蒸餾復(fù)習(xí)題一、填空題精餾和蒸餾的區(qū)別在于。在溶液的t-x(y)相圖上，存在著 區(qū)，精餾過(guò)程應(yīng)處于 區(qū)。理想溶液的t-x(y)相圖上有兩條曲線，下面一條為線，上面一條為線。相對(duì)揮發(fā)度=。相對(duì)揮發(fā)度的大小，反映溶液蒸餾分離的程度，相對(duì)揮發(fā)度越大，表明該溶液越 分離。在某塔板上，離開該板的蒸汽組成與離開該板的液體組成呈平衡狀態(tài)，則稱該板為 板。精餾操作中，進(jìn)料熱狀況有—種。氣、液兩相在設(shè)備內(nèi)呈連續(xù)接觸的是塔，呈逐級(jí)接觸的是塔。維持精餾塔連續(xù)、穩(wěn)定操作的必要條件是塔頂要有回流，塔底要有汽相回流。用最小回流比設(shè)計(jì)精餾塔斯社，所須之塔板數(shù)為。精餾塔在全回流操作時(shí)，精餾段操作線、提餾段操作線與 重合，回流比R=，相應(yīng)的理論板數(shù)為。在進(jìn)料狀況下，提餾段上升蒸汽流量等于精餾段上升蒸汽流量。已知汽液混合進(jìn)料中，汽相與液相的摩爾數(shù)之比為3:2,易揮發(fā)組分有摩爾分?jǐn)?shù)為0.3,則qq=。精餾塔分離某二元物系，當(dāng)操作壓強(qiáng)降低，系統(tǒng)有相對(duì)揮發(fā)度，溶液的泡點(diǎn)，塔頂蒸汽冷凝溫度。一精餾塔冷液進(jìn)料。由于前段工序的原因，使進(jìn)料量F增加，但xF、q、R、不變，則L、V、、D、W、xD、xW。連續(xù)精餾操作，原工況為泡點(diǎn)進(jìn)料，現(xiàn)由于某種原因原料溫度降低，使q>1,若保持F,xF,回流比R和提餾段上升蒸汽量不變，則此時(shí)D,W。某精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若將塔釜由原來(lái)間接蒸汽加熱改為直接蒸汽加熱，而保持xF，D/F，q，R不變，則W/F將，xw將，提餾段操作線斜率將，理論板數(shù)將在精餾塔實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)準(zhǔn)備工作完成之后，開始操作時(shí)的第一項(xiàng)工作應(yīng)該是將相對(duì)揮發(fā)度為2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中進(jìn)行精餾，現(xiàn)測(cè)得全凝器中冷凝液組成為0.98，塔頂?shù)诙铀迳仙钠嘟M成為0.969，則塔頂?shù)谝粚铀宓钠嗄ダ锇逍蕿?。精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)若F、xF、xD、xW、R均為定值，而將進(jìn)料熱狀況參數(shù)從q=1改為q>1，則所需理論板數(shù),塔釜再沸器熱負(fù)荷。精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若塔頂采用全凝器，所需理論板數(shù)為NT1，采用分凝器，所需理論板數(shù)為NT2，則NT1NT2。板式塔內(nèi)理想的流體流動(dòng)情況為總體上呈，板上呈 。實(shí)際存在于塔內(nèi)與流體運(yùn)動(dòng)方向相反的流動(dòng)(返混)對(duì)氣相有，對(duì)液體相有。恒沸精餾的原理是 。V1i"==二一 24.間歇精餾操作中，若保持餾出液組成不變，必須不斷 回流比，若保持回流比不變，則餾出液組成 ；在精餾塔內(nèi)，靈敏板是指"1I —板-Vn+i七二、選擇題以下說(shuō)法不正確的是（）。A.冷液進(jìn)料：q=1B.汽液混合進(jìn)料：0<q<1C.過(guò)熱蒸汽進(jìn)料：q<0當(dāng)分離沸點(diǎn)較高，而且又是熱敏性混合液時(shí)，精餾操作壓力應(yīng)采用。A.加壓B.減壓C.