项目四 课题三 精馏设备-章节过关卷-《化工单元操作》（化工版第三版）（原卷版+解析版）

《化工单元操作》（化工版第三版） 项目四 精馏 课题三 精馏设备 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（共10小题，每小题3分，共30分） 1.精馏装置包括 _________、___________ 、___________等设备，核心主要设备是___________，其基本功能是为汽液两相提供充分接触的机会，使传热和传质过程迅速而有效地进行，并且使接触后的汽液两相及时分开，互不夹带。 【答案】精馏塔；再沸器；冷凝器；精馏塔 【解析】精馏装置包括精馏塔、再沸器、冷凝器等设备，核心主要设备是精馏塔，其基本功能是为汽液两相提供充分接触的机会，使传热和传质过程迅速而有效地进行，并且使接触后的汽液两相及时分开，互不夹带。 2.根据塔内汽液接触部件的结构形式，精馏塔可分为_________、___________两大类。 【答案】板式塔；填料塔 【解析】根据塔内汽液接触部件的结构形式，精馏塔可分为板式塔和填料塔两大类。 3. 板式塔的主要类型有______________ 、 __________________ 、 __________________ 等。 【答案】泡罩塔；筛板塔；浮阀塔 【解析】板式塔的主要类型有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔。 4. 塔板上气液接触的方式有 _______________ 、 __________________ 和 _______ 。 【答案】鼓泡接触；泡沫接触；喷射接触 【解析】塔板上气液接触的方式主要有鼓泡接触、泡沫接触和喷射接触。 5. 塔板的主要部件包括__________ 、___________、 ___________等，作用主要是____________。 【答案】降液管；筛孔；浮阀 【解析】塔板的主要作用是为气液两相提供充分的接触场所，使气相中的易挥发组分向液相中传递，液相中的难挥发组分向气相中传递，从而实现混合物的分离。 6. 浮阀塔的阀片有___________ 、 __________________ 和 __________________ 等形式。 【答案】V-4型；F1型；T型 【解析】浮阀塔的阀片有V-4型、F1型和T型等形式。 7. 板式塔的不正常操作现象有______________ 、______________ 和 __________________ 。 【答案】漏液；液泛；液沫夹带 【解析】板式塔的不正常操作现象有漏液、液泛和液沫夹带。 8. 影响塔板效率的因素有______________ 、_______________ 和 __________________ 。 【答案】物系性质；塔板结构；操作条件 【解析】影响塔板效率的因素有物系性质、塔板结构和操作条件。 9. 塔板间距增大，雾沫夹带量 __________________ 。 【答案】减少 【解析】当塔板间距增大时，气体在上升过程中有了更广阔的空间。液滴或雾沫在被气体夹带上升的过程中，由于重力作用，有更多的时间和距离来沉降返回原塔板。 10. 提高板式塔操作弹性的方法有 __________________ 、 __________________ 。 【答案】优化塔板结构设计；采用先进的控制策略 【解析】提高板式塔操作弹性的方法有优化塔板结构设计；采用先进的控制策略。 