精餾作業(yè)及復(fù)習(xí)思考題

作業(yè)（計(jì)算題）1、用常規(guī)精微分離下列爛類混合物：組分 甲烷乙烯乙烷丙烯丙烷丁烷匯摩爾分?jǐn)?shù)/%工藝規(guī)定塔頂儲出液中丁烷濃度不大于， 塔釜?dú)堃褐斜闈舛炔淮笥?，試?yīng)用清晰分割法估算塔頂塔釜產(chǎn)品的量和組成。2、脫丁烷塔分離下列混合液:組分 丙烷異丁烷丁烷異戊烷戊烷己烷XiF（摩爾分?jǐn)?shù)） XiD（摩爾分?jǐn)?shù)） 0.34105as平均值工藝規(guī)定丁烷為輕關(guān)鍵組分，異丁烷為重關(guān)鍵組分。分離所得的塔頂產(chǎn)物組成已列于上表，各組分相對于重關(guān)鍵的相對揮發(fā)度也列于表中。料液為飽和液體。試求最小回流比%。并應(yīng)用清晰分割法進(jìn)行塔頂和塔釜產(chǎn)品的量和組成的估算。已知輕關(guān)鍵組分丁烷在塔頂產(chǎn)品中的回收率％,重關(guān)鍵組分異戊烷在塔釜產(chǎn)品中的收率為0%進(jìn)料量F=983kmol/ho3、進(jìn)料中含正辛烷（1）,正庚烷（2）,正己烷（3）（摩爾分?jǐn)?shù)）。今要儲出液中正庚烷濃度X2，d0.01,釜液中正己烷X3W0.01,試求所需最少理論級數(shù)及在全回流條件下儲出液和釜液之組成。已知各組分之相對揮發(fā)度為a”1.00,a2,1 2.27,a3,1 5.25。4、某分離乙烷和丙烯連續(xù)精儲，具進(jìn)料組成（摩爾分率）如下:組分甲烷乙烷丙烯丙烷異丁烷正丁烷組成a平均要求儲出液丙烯濃度2.5%,釜液中乙烯濃度5%,并假定釜液中不出現(xiàn)甲烷，在儲出液中不出現(xiàn)丙烷及其更重的組分。試求：（1）進(jìn)料量為100kmol/h,儲出液，儲出液和釜液的組成級流量；（2）若按飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料溫度為26C,平均操作壓力為，試用簡捷法計(jì)算理論級數(shù)（塔頂采用全凝器） ；（3）確定進(jìn)料位置。5、擬以水為溶劑對醋酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液進(jìn)行萃取精微分離，已知料液的xi尸，此三元系中各組分的端值常數(shù)為：Al2=；A21=；A2S=AS2=；A1S=；AS1=試問當(dāng)全塔萃取劑濃度為X5F時(shí)，水能作為該體系的萃取劑嗎若當(dāng)全塔萃取劑濃度為XS=時(shí)，其萃取效果可提高多少6、以水為溶劑對乙酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液進(jìn)行萃取精微分離，料液的X1,F=（摩爾分?jǐn)?shù)），呈露點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)塔。要求塔頂流出液中乙酸甲酯的濃度 X1,D=,其回收率為98%,要求塔級上的濃度XS=,操作回流比為最小回流比的倍。試計(jì)算溶液與料液之比和所需的理論級數(shù)。（設(shè)已查得：A12=；A21=；A2S=；AS2=；A1S=；AS1=）復(fù)習(xí)思考題（一）填空題1、多組分精儲根據(jù)指定設(shè)計(jì)變量不同可分為（ ）型計(jì)算和（ ）型計(jì)算。TOC\o"1-5"\h\z2、在塔頂和塔釜同時(shí)出現(xiàn)的組分為（ ）。3、非清晰分割法假設(shè)各組分在塔內(nèi)的分布與在（ ）時(shí)分布一致。4、精儲塔計(jì)算中每個(gè)級由于（）改變而引起的溫度變化，可用（）確定。5、萃取精儲塔在萃取劑加入口以上需設(shè)（ ）。6、采用液相進(jìn)料的萃取精儲時(shí)，要使萃取劑的濃度在全塔內(nèi)為一恒定值，所以在（ ）。7、當(dāng)原溶液為非理想型較強(qiáng)的物系，則加入萃取劑主要起（ ）作用。8、要提高萃取劑的選擇性，可（ ）萃取劑的濃度。9、最低恒沸物，壓力降低使恒沸組成中汽化潛熱（ ）的組分增加。10、在一定溫度和組成下，A、B混合液形成最低沸點(diǎn)恒沸物的條件為（ ）。11、不加恒沸劑可完成恒沸物分離的方法有（ ）和（ ）兩種。