1、化工原理蒸 馏 部分模拟试题及答案一、填空1 精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。精馏设计中，回流比越 大 ，所需理论板越少，操作能耗 增加 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。2 精 馏 设 计 中 ， 当 回 流 比 增 大 时 所 需 理 论 板 数 减小 （增大、减小） ， 同 时 蒸 馏 釜 中 所 需 加热 蒸 汽 消 耗 量 增大 （增大、减小） ， 塔 顶 冷 凝 器 中 冷 却 介 质 消 耗 量 减小 （增大、减小）， 所 需 塔 径 增大 （增大、减小） 。3 分离任务要求一定，当回流比一定时，在 5 种进料状况中
2、, 冷液体 进料的 q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远 , 分离所需的总理论板数 最少 。4 相对挥发度 =1，表示不能用 普通精馏分离 分离，但能用 萃取精馏或恒沸精馏分离。5 某二元混合物，进料量为 100kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶 xD不小于 0.9，则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。6 精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。7 负荷性能图有 五 条线，分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线 。二、选择1 已知 q=1.1，则加料中液体量与总
3、加料量之比为 C 。A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:12 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 D 。A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。3 某二元混合物，其中 A 为易挥发组分，液相组成 xA=0.6，相应的泡点为 t1，与之相平衡的汽相组成 yA=0.7，相应的露点为 t2，则AA t1=t2 B t1t2 D 不确定4 某二元混合物，进料量为 10
4、0kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶 xD不小于 0.9，则塔顶最大产量为B。A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定5 精 馏 操 作 时 ， 若 F、 D、 xF、 q、 R、 加 料 板 位 置 都 不 变 ， 而 将 塔 顶 泡 点 回 流 改 为 冷 回 流 ， 则 塔顶 产 品 组 成 xD变 化 为 BA 变 小 B 变 大 C 不 变 D 不 确 定6 在 一 二 元 连 续 精 馏 塔 的 操 作 中 ， 进 料 量 及 组 成 不 变 ， 再 沸 器 热 负 荷 恒 定 ， 若 回 流 比 减 少 ，则 塔 顶 温 度 A ，
5、 塔 顶 低 沸 点 组 分 浓 度 B ， 塔 底 温 度 C ， 塔 底 低 沸 点 组 分 浓 度A 。A 升 高 B 下 降 C 不 变 D 不 确 定7 某 二 元 混 合 物 ， =3， 全 回 流 条 件 下 xn=0.3， 则 yn-1=B。A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.7948 某二元混合物，其中 A 为易挥发组分，液相组成 xA=0.4，相应的泡点为 t1，气相组成为yA=0.4，相应的露点组成为 t2，则 B 。A t1=t2 B t1t2 D 不能判断9 某二元混合物，=3，全回流条件下 xn=0.3，则 yn-1= D A 0.9 B 0.3 C 0
6、.854 D 0.79410 精馏的操作线是直线，主要基于以下原因 D 。A 理论板假定 B 理想物系 C 塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假设 11 某筛板精馏塔在操作一段时间后，分离效率降低，且全塔压降增加，其原因及应采取的措施是 B 。A 塔板受腐蚀，孔径增大，产生漏液，应增加塔釜热负荷B 筛孔被堵塞，孔径减小，孔速增加，雾沫夹带严重，应降低负荷操作 C 塔板脱落，理论板数减少，应停工检修D 降液管折断，气体短路，需更换降液管 12 板式塔中操作弹性最大的是 B 。A 筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔13 下列命题中不正确的为 A 。A 上升气速过大会引起漏液 B 上升气速过大会引起液泛 C 上
7、升气速过大会使塔板效率下降 D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带14 二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化 B 。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15 下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。A 液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C 塔板间距过小 D 过量漏液化工原理干燥复习题（化环系应用化学、环境工程专业 2009.09.01）一、填空题1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力_。*答案* 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。2. 相对湿度 值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当 值大时，表示该湿空气的