二、选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 典型的精馏装置一般由板式精馏塔、换热器、再沸器、进料泵、回流泵、产品泵组成，板式精馏塔的作用有以下几点：①分离提纯；②物料平衡；③气液相平衡；④热量平衡；⑤连续操作；⑥稳定性，其中正确的选项是（ ） A. ①②③⑥ B. ①②③④ C. ①②④⑤ D. ①③⑤⑥ 【答案】D 【解析】在整个精馏过程中物料平衡和热量平衡是非常重要的概念，但这两个平衡不是单纯由板式精馏塔来实现的。物料平衡是通过对进料、塔顶采出、塔底采出等流量的控制来实现的，涉及到整个精馏装置，包括进料泵、产品泵等设备。热量平衡是通过再沸器的加热、冷凝器的冷却等多个换热设备以及它们之间的热量匹配来实现的，也不是板式精馏塔单独的作用。 2. 塔板上造成气泡夹带的主要原因是（ ） A. 气速过大 B. 气速过小 C. 液流量过大 D. 液流量过小 【答案】C 【解析】气泡夹带是指液体在流经塔板时，将下层塔板产生的气泡夹带至上层塔板的现象。当液流量过大时，液体在塔板上的流速加快。 以板式塔为例，在正常情况下，液体从上层塔板通过降液管流到下层塔板，下层塔板产生的气泡会在液体中上升并与液体进行传质交换。但如果液体流量过大，液体在降液管中的流速过快，会将下层塔板上还未来得及分离出来的气泡卷入液体中，并一起被带到上层塔板。 3. 板式塔主要由塔体、进口堰、受液盘、降液管、塔板、出口堰等组成，其中核心部件是（ ） A. 塔体 B. 受液盘 C. 塔板 D. 出口堰 【答案】C 【解析】塔板是板式塔的核心设备。 4. 塔板上的四种气液接触状态：鼓泡接触状态、蜂窝接触状态、泡沫接触状态、喷射接触的状态，哪种属于较好的塔板工作状态（ ） A. 鼓泡接触状态 B. 蜂窝接触状态 C. 泡沫接触状态 D. 喷射接触的状态 【答案】C 【解析】当气速进一步提高，气泡变得细小且数量众多，形成泡沫状的气液混合物。此时，气液接触面积大大增加，液体被气体充分地分散，气液两相之间的传质和传热效果都很好。在这种状态下，气液能够充分地混合和接触，有利于传质过程的进行，是比较理想的塔板工作状态。例如在化工精馏过程中，泡沫接触状态可以使塔板上的气液两相在较高的效率下进行组分交换。 5. 下列哪种塔板的压降最大（ ） A. 筛板塔 B. 浮阀塔 C. 泡罩塔 D. 舌形塔 【答案】C 【解析】泡罩塔的结构比较复杂，它有泡罩、升气管等部件。气体在通过泡罩塔板时，需要先经过升气管，然后从泡罩的齿缝中吹出，与液体进行接触。这种复杂的结构导致气体流动的阻力较大，从而产生较大的压降。例如，在相同的气液流量条件下，气体要克服升气管和泡罩齿缝的阻力，需要消耗更多的能量，使得塔板上下的压力差较大。 6. 板式塔中，经常会出现漏液、液泛、液沫夹带、气沫夹带等异常现象，其中“液泛”现象首先发生在（ ） A. 塔顶 B. 塔底 C. 塔中部 D. 整个塔内同时发生 【答案】B 【解析】液泛是由于气液两相流量过大，导致液体无法正常下流，气体也无法正常上升，塔内的气液流动完全被破坏的现象。它主要是因为气相和液相的流量超过了塔板所能承受的极限。液泛通常是从塔底开始出现的原因在于，液体是从塔的上部向下流动，而气体是从塔的下部向上流动。在塔底，液体需要克服重力和上升气体的阻力向下流动。当气相流量较大时，气体向上的托力增大，对塔底液体的下流阻力增大。 同时，若液体流量也较大，塔底液体的静压头增加，使得液体更难下流。一旦塔底液体不能顺利下流，液体就会在塔底积累，逐渐向上蔓延，导致整个塔的气液流动被破坏。 7. 塔板效率通常（ ）全塔效率。