12、分布組分是指在儲出液和釜液（ ）；非分配組分是指僅在（ ）出現(xiàn)的組分。13、多組分精儲中，關(guān)鍵組分是指（ ）的組分。14、回收率（|）hk,w釜液W中（）與進(jìn)料中HK的流率之比，回收率Mk,d是儲出液D中（）與進(jìn)料中LK的流率之比。15、清晰分割是指儲出液中除了（ ）外，沒有其他重組分，釜液中除了（ ）外，沒有其他輕組分。TOC\o"1-5"\h\z16、若加入的新組分和被分離系統(tǒng)的一個(gè)或幾個(gè)組分形成最低恒沸物從（ ）蒸出。這種特殊精儲叫恒沸精儲。加入的新組分叫（ ）。17、若加入的新組分不與原系統(tǒng)中任一組分形成恒沸物，而其沸點(diǎn)又較原系統(tǒng)任一組分高，從釜液離開精儲塔。這類特殊精儲叫（ ），所加入的新組分叫作（ ）。18、在萃取精儲中所選的萃取劑使A1S值越大，溶劑的選擇性（ ）。19、萃取精微塔中，萃取劑是從塔（ ）出來。20、恒沸劑與組分形成最高沸點(diǎn)的恒沸物時(shí)，恒沸劑從塔（ ）出來。21、均相恒沸物在低壓下其活度系數(shù)之比 ”2應(yīng)等于（ ）與（ ）之比。22、特殊精儲是既加入（ ）,又加入（ ）的精儲過程。（二）、選擇題TOC\o"1-5"\h\z1、A（輕組分）、B兩組分的相對揮發(fā)度*b越小，則（ ）。a.A、B兩組分越容易分離； b.原料中含輕組分越多，所需的理論級數(shù)越少;c.AB兩組分越難分離； d.與A、B兩組分的分離難易程度無關(guān)。2、當(dāng)普通精儲塔的產(chǎn)品不合格時(shí)，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、多組分精儲過程，當(dāng)進(jìn)料中的非分配組分只有重組分而無輕組分時(shí)，恒濃區(qū)出現(xiàn)于（ ）。a.上恒濃區(qū)出現(xiàn)于精儲段中部，下恒濃區(qū)出現(xiàn)于進(jìn)料級下；b.恒濃區(qū)出現(xiàn)于進(jìn)料級上下；c.上恒濃區(qū)在進(jìn)料級上，下恒濃區(qū)出現(xiàn)于提儲段中部；d.上、下恒濃區(qū)分別出現(xiàn)于精儲段和提儲段的中部。TOC\o"1-5"\h\z4、吉利蘭關(guān)聯(lián)圖，關(guān)聯(lián)了四個(gè)物理量之間的關(guān)系，下列哪個(gè)不是其中之一（ ）a.最小理論級數(shù)；b.最小回流比；c.壓力；d.理論級數(shù)。5.下列關(guān)系簡捷法的描述哪一個(gè)不正確（ ）。a.計(jì)算簡便；b.可為精確計(jì)算提供初值；c.所需物性數(shù)據(jù)少；d.計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。6、下列說法正確的是（ ）。a.多組分精儲中，回流比小于最小回流比時(shí)滿足分離要求將需要無窮多的理論級b.多組分精儲中，回流比小于最小回流比時(shí)無論多少理論級都不能滿足分離要求c.回流比R的值趨于零時(shí)的回流比叫最小回流比；d.多組分精儲中，回流比小于最小回流比時(shí)整個(gè)精儲塔將無分離作用。TOC\o"1-5"\h\z7、全回流操作不能用于（ ）。a.正常生產(chǎn)穩(wěn)定過程；b.開車時(shí)；c.當(dāng)產(chǎn)品不合格時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)；d.實(shí)驗(yàn)室研究傳質(zhì)過程。8、用芬斯克公式求全塔理論級數(shù)時(shí)，式中相對揮發(fā)度應(yīng)為（ ）。a.塔頂處的相對揮發(fā)度；b.進(jìn)料處的相對揮發(fā)度；c.塔釜處的相對揮發(fā)度；d.全塔相對揮發(fā)度的平均值。9、全回流操作時(shí)，精儲塔進(jìn)料F、儲出液D和釜液W的流率應(yīng)為（ ）=0,D=0,F=0; bW=0,D=0,c.Ww,0DWQFmd.W=0,DWQFwQ10、如果二元物系，Y=1,干1,則此二元物系所形成的溶液一定是（ ）。a.正偏差溶液；b.理論溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不確定。