常壓板式塔精餾操作，已知物系在操作條件下，相對(duì)揮發(fā)度為，操作方程為y=ax+b，設(shè)第n塊板為一理論板，進(jìn)出該板的各物流如附圖所示，則以下關(guān)系正確的是。A.yn+1=axn+bB.yn+1=axn-1+bC.yn=axn-1+bD.1+0SF.M+1EfSG.yn+1<axn-1+b某精餾塔的餾出液量D=50kmol/h，回流比R=2，則精餾段之L為。A.100kmol/hB.50kmol/hC.25kmol/h某精餾塔，已知xD=0.9，系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度，塔頂設(shè)全凝器，則從塔頂?shù)谝粔K理論板下降的液體組成x1為。A.0.75B.0.818C.0.92若要求雙組分混合液分離成兩個(gè)較純的組分，則應(yīng)采用A.平衡蒸餾B.簡(jiǎn)單蒸餾C.精餾一操作中精餾塔，若保持F、xF、q、（塔釜上升蒸汽量）不變，而增大回流比R，則A.xD增大、xW增大B.xD增大、xW增大C.xD增大、xW增大D.xD增大、xW增大二元精餾計(jì)算過(guò)程中操作線為直線，主要基于。A理想物系B理論板假定C恒摩爾流假定D等分子反向擴(kuò)散間接蒸汽加熱的連續(xù)精餾塔操作時(shí)，由于某種原因，加熱蒸汽壓力下降了，而進(jìn)料熱狀況、濃度及進(jìn)料量不變，同時(shí)回流比R恒定，則餾出液濃度xD及流量D、殘液濃度xW及流量W、提餾段的液汽比變化為。A.xD及D下降，xW上升，上升B.xD下降，xW及W上升，下降C.xD及D下降，W下降，下降D.xD上升，xW及W上升，上升精餾計(jì)算中，以下說(shuō)法正確的是。A.再沸器算一塊理論板B.分凝器算一塊理論板C.加料板算一塊理論板三、判斷題亨利定律和拉烏爾定律均可說(shuō)明溶液的非理想性。溶液非理想性的來(lái)源在于同種分子間的作用力與異種分子間的作用力不同。理想物系指液相為理想溶液的物系。若由A、B二組分組成的二元物系會(huì)形成恒沸物，則在恒沸點(diǎn)下汽液兩相的組成相等。四、簡(jiǎn)答題一正在運(yùn)行中的精餾塔，因進(jìn)料預(yù)熱器內(nèi)加熱蒸汽壓力降低致使進(jìn)料q值增大。若F、xF、R、D不變，則L、V、、、W、xD、xW將如何變化？一正在運(yùn)行中的精餾塔，由于前段工序的原因，使料液組成xF下降，而F、q、R、不變。試分析L、V、、D、W、xD、xW將如何變化？一操作中的乙苯-苯乙烯減壓精餾塔，因故塔的真空度下降。若仍保持不變，則L、V、、D、W、xD、xW將如何變化？一分離甲醇-水混合液的精餾塔，泡點(diǎn)進(jìn)料，塔釜用直接水蒸汽加熱。若保持F、xF、q、R不變，增大加熱蒸汽量，則L、V、、D、W、xD、xW將如何變化？一操作中的精餾塔，因塔釜再沸器中加熱蒸汽壓力不夠而使下降。若F、xF、q、回流量L不變，試分析D、W、xD、xW的變化趨勢(shì)。用連續(xù)精餾方法分離雙組分理想混和液，原料中易揮發(fā)組分0.40，餾出液含易揮發(fā)組分0.95（以上均為摩爾分率），溶液的平均相對(duì)揮發(fā)度為a=2.8，最小回流比為1.50，說(shuō)明原料液的加熱狀況并求出q值。（15分）某精餾塔分離A、B混合液，料液為含A和B各為50%的飽和液體，處理量為100kmol/h，塔頂、塔底的產(chǎn)品量各為50kmol/h，要求塔頂組成xD=0.9（摩爾分率），取回流比為5,間接蒸汽加熱，塔頂采用全凝器，試求：（1）塔底產(chǎn)品組成xW；（2）塔頂全凝每小時(shí)冷凝蒸汽量；（3）蒸餾釜每小時(shí)產(chǎn)生蒸汽量。（4）提餾段操作線方程式。（5）相對(duì)揮發(fā)度a=3，塔頂?shù)谝粚影宓陌逍蔈mL=0.6，求離開第二塊板（實(shí)際板）的上升蒸汽組成。