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法比较 【答案】A 【解析】塔板效率是指每层塔板的实际传质分离效果与理论传质分离效果的比值。它是基于单块塔板来衡量气液两相传质性能的指标。例如，对于一块塔板，若理论上可以使某一组分的浓度变化达到某个值，而实际运行中达到了理论值的一定比例，这个比例就是塔板效率。 8. 以下关于筛板塔的说法，错误的是（ ） A. 结构简单 B. 造价低 C. 操作弹性小 D. 压降大 【答案】D 【解析】气体通过筛板上的小孔时，阻力相对较小，塔板压降比泡罩塔小很多。这是因为筛板塔的气液接触方式使得气体通过时不会遇到像泡罩塔那样复杂的结构阻力。在一些对压力要求严格的工艺中，筛板塔的这一特点能够降低能耗，有利于整个系统的稳定运行。 9. 在一定结构的塔板上，因液体流量过大使溢流管内液体的流量过快，导致溢流管中液体所夹带的气泡等不及从管中脱出而被夹带到下一层塔板的现象是（ ） A. 漏液 B. 液沫夹带 C. 气泡夹带 D. 液泛 【答案】C 【解析】题目中描述的现象是由于液体流量过大，溢流管内液体的流量过快，导致溢流管中液体所夹带的气泡等不及从管中脱出而被夹带到下一层塔板，这符合气泡夹带的定义。这种现象会影响下一层塔板的气液平衡和传质效果，因为额外的气泡进入下一层塔板会改变气液比例和接触状态。 10. 精馏装置的辅助设备主要是各种形式的换热器，包括塔底溶液再沸器、塔顶蒸气冷凝器、料液预热器、产品冷却器等，另外还需管线以及流体输送设备等。其中将塔内最下面的一块塔板流下的液体进行加热，使其中一部分液体发生汽化变成蒸气面重新回流人塔，以提供塔内上升的气流，从而保证塔板上汽液两相的稳定传质的设备是（ ） A. 再沸器 B. 冷凝器 C. 预热器 D. 冷却器 【答案】A 【解析】再沸器的作用是对塔底液体进行加热。在精馏过程中，它能使塔底液体部分汽化，产生的蒸气返回塔内作为上升气流。这股上升气流与从塔顶下降的液体在塔板上进行充分的气液接触，保证了塔板上汽液两相的稳定传质。例如在乙醇 - 水的精馏过程中，再沸器将塔底含有少量乙醇的水溶液加热，使其中部分水和乙醇汽化，这些蒸气上升进入塔板，与从塔顶冷凝器回流下来的液体进行传质交换，使得乙醇在塔顶得到富集。 三、简答题（本大题共4小题，第1、2、3、4小题分值分别为7、13、10、10分，共计40分） 1.（本小题7分）简述板式塔的组成部件及各部件的作用，及工作原理。 【答案】 （1）板式塔的组成部件及作用 组成 作用 塔体 是板式塔的外壳，提供了气液接触和分离的空间，承受内部压力和塔体自重等载荷。它将整个板式塔的内部结构包裹起来，使操作在一个相对封闭的环境中进行，同时也起到保护内部部件和防止物料泄漏的作用。 塔板 塔板是实现气液传质和分离的关键部件。它提供了气液接触的场所，使得上升的气相和下降的液相能够充分接触，进行热量和质量交换。不同类型的塔板结构设计不同，但总体目的是使气液两相尽可能地分散并充分接触，以提高传质效率。 降液管 降液管是液体从上层塔板流向下层塔板的通道。它保证了液体能够有秩序地从一层塔板流到下一层塔板，并且能够使液体在塔板上有足够的停留时间，以便与上升的气体进行充分的接触和传质。同时，降液管还可以防止上升的气体从液体通道中短路通过。 溢流堰 溢流堰设置在塔板上，主要是为了维持塔板上一定的液层高度。它可以使液体均匀地流过塔板，保证液体在塔板上的分布更加均匀，从而使气液接触更加充分和稳定。通过调整溢流堰的高度，可以控制塔板上液层的高度，进而影响气液传质的效果。 气体分布装置 气体分布装置位于塔的底部，用于将进入塔内的气体均匀地分布在塔的横截面上。