11、關(guān)于萃取精儲塔的下列描述中，哪一個(gè)不正確（ ）。a.汽液負(fù)荷不均，液相負(fù)荷大；b.回流比提高，產(chǎn)品純度提高；c.恒摩爾流不太合適；d.是蒸儲過程。12、如果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.理論溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不確定。TOC\o"1-5"\h\z13、萃取精儲過程選擇的萃取劑最好應(yīng)與沸點(diǎn)低的組分形成（ ）。a.正偏差溶液；b.理論溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不確定。14、萃取精儲時(shí)若飽和液體進(jìn)料，萃取劑應(yīng)該從（ ）進(jìn)料。a.精儲段上部；b.進(jìn)料級c.精儲段上部和進(jìn)料級；d.精儲段下部。.M-A2S"Adi>0”是加入溶劑在任何脫溶劑濃度（x'1為任何值）時(shí)均能增加原溶液的相對揮發(fā)度（提高選擇性）的（ ）。a.充分條件；b.必要條件c.充要條件；d.以上三項(xiàng)都不是。16、在萃取塔塔頂產(chǎn)品不合格時(shí)，可采用（ ）方法來調(diào)節(jié)。a.加大回流比；b.加大萃取劑用量；c.增加進(jìn)料量；d.減少進(jìn)料量。17、對于最高沸點(diǎn)恒沸物，壓力增加使恒沸組成中汽化潛熱小的組分（ ）。a.增加；b.不變；c.減少。18、最有可能形成三元最低共沸物的三元物系是（）oa.物系中三個(gè)組分可兩兩形成三個(gè)二元最低共沸物；b.物系中三個(gè)組分可兩兩形成三個(gè)二元最高共沸物；c.物系中三個(gè)組分可兩兩形成兩個(gè)二元最低共沸物，一個(gè)最高共沸物；d.物系中三個(gè)組分可兩兩形成以個(gè)二元最低共沸物，兩個(gè)最高共沸物；TOC\o"1-5"\h\z19、在下列單元操作中屬于雙向傳質(zhì)過程的是（ ）。a.吸收過程；b.蒸出過程；c.精儲過程；d.以上三種操作過程。20、關(guān)于恒沸精儲塔的下列描述中，不正確的是（ ）。a.恒沸劑用量不能隨意調(diào)整；b.恒沸劑為塔頂產(chǎn)品；c.恒沸劑可能是塔頂產(chǎn)品,也可能是塔釜產(chǎn)品；d.恒沸精儲可用于間歇操作過程。21、對一個(gè)恒沸精儲過程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物，則有較純組分的產(chǎn)品應(yīng)從（ ）。a.塔釜得到；b.塔頂?shù)玫?；c.可能是塔頂?shù)玫?，也可能是塔釜得到；d視具體情況而變。22、對形成恒沸物的體系，下列說法不正確的是（）。a.在恒沸點(diǎn)其氣相組成必等于液相組成；b.經(jīng)過恒沸點(diǎn)輕重組分互換；c.在恒沸點(diǎn)，其露點(diǎn)溫度和泡點(diǎn)溫度相等；d.其恒沸組成將隨著汽化率的大小而變化。.容易形成恒沸物的為（）oa.各組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，其沸點(diǎn)差較大；b.各組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，其沸點(diǎn)差較??；c.各組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)不相似，其沸點(diǎn)差較大；d.各組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)不相似，其沸點(diǎn)差較小。.在下列單元操作中，汽夜兩相近似看成恒摩爾流而誤差較小的是（） 。a.吸收過程；b.蒸出過程；c.精儲過程；d.以上三種操作過程。.分離同一混合物采用萃取精儲與采用普通精儲相比（）。a.汽夜比更大些；b.級效率更低些；c.級效率更高些；d.精儲溫度更低些。（三）簡答題1、敘述用簡捷法求普通精儲過程理論級數(shù)的步驟。2、什么是恒沸精儲如何用三角相圖求解恒沸劑用量。3、敘述恒沸劑選擇的原則。4、說明沸點(diǎn)相近和相對揮發(fā)度相近是否為同一概念。5、畫出一個(gè)二元非均相恒沸精微流程