（15分）苯、甲苯兩組分混合物進(jìn)行常壓蒸餾，原料組成x（苯）=0.7，要求得到組成為0.8的塔頂產(chǎn)品（以上均為摩爾分率），現(xiàn)用以下三種方法操作：（1）連續(xù)平衡蒸餾；（2）簡(jiǎn)單蒸餾（微分蒸餾）；（3）連續(xù)蒸餾。在第（3）情況下，塔頂用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔頂。出冷凝器的蒸汽與冷凝液體呈平衡。對(duì)每種方法進(jìn)料量均為100kmol/h，問(wèn)塔頂、塔釜產(chǎn)量各為多少？汽化量為多少？已知a=2.46。（14分）在常壓精餾塔內(nèi)分離某理想二元混合物。已知進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成為xf=0.5,塔頂組成為xd=0.98（均為摩爾分?jǐn)?shù)）；進(jìn)料為泡點(diǎn)進(jìn)料；塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，操作回流比為最小回流比的1.8倍；在本題范圍內(nèi)氣液平衡方程為：y=0.6x+0.43,氣相默弗里效率EmV=0.5。若要求輕組分收率為98%，試計(jì)算：（1）餾出液組成；（2）精餾段操作線方程；（3）經(jīng)過(guò)第一塊實(shí)際板氣相濃度的變化。48.用連續(xù)精餾塔分離某二元混合液，原料液流量為200kmol/h，露點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料濃度為0.5，塔頂餾出液濃度為0.96,釜液濃度為0.1（以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分率）。操作條件下相對(duì)揮發(fā)度為3,塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流。塔釜間接蒸汽加熱，且塔釜汽化量為最小氣化量的1.5倍。試求：（1） 塔釜的氣化量；（2） 離開第二層理論板的液體濃度（由塔頂往下數(shù)）。49.某二元混合物在連續(xù)精餾塔中分離，飽和液體進(jìn)料，組成為0.5,塔頂餾出液組成為0.9，釜液組成為0.05（以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分率），相對(duì)揮發(fā)度為3,回流比為最小回流比的2倍，塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流。塔釜為間接蒸汽加熱。試求：（1） 進(jìn)入第一層理論板的氣相濃度（由塔頂往下數(shù)）；（2） 離開最后一層理論板的液相濃度。50.一無(wú)提餾段的精餾塔只有一層塔板，汽相板效率Emv=0.84。進(jìn)料為飽和汽態(tài)的雙組分混合物，其組成為0.65。物系的相對(duì)揮發(fā)度為2.2,塔頂回流為飽和液體，塔頂產(chǎn)品采出率控制為1/3。試求：（1）當(dāng)塔頂為全凝器冷凝回流時(shí)的產(chǎn)品組成；（2）若塔頂改用分凝器后，回流比不變，產(chǎn)品質(zhì)量有何影響？固體干燥復(fù)習(xí)題一、填空題在熱質(zhì)同時(shí)傳遞的過(guò)程中,傳熱過(guò)程的推動(dòng)力是,傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力是,傳熱過(guò)程的極限是,傳質(zhì)過(guò)程的極限是，但由于傳質(zhì)與傳熱過(guò)程的交互影響，熱質(zhì)同時(shí)傳遞過(guò)程的極限可能是,也可能是，此時(shí)水溫為空氣的濕球溫度。在熱質(zhì)同時(shí)傳遞過(guò)程中，導(dǎo)致傳熱或傳質(zhì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)的根本原因是溫度為40°C，水汽分壓為5kPa的濕空氣與水溫為30°C的水接觸，則傳熱方向?yàn)椋瑐髻|(zhì)方向?yàn)椤Ｒ阎?0C及40C下水的飽和蒸汽壓分別為4.24kPa和7.38kPa。