这样可以使气体在上升过程中与每层塔板上的液体都能均匀地接触，避免气体局部流速过快或过慢而影响传质效率 液体分布装置 当有多层进料或者需要对液体进行重新分布时，液体分布装置可以将液体均匀地分布在相应的塔板上，保证液体在整个塔板上的分布均匀性，有利于气液两相的良好接触和传质 塔顶冷凝器 塔顶冷凝器用于将塔顶出来的蒸汽冷凝，一部分作为回流液返回塔顶，以维持塔内的气液平衡和传质过程；另一部分作为塔顶产品采出。 塔底再沸器 塔底再沸器则是对塔底液体进行加热，使其部分汽化，产生上升的蒸汽，为塔内的气液传质提供气相物流，是维持精馏过程连续进行的关键设备。 （2）板式塔的工作原理 板式塔的工作过程主要基于气液两相在塔板上的逆流接触。从塔底再沸器产生的上升蒸汽通过气体分布装置均匀地分布在塔底第一层塔板上。与此同时，液体从塔顶经降液管流到第一层塔板上，在塔板上形成一定高度的液层。上升的蒸汽通过塔板上的开孔或其他通道（如筛孔、浮阀等）以鼓泡或喷射的方式穿过液层。 在气液接触过程中，由于各组分挥发度的差异，气相中的易挥发组分（轻组分）会部分地溶解到液相中，而液相中的难挥发组分（重组分）会部分地汽化进入气相。这样，经过一次气液接触后，气相中的轻组分含量增加，液相中的重组分含量增加。 气相继续上升到上一层塔板，液相则通过降液管流到下一层塔板。在每一层塔板上都重复上述的气液接触和传质过程。经过多层塔板的反复作用，最终在塔顶得到纯度较高的轻组分产品（通过塔顶冷凝器冷凝后采出部分作为产品），在塔底得到纯度较高的重组分产品。例如，在乙醇 - 水混合液的精馏过程中，通过板式塔的操作，乙醇（易挥发组分）在塔顶富集，水（难挥发组分）在塔底富集。 2.（本小题13分）分析板式塔的不正常现象产生的原因及危害和预防或解决措施。 【答案】 不正常现象 产生原因 危害 预防或解决措施 液泛 气速过高： 当气相流速过大时，气体对塔板上的液体产生的曳力增加，使得液体无法顺利通过降液管向下流动。 液体流量过大： 如果液体流量超过了塔板的设计处理能力，降液管内的液体流速过快，液体在降液管中的停留时间过短，来不及顺利流下，就会在塔板上堆积。 塔板间距过小： 塔板间距如果设计得过小，在气液流量正常的情况下，也可能因为液体的泡沫层高度超过塔板间距。 传质效率严重下降： 液泛发生后，塔板上的气液接触方式被破坏，液体不能正常地在塔板间流动，气相和液相不能充分地进行热量和质量交换，导致分离效果变差。 操作压力升高： 由于液体在塔内不能正常流动，气体通道被堵塞，会使塔内的压力急剧上升。 产品质量和产量受影响： 传质效率下降会使塔顶和塔底产品的纯度无法达到要求，产品质量下降。同时，由于操作异常，可能需要降低进料量甚至停车处理，导致产量减少。 合理设计操作参数： 在设计阶段，要根据物料性质、处理量等因素确定合适的塔径、塔板间距和开孔率等参数，以保证在正常操作气液流量范围内不会发生液泛。 优化塔板结构： 选择合适的塔板类型，如采用抗液泛性能较好的塔板结构。 监控和调整操作条件： 安装压力传感器、液位计等监测设备，实时监控塔内的压力和液位。一旦发现有液泛的迹象，如压力升高、液位异常等，及时采取措施，如降低气液流量，调整塔底再沸器的加热功率等。 雾沫夹带 气速过高： 当气相流速较大时，气体离开塔板时会将塔板上的液体以雾滴的形式夹带至上层塔板。这种情况在塔板间距较小或者塔板开孔率较大时更容易发生，因为此时气体更容易将液体吹散成雾滴并带走。 塔板结构不合理： 塔板的设计如果没有考虑到防止雾沫夹带的因素，例如没有安装有效的除沫装置，或者塔板的开孔方式、孔径大小等不合适，会增加雾沫夹带的可能性。 