发布时间 : 星期四 文章化工原理（王志魁第四版）课后思考题答案更新完毕开始阅读0a500c5bbe23482fb4da4c8f
答：简单蒸馏过程为不稳定过程。平衡蒸馏为稳定连续过程，生产能力大。 6-12 精馏塔的塔顶液相回流及塔底的气相回流对溶液的精馏起什么作用？ 答：提供系统所需的热量和冷量；改变产品的组分浓度。 6-13 在板式精馏塔的塔板上，气液两相是怎样进行传热、传质的？ 答：在板式精馏塔的塔板上，从上面板下来的液体与从下面板上来的气体在该板上接触，气相温度高于液相温度，气相发生部分冷凝，把热量传递给液相，使液相部分气化。难挥发组分B从气相向液相传递。 6-14 何谓理论板？实际塔板上汽液两相传质情况与理论板有何不同？ 答：使气液两相达到平衡状态的塔板称为一块理论板。实际塔板的分离程度要比理论板小。 6-15 精馏塔一般有精馏段与提馏段，他们的作用有什么不同？ 答：精馏段得到含轻组分较多的产品，提馏段得到含重组分较多的产品。 6-16 上下相邻两层塔板的温度、液相组成与气相组成有何不同？ 答：上板的温度低于下面板；液相和气相组成高于下面板。 6-17 精馏塔中气相组成、液相组成及温度沿塔高是如何变化的？ 答：精馏塔中气相组成、液相组成下降；温度升高。 6-18 ，，这3个物料衡算式中，各流量的摩尔比与各组成的差值之比有什么规律？如何记忆？ 答：等于另外两个物料组成浓度差之比。 6-19 当进料流量F及组成一定时，若馏出液流量D增多而釜液流量W减少时，馏出液的组成及釜液的组成将如何变化？ 答：由可知，增加，减少。 6-20 当一定时，若增大，将如何变化？及将如何变化？ 答：由可知，增加，增加。 6-21 何谓恒摩尔流量的假设？其成立的条件是什么？在精馏塔计算中有何意义？ 答：（1）恒摩尔汽流恒摩尔汽流是指在精馏塔内，从精馏段或提馏段每层塔板上升的汽相摩尔流量各自相等，但两段上升的汽相摩尔流量不一定相等。 即精馏段 提馏段
（2）恒摩尔液流恒摩尔液流是指在精馏塔内，从精馏段或提馏段每层塔板下降的液相摩尔流量分别相等，但两段下降的液相摩尔流量不一定相等。 即精馏段 提馏段 6-22 精馏塔的进料状态有几种？他们对精馏段及提馏段的下降液体流量及上升蒸汽流量有什么影响？ 答：有五种：冷液进料；饱和液体（泡点）进料；汽液混合物进料；饱和蒸汽（露点）进料；过热蒸汽进料。 6-23 何谓进料状态参数？不同的进料热状态的q值有何不同？如何计算？ 答：单位进料流量所引起的提馏段与精馏段下降液体流量之差值。 冷液进料 饱和液体（泡点）进料 q=1 汽液混合物进料 饱和蒸汽（露点）进料 q =0 过热蒸汽进料 q <0 6-24 若已知q值，如何从精馏段下降液体流量L计算提馏段下降液体流量L’？又如
何从精馏段上升蒸汽流量V计算提馏段下降蒸汽流量V’？ 答：； 6-25 操作线是表示哪一层塔板的气相组成与哪一层塔板的液相组成之间的关系？操作线为直线的条件是什么？ 答：相邻两层塔板之间的上升蒸汽组成与下降液体组成之间的关系。 6-26何谓塔顶液相回流比？何谓塔釜气相回流比？他们的大小有什么联系？用什么关系式相互换算？ 答：， 6-27 精馏段操作线与提馏段操作线的斜率分别是用什么表示的，是大于1还是小于1，为什么？ 6-28 对正在操作的精馏塔，增大精馏段的液气比对馏出液的组成有何影响？增大提馏段的气液比对釜液的组成有何影响？如何增大精馏段的液气比及提馏段的气液比？ 答：增大精馏段的液气比对馏出液的组成增加；增大提馏段的气液比对釜液的组成降低； 增大冷凝器和加热器的热负荷。 6-29对正在操作的精馏塔，增大塔顶液相回流比对馏出液的组成有何影响？增大塔釜气相回流比对釜液的组成有何影响？怎样操作才能增大塔顶液相回流比及塔釜气相回流比？ 答：增大塔顶液相回流比，馏出液组成增加；增大塔釜气相回流比对釜液的组成降低；增大冷凝器和加热器的热负荷。 6-30 何谓q线方程？5种进料热状态下，q线在y-x图上的方位如何表示？ 答： 6-31 如何在y-x图上绘制精馏段操作线及提馏段操作线？需要已知哪些必要的数据？ 答：将精馏段操作线方程与对角线方程 联解，可得出精馏段操作线与对角线的交点a（ 、 ）；再根据已知的 和 ，求出精馏段操作线在 轴的截距 ，依此值在 轴上标出点 ，直线 即为精馏段操作线。 6-32 如何用图解法计算理论板数，如何确定进料板位置？ 答：用图解法求理论板层数时，需先在x–y图上作出精馏段和提馏段的操作线。