冬季將洗好的衣服晾在室外，室外氣溫在零度以上，衣服有無(wú)可能結(jié)冰？，其原因是.對(duì)流干燥是熱質(zhì)傳遞過(guò)程。當(dāng)空氣的濕含量一定時(shí)，其溫度愈高，則相對(duì)濕度愈，表明空氣吸濕能力愈，所以濕空氣在進(jìn)干燥器都要經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱。相對(duì)濕度的大小可以反映濕空氣吸收水分能力的大小，當(dāng)相對(duì)濕度為0時(shí)，表示該空氣為。對(duì)于不飽和空氣，表示該空氣的三個(gè)溫度，即：干球溫度t,濕球溫度tw和露點(diǎn)td間的關(guān)系為。等速干燥階段物料表面的溫度等于。等速干燥階段物料表面的溫度干燥介質(zhì)的濕球溫度。內(nèi)部遷移控制階段指，其干燥速度。濕空氣經(jīng)預(yù)熱后相對(duì)濕度將。對(duì)易龜裂的物料，常采用的方法來(lái)控制進(jìn)干燥器的溫度。干燥操作的必要條件是，干燥過(guò)程是相結(jié)合的過(guò)程。在用熱空氣干燥某固體物料的實(shí)驗(yàn)中，干濕球溫度計(jì)的讀數(shù)的用處是干燥過(guò)程中，在同樣的條件下，濕物料的尺寸減小，則臨界含水，平衡含水量 。將含水量為0.5kg水/kg絕干料的某物料與一定狀態(tài)的空氣接觸，測(cè)出物料的平衡水分為0.05kg水/kg絕干料，則此物料的自由水分為。對(duì)熱空氣掠過(guò)某濕物料表面所進(jìn)行的干燥過(guò)程，若空氣流速、溫度不變，濕度增加，則恒速階段干燥速率,物料的臨界含水量 。用某濕空氣干燥物料至其含水量低于臨界含水量，則干燥終了時(shí)物料表面溫度 空氣濕球溫度tw。間歇恒定干燥時(shí)，如進(jìn)入干燥器的空氣中水汽分壓增加，溫度不變，則恒速階段物料溫度，恒速階段干燥速率，臨界含水量Xc。臨界濕含量與哪些因素有關(guān)？（舉其中四個(gè)因素） 。若空氣中濕含量及溫度均提高以保持相對(duì)濕度不變，則對(duì)同一濕物料，平衡含水量，結(jié)合水含量 ?？倝汉愣〞r(shí)，某濕空氣的干球溫度一定，而濕球溫度tw增大，則以下參數(shù)如何變化？p水汽HtdI總壓恒定時(shí)，某濕空氣的干球溫度一定，而其露點(diǎn)溫度td增大，則以下參數(shù)如何變化？p水汽HtwI在連續(xù)干燥過(guò)程中，經(jīng)常采用濕物料與熱空氣并流操作，其目的在，其代價(jià)是。在干燥過(guò)程中，采用中間加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是，其代價(jià)是在干燥過(guò)程中，采用廢氣再循環(huán)的目的是，其代價(jià)是當(dāng)某物料的干燥過(guò)程存在較長(zhǎng)的降速階段時(shí),氣流干燥器和流化床干燥器二者中應(yīng)選用 較為有利.對(duì)高溫下不太敏感的塊狀和散粒狀的物料的干燥，通?？刹捎?干燥器，當(dāng)干燥液狀或漿狀物料時(shí)，常采用干燥器。某藥品欲用氣流干燥器干燥，已知干燥器空氣入口溫度為140°C，但藥品在100°C以上會(huì)分解，請(qǐng)問(wèn)此工藝是否可行？若可行有什么條件？二、選擇題不飽和冷空氣與熱水在涼水塔內(nèi)逆流接觸，已知塔底傳熱方向由水到氣，傳質(zhì)方向由水到氣，則整個(gè)塔內(nèi)的傳遞方向。A.傳熱水到氣，傳質(zhì)水到氣B.傳熱方向不確定，傳質(zhì)水到氣C.傳熱方向水到氣，傳質(zhì)方向不確定D.傳質(zhì)、傳熱方向均不確定將不飽和空氣在總壓和濕度不變的情況下進(jìn)行冷卻而達(dá)到飽和時(shí)的溫度，稱為濕空氣的A.