传质效率降低： 雾沫夹带使得上层塔板的液相组成发生变化，混入了不应有的下层塔板的液体成分，破坏了塔板间的正常传质过程，导致分离效果变差。 产品纯度下降： 由于雾沫夹带导致各塔板上的气液组成偏离正常状态，塔顶产品中可能会混入较多的重组分，塔底产品中也可能混入较多的轻组分，从而降低了产品的纯度。 控制气速： 根据塔板的性能参数和物料性质，确定合理的气相流速上限，通过调节气体流量使气速不超过这个上限。可以采用流量调节阀等设备来控制气速。 安装除沫装置： 在塔内合适的位置安装除沫器，如丝网除沫器、折板除沫器等。这些除沫器可以有效地拦截雾滴，减少雾沫夹带。。 优化塔板设计： 在设计塔板时，考虑采用一些有利于减少雾沫夹带的结构，如较小的开孔率、特殊的塔板边缘设计等。 漏液 气速过低： 当气相流速低于某一临界值时，气体通过塔板的动力不足，无法阻止液体从塔板的开孔或缝隙处直接漏下，而不是通过降液管正常流下。 塔板损坏或安装不当： 如果塔板本身存在缺陷，如开孔过大、塔板变形、密封不严等，或者在安装过程中塔板之间的连接不紧密，都可能导致液体泄漏。 传质效率降低： 漏液现象使得液体不能在塔板上与气体充分接触，气液传质的有效面积减小，导致传质效率下降，分离效果变差。 操作不稳定： 漏液会使塔板上的液层高度不均匀，影响气液的正常接触和传质过程，进而导致塔的操作不稳定，产品质量和产量难以保证。 维持合适的气速： 在操作过程中，要保证气相流速不低于设计要求的最低值。可以通过控制气体流量，或者根据塔的负荷情况调整操作压力等方式来维持合适的气速。 检查和维护塔板：定期对塔板进行检查，查看是否有损坏、变形等情况。在安装塔板时，要确保安装质量，保证塔板之间的连接紧密，开孔尺寸符合设计要求。对于损坏的塔板要及时修复或更换。 3.（本小题10分） 比较泡罩塔、筛板塔和浮阀塔的优缺点。 【答案】 优点 缺点 泡罩塔 操作弹性大：对负荷波动的适应性强。当气体流量在较大范围内变化时，塔的操作依然能够保持稳定。例如，在化工生产过程中，即使进料气体的流量因为前序工艺的波动而变化，泡罩塔仍然可以维持较好的分离效果。 液气比范围大：能适应各种不同的液气比情况。这使得它在处理不同性质的物系或者不同的生产要求时具有很大的优势。比如在吸收操作中，对于溶解度较低的气体，需要较大的液气比，可以很好地满足这种需求。 不易堵塞：由于其结构特点，泡罩塔的气液接触通道相对较大，使得它对于含有固体颗粒或者容易聚合的物料体系不太容易发生堵塞现象。 结构复杂：塔板结构包括泡罩、升气管等部件，使得整个塔的结构比较复杂。这不仅增加了制造的难度和成本，而且在安装和维修时也比较麻烦。 造价高：复杂的结构导致其钢材用量大，设备成本较高。同时，由于安装和维护的复杂性，增加一定的人工成本。 塔板压降大：气体通过泡罩塔板时需要克服较大的阻力，这会导致较高的压降。在一些对压力比较敏感的工艺过程中，会增加能耗或者影响整个系统操作压力。 产能力相对较低：由于泡罩塔的结构和流体力学特点，单位塔截面积的生产能力不如筛板塔和浮阀塔高。 筛板塔 结构简单：主要由筛板构成，没有像泡罩塔那样复杂的泡罩和升气管结构。这使得其制造方便，成本较低。在大规模的工业生产中，降低设备制造的难度和成本。 造价低：因为结构简单，使用的材料相对较少，所以设备造价低。安装和维修也比较简单，减少了人工成本。 压降小：气体通过筛板上的小孔时，阻力相对较小，塔板压降比泡罩塔小很多。这在一些对压力要求严格的工艺中，能够降低能耗，有利于整个系统的稳定运行。 生产能力大：筛板塔的气液接触比较充分，在相同的塔径和操作条件下，其生产能力比泡罩塔高。 操作弹性小：对负荷变化的适应性不如泡罩塔。