8、吸收水汽的能力_;当 =0 时。表示该空气为_。 *答案* 小； 绝干空气3. 干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的，其恒定干燥条件是指：_均恒定。 *答案* 干燥介质（热空气）的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。4. 在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据_而定的；平衡水分和自由水分是根据_而定的。*答案* 物料的性质； 物料的性质和接触的空气状态5. 在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为_；首先除去的水分为_；不能用干燥方法除的水分为_。*答案* 自由水分； 非结合水分； 平衡水分6. 已知某物料含水量 X=0.4kg 水.kg -1 绝干料，从该物料干燥
9、速率曲线可知：临界含水量X=0.25kg 水.kg -1 绝干料，平衡含水量 X*=0.05kg 水.kg -1 绝干料，则物料的非结合水分为_，结合水分为_，自由水分为_，可除去的结合水分为_。 *答案* 0.15、0.25、0.35、0.2（单位皆为：kg 水.kg -1绝干料）7. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_。 *答案* 降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）8. 固体物料的干燥，一般分为_两个阶段。*答案* 恒速和降速9. 在对流干燥器中最常用的干燥介质是_，它既是_又是_。*答案* 不饱和的热空气、 载热体、 载湿体10. 对于不饱和空气，表示该空气的三个温
10、度，即：干球温度 t，湿球温度 tw 和露点 td 间的关系是_。 *答案* tt wt d11. 在干燥过程中，当物料中表面水分汽化速率_内部水分扩散速率时，干燥即进入恒速干燥阶段。 *答案* 小于12. 1kg 绝干空气及_所具有的焓，称为湿空气的焓。*答案* 其所带的 H kg 水汽13. 根据水分与物料的结合方式不同，其物料中的水分可分_。 *答案* 吸附水分、毛细管水分、溶胀水分14. 湿空气通过预热器预热后，其湿度_，热焓_，相对湿度_。(增加、减少、不变 ) *答案* 不变、 增加、 减少15. 饱和空气在恒压下冷却，温度由 1 降至 2，此时其相对湿度， 湿度，湿球温度，露点。
11、 *答案* 不变，下降，下降，下降。16. 恒定的干燥条件是指空气的、以及都不变。 *答案* 湿度、温度、速度,与物料接触的状况17. 测定空气中的水汽分压的实验方法是测量. *答案* 露点。18. 对于为水蒸汽所饱和的空气,则其干球温度,湿球温度 w，绝热饱和温度 as,露点温度 d 的关系是 d w as。 *答案* ，。19. 干燥操作的必要条件是_ 干燥过程是相结合的过程。*答案*湿物料表面的水蒸汽分压大于干燥介质中的水蒸汽分压 ; 传质过程与传热过程。H=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0186kg 水.kg 绝干气20. 已知在常压及 25下水份在某湿物
12、料与空气之间的平衡关系为：相对湿度 =100时, 平衡含水量 X*=0.02kg 水.kg -1 绝干料；相对湿度 =40时 , 平衡含水量 X*=0.007。现该物料含水量为 0.23kg 水.kg -1 绝干料,令其与 25,=40的空气接触 , 则该物料的自由含水量为kg 水.kg -1 绝干料, 结合水含量为kg 水.kg -1 绝干料,非结合水的含量为kg 水.kg -1 绝干料。*答案* 自由含水量 X-X*=0.23-0.007=0.223结合水量为 X=0.02 非结合水量 X-X=0.23-0.02=0.21 22. 若维持不饱和空气的湿度 H 不变，提高空气的干球温度，则空
13、气的湿球温度，露点，相对湿度(变大,变小,不变,不确定) 。*答案* ， 不变； ；23.用相对湿度 0. 6 的空气干燥含水量为 0.43（干基）的湿木材。木材水份含量和空气相对湿度的关系如图所示。则平衡水份；自由水份；非结合水份。并将有关水分数据标注在图上。24. 恒定条件下恒定干燥传质速率方程是； 恒定条件下恒速干燥传热速率方程是。*答案* UGcX/（A）=K X（H W-H）,Q=A（t-t W)25. 湿空气在 293K 和总压 101.3kN.m-2 下，湿度为 0.0438kg 水.kg -1 绝干气，则 100m3 该空气中含有的绝干空气量 L 为kg 绝干气。*答案* L=
14、112.7kg 绝干气 二、选择题1.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（ ） 。A. 空气的状态； B.空气的流速和流向； C. 物料性质与形状。*答案* C 2. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力（ ）干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。A. 等于； B. 小于； C. 大于 *答案* C3. 若离开干燥器的空气温度（t) 降低而湿度（H ）提高，则干燥器的热效率会（ ） ，而空气消耗量会（ ） 。A. 减少； B. 不变； C. 增加; *答案 * C、 A4. 干燥过程中预热的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而（ ） 。所以干燥在任务相同的条件下（ ）的