濕球溫度B.絕熱飽和溫度C.露點(diǎn)在濕空氣預(yù)熱過(guò)程中，不發(fā)生變化的參數(shù)是。A焓B濕球溫度C露點(diǎn)D相對(duì)濕度下列哪組參數(shù)能確定常壓下空氣的狀態(tài)。A.t、twB.H、tdC.I、twD.H、對(duì)于恒速干燥階段，下列哪個(gè)描述是錯(cuò)誤的？A.干燥速度與物料種類有關(guān)B.干燥速度與氣體的流向有關(guān)C.干燥速度與氣體的流速有關(guān)D.干燥速度與氣體的性質(zhì)有關(guān)在一定空氣狀態(tài)下，用對(duì)流干燥方法干燥濕物料時(shí)，能除去的水分為，不能除去的水分為。A.平衡水分B.結(jié)合水分C.非結(jié)合水分D.自由水分空氣的濕含量一定時(shí)，其溫度愈高，則它的相對(duì)濕度。A.愈低B.愈低C.不變物料中非結(jié)合水的特點(diǎn)之一是其產(chǎn)生的水蒸汽壓同溫度下純水的飽和蒸汽壓。A.小于B.等于C.大于D.不確定影響恒速干燥速率的主要因素是。A.空氣的狀態(tài)B.物料的含水量C.物料的性質(zhì)在一定的干燥條件下，物料厚度增加，物料的臨界含水量Xc，而干燥所需的時(shí)間。A.增加B.減少C.不變?cè)诤愣ǖ母稍飾l件下，將含水20%的濕物料進(jìn)行干燥，開始時(shí)干燥速率恒定，當(dāng)干燥至含水量為5%時(shí)，干燥速率開始下降，再繼續(xù)干燥至物料恒重，并測(cè)得此時(shí)物料含水量為0.05%，則物料的臨界含水量為，臨界自由含水量為。A.5%B.20%C.0.05%D.4.55%三、 判斷題在一定的溫度下，物料中的結(jié)合水分與非結(jié)合水分的劃分只與物料本身性質(zhì)有關(guān)，而與空氣狀態(tài)無(wú)關(guān)。（）絕熱干燥過(guò)程又稱為等焓干燥過(guò)程或理想干燥過(guò)程。（）平衡水分一定是結(jié)合水分，非結(jié)合水分一定是自由水分。（）水之結(jié)合與否是固體物料的性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無(wú)關(guān)。（）物料的平衡水分與空氣狀態(tài)無(wú)關(guān)。（）對(duì)指定的物料，速率曲線不隨空氣條件的變化而變化。（）在高溫下易于變質(zhì)、破壞的物料不允許在恒速階段采用較高的氣流溫度。（）在連續(xù)干燥器和間歇干燥器內(nèi)，干燥過(guò)程均存在恒速階段。（）四、 計(jì)算題已知濕空氣的t、td，試在I-H圖上表示求取I、、td、p、tw的示意圖。常壓下已知25°C時(shí)硝化纖維物料在空氣中的固相水分的平衡關(guān)系，其中相對(duì)濕度=100%時(shí)，X*=0.18kg水/kg干物料，當(dāng)0=60%時(shí)，X*=0.105kg水/kg干物料。設(shè)硝化纖維含水量為0.25kg水/kg干物料，若與t=25C,=60%的恒定空氣條件長(zhǎng)時(shí)間充分接觸，問(wèn)該物料的平衡水分量和自由水分量為多少？結(jié)合水分和非結(jié)合水分為多少？在常壓連續(xù)干燥器中將處理量為0.417kg/s的濕物料自含水量為47%干燥到5%（均為濕基），采用廢氣循環(huán)操作，新鮮空氣與廢氣混合后經(jīng)預(yù)熱器加熱，再送入干燥器。循環(huán)比（廢氣中絕干空氣質(zhì)量與混合氣中絕干空氣質(zhì)量之比）為0.8。新鮮空氣的濕度Ho為0.0116kg/kg絕干氣，溫度為22C，廢氣的濕度H2為0.0789kg/kg絕干氣，溫度為52C。假設(shè)干燥過(guò)程為絕熱過(guò)程，預(yù)熱氣的熱損失可忽略不計(jì)。試計(jì)算干燥過(guò)程的耗熱量，并在H-I圖上定性畫出濕空氣的狀態(tài)變化情況。已知：絕干空氣比熱為1.01kJ/kg?K,水蒸氣的