当气体或液体流量变化较大时，容易出现液泛、漏液等不正常操作现象，从而影响分离效果。 容易堵塞：筛板上的小孔容易被固体颗粒、杂质或者聚合物堵塞。特别是在处理含有固体杂质或者容易聚合的物料时，这个问题比较突出。 浮阀塔 综合性能好：它的操作弹性介于泡罩塔和筛板塔之间，既能够适应一定程度的负荷波动，具有较高生产能力。 塔板效率较高：浮阀能够根据气液流量的变化自动调节开度，使气液接触良好，从而提高了传质效率。在分离要求较高的精馏等过程中，可以提高产品的纯度。 压降适中：其塔板压降比泡罩塔小，但比筛板塔稍大。在满足一定的生产能力和分离要求的同时，不会造成过大的压力损失。 结构比筛板塔复杂：浮阀塔有浮阀等活动部件，相对筛板塔来说结构较为复杂。这会增加制造的难度和成本，并且在安装和维护过程中需要更多的注意事项。 浮阀容易磨损或卡住：在长期运行过程中，浮阀由于频繁的上下运动，可能会出现磨损或者被卡住的情况。一旦浮阀出现故障，会影响塔的正常操作和性能。 4.（本小题10分）说明提高板式塔塔板效率的措施。 【答案】 （1）优化塔板结构设计 ①合理设计塔板间距：塔板间距会影响气液的流动状态和传质效果。若间距过小，气液接触时间短，不利于传质，且容易发生液泛；间距过大则会增加塔的高度，提高设备成本。应根据物料特性和操作条件，通过计算和实验确定合适的塔板间距，使气液能充分接触并稳定传质。 ②改进塔板开孔率：塔板开孔率对气液分布和通过能力有重要影响。开孔率过小，气体通过塔板的阻力大，限制了塔的生产能力；开孔率过大，可能导致气体分布不均，液体泄漏严重，降低塔板效率。需针对不同的气液负荷和物系性质，优化开孔率，确保气体均匀穿过塔板与液体充分接触。 ③优化降液管设计：降液管的尺寸和结构要保证液体能顺畅流下，同时防止气体短路通过降液管。合适的降液管截面积和堰高，能使液体在塔板上保持合适的停留时间和液位高度，促进气液传质。如果降液管设计不合理，会导致液体返混或液泛，降低塔板效率。 （2）改善气液接触状况 ①控制气液流量比：气液流量比直接影响气液在塔板上的接触方式和传质推动力。气液流量比不当，会使气液分布不均，降低传质效率。在操作过程中，要根据塔的设计参数和物系特性，严格控制气液流量，维持合适的气液比，保证气液在塔板上充分分散和接触。 ②强化气液分散：通过在塔板上设置特殊的构件，如波纹板、格栅等，增加气液的扰动，使气体和液体更均匀地分散，增大传质面积。这种强化分散的方式能有效提高气液相间的传质系数，提升塔板效率。 （3）选择合适的操作条件 ①控制操作温度和压力：温度和压力会影响物系的相平衡关系和传质性能。合适的温度和压力能使气液传质过程更接近理想状态，提高传质推动力。对于精馏过程，温度和压力的波动会影响各组分的挥发度和相对挥发度，进而影响分离效果。因此，要严格控制操作温度和压力在适宜范围内，并保持稳定。 ②防止液泛和漏液：液泛和漏液都会严重破坏塔板上气液的正常接触，导致塔板效率急剧下降。操作时，要密切关注气液负荷的变化，通过调节流量、压力等参数，避免出现液泛和漏液现象。同时，可安装相关的监测仪器，及时发现并处理异常情况。 （4）优化物料性质 ①降低液体黏度：液体黏度较大时，会阻碍液体在塔板上的流动和分散，降低传质效率。可以通过适当提高温度或加入稀释剂等方法降低液体黏度，改善液体的流动性，使气液接触更充分，提高塔板效率。 ②减少杂质含量：物料中的杂质可能会堵塞塔板的开孔，影响气液流通，还可能在塔板上积累，改变塔板的表面性质，降低传质效果。