化工原理--精馏习题及答案(5)

化工原理天津大学第二版

气流分布不均匀，影响汽液间传质；塔板结构，液相流量，液流长度（塔径）； 采用结构简单的筛板塔， 溢流 装置采用双溢流或多溢流。

27. 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有 和 两部分。塔板结构设计时，溢流堰长度应适当，过长则会 ，过短则会 。溢流堰高度也应适当，过高会 ，过低会 。

干板降压；液层降压；降低塔板面积有效利用率；由于降液管截面过小导致流不畅，同时塔板上液流分布不均；使塔板压降增大并易发生雾沫夹带；由于液层高度太小，液体在堰上分布不均，影响传质效果。

28. 板式塔的塔板有 和 两种，塔径较大的塔常采用 塔板，以便 。塔板面积可分为4个区域，它们分别是 ，各自的作用是 。

整块式；分块式；分块式；通过人孔装拆塔板；①鼓泡区，设置筛孔、浮阀或泡罩的区域，为气液传质的有效区域。②溢流区，为降液管和受液盘所占的区域。③破沫区，又称安定区，位于鼓泡区和湍流区之间，分两条，入口侧防止漏液，出口侧使液体中夹带的泡沫进入降液管前可部分脱离液体。④边缘区，又称无效区，是靠近塔壁的一圈边缘区，供支承塔板之用。 29．精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应 ，蒸馏釜中所

需的加热蒸气消耗量应 ，所需塔径应 ，操作费和设备费的总投资将是 的变化过程。

增大；增大；增大；急速下降至一最低后又上升

30．恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______； ②______ 。

恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性。

用相对挥发度α=2.16的理想混合物进行平衡蒸馏（闪蒸）时，已知XF为0.5，气化率为60%。则得气相组成为 ，液相组成为 ；若采用简单蒸馏并蒸至滏温等于闪蒸时温度，则塔顶产品组成 闪蒸时气相组成，汽化率为 。0.574；0.385；大于；

31、恒摩尔流结果基于的假设是：。

各组分的摩尔汽化热相等；气液接触时因温度不同而交换的显热可以忽略；塔设备保温良好，热损失可以忽略

32、对某一板式塔进行改造，若其他条件不变，增大板间距，则该塔的操作弹性；液泛气速 。增大；提高

33、恒沸精馏与萃取精馏的共同点是 ，主要区别是 。

在混合液中加入第三组分，以提高各组分间的相对挥发度差别使其得以分离；

恒沸精馏加入第三组分，该组分能与原料液中的一个或个组分形成新的恒沸液；萃取精馏中加入第三组分萃取剂要求沸点较原料液中各组分的沸点高得多，且不与组分形成恒沸液 34、板式塔在相同操作条件下，若塔板的开孔率增加，则塔板压降 ，漏夜量 。

35、一理想物系，平衡时测得气相组成是液相组成的两倍。若将含轻组分50%的该物系进行平衡蒸馏分离，控制液化率50%，分离后馏出液轻组分浓度是原料含轻组分浓度的 倍。1.33 36、蒸馏是利用各组分的 不同的特性实现分离的。精馏是通过多次的 和 的过程分离混合物。

问答：在间接蒸汽加热的连续常压精馏过程中，考察经过一块理论板的气液相组成变化情况。发现经过一块理论板后精馏段液相组成变化程度要高于对应的气相组成（即ΔХ﹥ΔY），提馏段则相反。试从物料恒算角度对此加以分析并予以解释 三、计算题

1．用连续精馏塔每小时处理100 kmol含苯40%和甲苯60%的混合物，要求馏出液中含苯90%，残液中含苯1%（组成均以mol%计），求： （1）馏出液和残液的流率（以kmol/h计）；

（2）饱和液体进料时，若塔釜的气化量为132 kmol/h，写出精馏段操作线方程。

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