15、热量消耗量大于其它季节，故预热器的传热面积应以（ ）为计算基准。A. 冬季； B. 夏季； C. 增加； D. 不变 ； E. 减少*答案* C、 A、 A5. 湿空气在预热过程中不变化的参数是( )A. 焓; B. 相对湿度 ; C. 露点温度; D. 湿球温度。 *答案* C6. 指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度” 中，哪一个参量与空气的温度无关( )。A. 相对湿度 B. 湿球温度 C. 露点温度 D. 绝热饱和温度*答案* C7. 绝热饱和温度 tas是大量的循环水与进入的空气在绝热增湿塔接触时湿空气最后达到的饱和状态温度，它等于循环水的温度。湿球温度 tw是湿球温度计
16、所指示的平衡温度，但它并不等于湿纱布中水分的温度。 对以上两种说法正确的判断是：( )。A. 两者都对； B. 两者都不对； C. 对不对； D. 对不对。*答案* C8. 对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度：( )。 A. 愈高； B. 愈低； C. 不变； D. 不一定，尚与其它因素有关。*答案* B 9. 空气的饱和湿度 Has 是湿空气的如下参数的函数：( ) 。A. 总压及干球温度； B. 总压及湿球温度； C. 总压及露点； D. 湿球温度及焓。*答案* A10. 在湿球温度 w 的计算式中，k B/ 之比值：( )。A. 与空气的速度变化无关； B. 与空气速
17、度 u 的 0.8 次方成正比，即 k/uC. kB/u； D. 不一定，与多种因素有关。 *答案* A11. 当湿度和温度相同时，相对湿度与总压的关系是：( )。A. 成正比； B. 成反比； C. 无关； D. 与 ps 成正比。*答案* A 在相同的 H 值和温度 t(即相同的饱和蒸汽压 P)下,当总压由 p 减低至 p,设其对应的相同湿度由 变为 ,其间变化可由下列关系表示:H=0.622(ps/(p-ps)=0.622(pS/(p-pS) ;pS/(p-pS)=ps/(p-ps) p/p=/ 12. 一定湿度 H 的湿空气，随着总压的降低，露点相应地：( )。A. 升高； B. 降低
18、； C. 不变； D. 不一定，还与其它因素有关。 *答案* B13. 同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量:( ) 。A. 减小； B. 不变； C. 增大； D. 不一定。*答案* C14. 同一物料， 在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量 ( )。A. 愈低； B. 愈高； C. 不变； D. 不一定。 *答案* B15. 真空干燥的主要优点是：( )A. 省钱; B. 干燥速率缓慢 ; C. 能避免物料发生不利反应; D. 能避免表面硬化。*答案* C16. 干燥热敏性物料时，为提高干燥速率，可采取的措施是( )A. 提高干燥介质的温度； B. 增大干燥面积；C. 降低
19、干燥介质相对湿度； D. 增大干燥介质流速*答案* B17. 已知湿空气的下列哪两个参数，利用 H图可以查得其他未知参数( )。A. (tw,t); B. (td,H); C. (p,H); D. (I,t)。*答案* A18 物料中的平衡水分随温度升高而 ( )。A. 增大； B. 减小； C. 不变； D. 不一定，还与其它因素有关。*答案* B 19.干燥热敏性物料时，为提高干燥速率，可采取的措施是( )A. 提高干燥介质的温度； B. 增大干燥面积；C. 降低干燥介质相对湿度； D. 增大干燥介质流速 *答案* B20.1. 空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对温度（ ） 。A.
20、 愈低、 B. 愈高； C. 不变 *答案* A10、进行物料衡算的依据是质量守恒定律。11、进行热量衡算的依据是能量守恒定律。12、蒸馏是利用混合液中各组分_挥发能力_的不同，把混合液加热沸腾使之部分汽化或部分冷凝而使其分离成较纯组分的单元操作。13、拉乌尔定律说明了气液平衡时，溶液中某组分的_蒸汽分压_与其在液相中的浓度的关系。14、道尔顿分压定律说明气液平衡时，溶液中某组分的蒸汽分压与其在_气相中的浓度_中的浓度的关系。15、塔顶返回塔内的冷凝液量与塔顶产品采出量之比称为_回流比_。16、工业上常用的精馏塔有板式塔和_填料_塔。17、气体吸收是用适当的液体作为吸收剂，利用混合气中各组分在
21、其中溶解度的不同而被分离。18、混合气体的组成通常可用压力分数、体积分数和_摩尔分数_三种分率来表示。19、表明吸收质在气液相中平衡关系的曲线称为_吸收平衡曲线_。20、吸收过程中，吸收质是以_扩散方式从气相转移到液相的传质过程。21、传质的基本方式有分子扩散和_对流扩散。22、根据塔板结构特点，分为泡罩塔、浮阀塔、 筛板塔。23、板式塔可分成有溢流装置和无溢流装置两大类。24、大多数情况下，化工生产操作所涉及的能量为热能。1. 蒸馏是分离 的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的 ，分离的条件是 。答案:均相液体混合物，挥发性差异， 造成气液两相系统 （每空 1 分，共 3 分） 2. 在