自对角线上的点开始，在精馏段操作线与平衡线之间作由水平线和铅垂线构成的阶梯。当阶梯跨过两操作线的交点d时，改在提馏段操作线与平衡线之间绘阶梯，直至阶梯的垂线达到或跨过点为止。 最优进料位置：塔内汽相或液相组成与进料组成相等或相近的塔板。跨越两操作线交点的梯级，NT最少。 6-33 如何用逐板法计算理论板数，如何确定进料板位置？ 答：精馏段：y1=xD 6-34 在进料流量F与进料热状态参数q为一定值条件下，若馏出液流量D一定，而增大塔顶液相回流比R，塔内汽液两相循环量如何变化？冷凝器热负荷及蒸馏釜的热负荷将如何变化？与如何计算？ 答：R’、V、V’、L、L’都增加；冷凝器热负荷及蒸馏釜的热负荷将增加；， 6-35当馏出液及釜液的流量与组成为一定值，若塔顶液相回流比R一定时，进入塔内的热量与蒸馏釜的热负荷之和为一定值。在这种条件下，是进料预热好，还是增大蒸馏釜的热负荷好呢？ 答：进料预热好。 6-36当蒸馏釜的热负荷为一定值，若进料带入塔内的热量增多，则塔顶液相回流比R
将如何变化？冷凝器热负荷将如何变化 答：液相回流比R增加，冷凝器热负荷增加 6-37 在、、一定的条件下，进料热状态参数q值一定时，若塔顶液相回流比R增大，对一定分离要求所需理论板数将如何变化？对一定理论板数的精馏塔，若R增大，对馏出液的组成和釜液的组成有何影响？ 答： ，馏出液组成增加，釜液组成减少。 6-38 在、、一定的条件下，塔顶液相回流比R值一定时，若进料热状态参数q增大，操作线的位置如何变化？对一定分离要求所需理论板数将如何变化？若R值一定，对于有一定理论板数的精馏塔，若q增大，产品的纯度将如何变化？ 答： 6-39 在、、一定的条件下，当塔釜气相回流比R’值一定时，若进料热状态参数q减小，操作线的位置如何变化？对一定分离要求所需理论板数将如何变化？对于有一定理论板数的精馏塔，R’值一定，若q减小，产品的纯度将如何变化？ 答： 6-40 何谓全回流？在什么情况下应用全回流操作？ 答：若上升至塔顶的蒸汽经全凝器冷凝后，冷凝液全部回流到塔内，该回流方式称为全回流；开工、实验研究、设备异常或调试时，便于控制。 6-41 何谓最小理论板数？如何计算？有何应用？ 答：回流比愈大，完成一定的分离任务所需的理论板层数愈少。当回流比为无限大，两操作线与对角线重合，此时，操作线距平衡线最远，汽液两相间的传质推动力最大，因此所需的理论板层数最少，以N min表示。 6-42 什么是最小回流比？如何计算？ 答：对于某一物系，在一定的分离任务下，所需理论板为无穷多时所对应的回流比。 6-43 适宜回流比的选取，应考虑哪些因素？适宜回流比R通常为最小回流比Rmin的多少倍？ 答：对操作费用的影响，对设备费用的影响 1.1-2倍 6-44 精馏塔的操作计算与设计计算在已知条件和所需计算的项目有何不同？ 6-45 精馏塔操作计算中，若已知进料组成，进料热状态参数q值，塔顶液相回流比R，总理论板数及进料板位置，要求计算出馏出液组成与釜液组成时，如何逐板法进行计算？ 6-46 间歇精馏主要有哪两种操作方式？一般在什么情况下用间歇精馏？ 答：一是用不断加大回流比来保持馏出液组成恒定；二是回流比保持恒定，馏出液组成逐渐减小。 精馏的原料液是由分批生产得到的，这时分离过程也要分批进行；在实验室或科研室的精馏操作一般处理量较少，且原料的品种、组成及分离程度经常变化，采用间歇精馏更为灵活方便；多组分混合液的初步分离，要求获得不同馏分（组成范围）的产品，这时也可采用间歇精馏。
6-47 何谓恒沸精馏？何谓萃取精馏？通常在什么情况下采用恒沸精馏或萃取精馏？ 答：若在两组分恒沸液中加入第三组分（称为夹带剂），该组分能与原料液中的一个或两个组分形成新的恒沸液，从而使原料液能用普通精馏方法予以分离，这种精馏操作称为恒沸精馏。恒沸精馏可分离具有最低恒沸点的溶液、具有最高恒沸点的溶液以及挥发度相近的物系。 萃取精馏和恒沸精馏相似，也是向原料液中加入第三部分（称为萃取剂或溶剂），以改变原有组分间的相对挥发度而达到分离要求的特殊精馏方法。但不同的是要求萃取剂的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，容易回收。 6-48 筛板塔上的汽液两相接触状态主要有哪两种？他们是在什么条件下形成的？ 答：喷射和泡沫接触状态 6-49 双组分溶液中的易挥发组分的表面张力分别为，当时，是指泡沫状态下操作，塔板效率高；还是在喷射状态操作塔板效率高？ 答：喷射状态下塔板效率高。