 答案: ×

818、（ ）进料为饱和蒸汽时，精馏塔内两段的液体下降摩尔流量相等。 答案: ×

819、（ ）由A.B两组分组成的理想溶液中，其相对挥发度可以用同温下的两纯组分的饱和

蒸气压的比值来表示。 答案: √

820、（ ）在精馏塔的操作中要将塔顶引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液体，则易挥发组

成在气相中的浓度等于在液相中的浓度。 答案:√

四、简答题：

801、蒸馏的目是什么？蒸馏操作的基本依据是什么？

答案:

将液体混合物加以分离，达到提纯或回收有用祖坟的目的。基本依据是借混合液中各组分挥发度的差异而达到分离目的。

802、双组分汽液两相平衡共存时自由度为多少？

答案：

双组分分离时平衡物系的自由度为2。

803、分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。

答案：

回流比有两个极限，全回流时，达到一定的分离程度需要的理论板层数最小（设备费最低），

但无产品取出，对工业生产无意义；最小回流比时，需要无限多理论板层数，设备费为无限大，随

回流比加大， NT 降为有限数，设备费降低，但随R加大，塔径、 换热设备等加大，且操作费加大。操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总和为最小，通常取R＝（1.1～2）Rmin 。

804、为什么??1时不能用普通精馏方法分离混合物？

答案:

相对挥发度?是指混合液中两组分挥发度之比。当??1表示两组分具有相同的提浓度，则无法用普通的精馏方法分离。

805、为什么说回流液逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必备条件？

答案:

在精馏过程中，每块塔板上进行的都是两组分之间的物质和能量交换，如果没有液体的下降和蒸汽的上升，也就没有了汽液两相的接触，将无从进行物质交换。同时，组分挥发度的差异造成有利的相平衡条件，使得上升蒸汽在与自身冷凝回流液之间的接触过程中，种组分向液相传递，轻组分向气相传递。因此说回流是精馏的必备条件。

806、什么是理论板？默弗里板效率有何含义？

答案:

理论板是一气、液两相皆充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板。

默弗里板效率表示离开同一塔板两相的平均组成之间的关系，可以适应实际板数的计算需要，表示了实际提浓度和理论提浓度之间的关系。

807、恒摩尔流假设指什么？其成立的条件是什么？

答案:

在热量恒算式中由于不计入液体焓差而引起的显热项误差与潜热项比较是次要的，其条件是两组分的汽化热相等。通常不同液体的摩尔汽化热较为接近，因而V,L取为摩尔流量，称之为恒摩尔流假设。

808、q值的含义是什么？根据q的取值范围，有几种加料热状态？

答案:

q值的含义：将1kmol原料变成饱和蒸汽所需的热量与原料的摩尔汽化热之间的比值关系，其在数值上等于进料中液相所占的分率。

有5种加料状态： q?0，饱和蒸汽进料；0?q?1，气液混合进料；q?1，泡点加料

q?1，冷液进料；q?0，过热蒸汽进料。

809、用芬克斯方程所求出的N是什么条件下的理论板数？

答案: 全回流时的理论板数。

810、精馏塔在一定条件下操作时，试问将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组

成将有何变化？为什么？

答案 :

当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减少， 在其它条件不变时，分离能力下

降，xD ↓，易挥发组分收率降低，xW ↑。

811、精馏过程能否在填料塔内进行？

答案:可以

812、恒沸精馏和萃取精馏的主要异同点是什么？

答案:

相同点：都是在被分离溶液中加入第三组分以改变原溶液中各组分间的相对挥发度而实现分离。 不同点：若加入的第三组分能和原溶液中的一种组分形成最低恒沸物，以新的恒沸物形式从塔顶蒸出，为恒沸蒸馏；若加入的第三组分仅是改变各组分之间的相对挥发度，第三组分随高沸点液体从塔底排出，为萃取精馏。

813、精馏塔在一定条件下操作，试问：回流液由饱和液体改为冷液时，塔顶产品组成有何变

化？为什么？

答案:

从泡点回流改为冷液回流时， xD ↑。其原因是：冷液回流至塔顶时，冷凝一部分蒸气，放出的

潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。冷凝部分中含难挥发组分较大，使气相易挥发组分增浓。同时，在塔顶回流比保持不变的条件下，增加了塔内的内回流，这也有利于分离。

814、何谓轻关键组分、重关键组分？何谓轻组分、重组分？ 答案:

815、为什么操作需要塔顶回流？

答案:

主要是为了保持塔内下降的液流，使精馏塔保持稳定操作。

816、简单蒸馏与精馏有什么相同和不同？

答案:

它们同属蒸馏操作。简单蒸馏是不稳定操作，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小。精馏是

复杂的蒸馏，可以是连续稳定过程，也可以是间歇过程。精馏在塔顶、底可以获得两种产品。精馏必

须有回流。

817、怎样简捷地在y-x图上，画出精馏段和提馏段操作线？

答案:

过点（xd,xd，）和点（0,xd(R?1)）的连线即为精馏段操作线。

过点（xf,xf），作斜率为q/(q?1)）的进料线与精馏段操作线相交，例如相交点为（xq,yq）。

过点（xW,xW）和点（xq,yq）的连线即为提馏段操作线。

818、全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般适宜回流比为最小回流比的多

少倍？

答案:

全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回比，至规定回流比。

最小回流比，是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。是选择适宜回流比的依据。一般适宜回流比是最小回流比的1.1～2.0倍。

819、什么叫理论板？ 理论板、实际板、板效率的关系如何？

答案:

某板上升的蒸汽组成与从该板下流的液体组成达到平衡，该板即理论板。理论板数除以板效率即实际板数。

820、精馏塔进料的热状况对提馏段操作线有何影响？

答案:

进料的热状况不同，q值及的斜率也不同，故q线与精馏段操作线的交点亦因进料热状不同而变

动,从而提馏段操作线的位置也就随之而变动。

821、精馏操作中，加大回流比时，对塔顶产品有何影响？为什么？

答案:

当精馏塔的塔板数已固定，若原料的组成及其受热状况也一定时，则加大回流比R可以提高

产品的浓度（因操作线改变），但由于再沸的负荷一定（即上升蒸汽V一定），此时R加大会使塔顶

产量下降[因V?(R?1)D，而R?则D?，即降低塔的生产能力。

822、精馏塔中精馏段的作用？

答案:

此段是利用回流液把上升蒸汽中难挥发组分（又叫重组分）逐步冷凝下来，同时回流液中挥发

组分（又叫轻组分）汽化出来，从而在塔顶得到较纯的易挥发组分。

822、试说明精馏塔中提馏段的作用？

答案:

此段是利用上升蒸汽把液相中易挥发的组分汽化出来，同时上升蒸汽中的难挥发组分逐板冷凝

下来，从而在塔釜获得较纯的难挥发组分。

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