22、t-x-y 图中的气液共存区内，气液两相温度 ，但气相组成 液相组成，而两相的量可根据 来确定。答案: 相等，大于，杠杆规则（每空 1 分，共 3 分）3. 当气液两相组成相同时，则气相露点温度 液相泡点温度。答案:大于 （每空 1 分） 4. 双组分溶液的相对挥发度 是溶液中 的挥发度对 的挥发度之比，若 =1 表示 。物系的 值愈大，在 x-y 图中的平衡曲线愈 对角线。答案:易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离 远离（每空 1 分，共 4 分）5. 工业生产中在精馏塔内将 过程和 过程有机结合起来而实现操作的。而 是精馏与普通精馏的本质区别。答案:多次部分气化， 多次部分冷凝，
23、 回流（每空 1 分，共 3 分） 6. 精馏塔的作用是 。答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。 （2 分）7. 在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为 ，其作用是 ；加料板以下的塔段（包括加料板）称为_，其作用是 。答案:精馏段（1 分）提浓上升蒸汽中易挥发组分（ 2 分）提馏段 提浓下降液体中难挥发组分（2 分） （共 6 分）8. 离开理论板时，气液两相达到 状态，即两相 相等，_互成平衡。答案: 平衡 温度 组成 （每空 1 分，共 3 分）9. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1） 和（2） 。答案: 塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶（每空 2 分，共 4分） 1
24、0. 精馏过程回流比 R 的定义式为 ；对于一定的分离任务来说，当 R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为 ；而 R= 时，所需理论板数为。答案:R= 全回流 Rmin （每空 1 分，共 4DL分） 11. 精馏塔有 进料热状况，其中以 进料 q 值最大，进料温度_泡点温度。答案: 五种 冷液体 小于（每空 1 分，共 3 分）12. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于_，馏出液流量等于 ，操作线方程为 。答案: 零 yn+1=xn （每空 1 分，共 3 分） 13. 在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为 y1,x1 及 y2,x2；则它们的大小
25、顺序为 最大， 第二， 第三，而 最小。答案: y1 y2 x1 x2 (每空 1 分，共 4 分）14. 对于不同的进料热状况，x q、y q 与 xF 的关系为（1）冷液进料：x q xF ，y q xF ；（2）饱和液体进料：x q xF ，y q xF ；（3）气液混合物进料：x q xF ，y q xF f ；（4）饱和蒸汽进料：x q xF ，y q xF ；（5）过热蒸汽进料：x q xF ，y q xF ；答案:大于 大于（1 分）等于 大于（1 分）小于 大于（1 分）小于 等于（1 分）小于 小于（1 分） （共 5 分）15. 精馏操作时，增大回流比 R，其他操作条件不变
26、，则精馏段液气比 （ VL） ，馏出液组成 xD ( ),釜残液组成 xW ( ).A 增加 B 不变 C 不确定 D 减小答案: A A D （每空 1 分，共 3 分） 精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数 NT（ ） ，提馏段下降液体流量 L/（ ） 。A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定答案: A C （每空 1 分，共 2 分） 对于饱和蒸汽进料，则有 （ ）L ， （ ）V 。A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定答案: A B （每空 1 分，共 2 分） 精馏塔中由塔顶向下的第 n-1，n，n+1 层塔板，
27、其气相组成关系为（ ）A yn+1ynyn-1 B yn+1=yn=yn-1 C yn+1 t1 D 不能判断答案: A (1 分) 完成某分离任务需理论板数为 NT=7（包括再沸器） ，若 ET=50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（ ）A 14 层 B 10 层 C 12 层 D 无法确定答案: C （1 分）若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高 xD，可采用（ ）A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好答案: C （1 分） 在精馏操作中，若进料位置过高，会造成（ ）A、 釜残液中易挥发组分含量增高B、 实际板数减少C、 馏出液中难挥发
28、组分含量增高D、 各组分含量没有变化答案: C （1 分） 精馏塔采用全回流时，其两操作线（ ）A、 与对角线重合B、 距平衡线最近C、 斜率为零D、 在 y 轴上的截距为 1答案: A （1 分）精馏的两操作线都是直线，主要是基于（ ）A、 理论板的概念B、 理想溶液C、 服从拉乌尔定律 D、 恒摩尔流假设答案: D （1 分） 当 xF、x D、 xW 和 q 一定时，若减小回流比 R，其他条件不变，则（ ）A、 精馏段操作线的斜率变小，两操作线远离平衡线B、 精馏段操作线的斜率变小，两操作线靠近平衡线C、 精馏段操作线的斜率变大，两操作线远离平衡线D、 精馏段操作线的斜率变大，两操作线靠近平衡线答案: B （1 分）