因此，要对进入塔内的物料进行预处理，去除杂质，保证物料的纯净度，以维持塔板的正常运行和较高的塔板效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《化工单元操作》（化工版第三版） 项目四 精馏 课题三 精馏设备 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.精馏装置包括 _________、___________ 、___________等设备，核心主要设备是___________，其基本功能是为汽液两相提供充分接触的机会，使传热和传质过程迅速而有效地进行，并且使接触后的汽液两相及时分开，互不夹带。 2.根据塔内汽液接触部件的结构形式，精馏塔可分为_________、___________两大类。 3. 板式塔的主要类型有_______________ 、 __________________ 、 __________________ 等。 4. 塔板上气液接触的方式有______________ 、_______________ 和 __________________ 。 5. 塔板的主要部件包括__________ 、___________、 ___________等，作用主要是____________。 6. 浮阀塔的阀片有____________ 、 __________________ 和 __________________ 等形式。 7. 板式塔的不正常操作现象有 _________________ 、 __________________ 和 __________ 。 8. 影响塔板效率的因素有 ______________ 、 _____________ 和 __________________ 。 9. 塔板间距增大，雾沫夹带量 __________________ 。 10. 提高板式塔操作弹性的方法有 __________________ 、 __________________ 。 二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 典型的精馏装置一般由板式精馏塔、换热器、再沸器、进料泵、回流泵、产品泵组成，板式精馏塔的作用有以下几点：①分离提纯；②物料平衡；③气液相平衡；④热量平衡；⑤连续操作；⑥稳定性，其中正确的选项是（ ） A. ①②③ B. ①②③④ C. ①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑥ 2. 塔板上造成气泡夹带的主要原因是（ ） A. 气速过大 B. 气速过小 C. 液流量过大 D. 液流量过小 3. 板式塔主要由塔体、进口堰、受液盘、降液管、塔板、出口堰等组成，其中核心部件是（ ） A. 塔体 B. 受液盘 C. 塔板 D. 出口堰 4. 塔板上的四种气液接触状态：鼓泡接触状态、蜂窝接触状态、泡沫接触状态、喷射接触的状态，哪种属于较好的塔板工作状态（ ） A. 鼓泡接触状态 B. 蜂窝接触状态 C. 泡沫接触状态 D. 喷射接触的状态 5. 下列哪种塔板的压降最大（ ） A. 筛板塔 B. 浮阀塔 C. 泡罩塔 D. 舌形塔 6. 板式塔中，经常会出现漏液、液泛、液沫夹带、气沫夹带等异常现象，其中“液泛”现象首先发生在（ ） A. 塔顶 B. 塔底 C. 塔中部 D. 整个塔内同时发生 7. 塔板效率通常（ ）全塔效率。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法比较 8. 以下关于筛板塔的说法，错误的是（ ） A. 结构简单 B. 造价低 C. 操作弹性小 D. 压降大 9. 在一定结构的塔板上，因液体流量过大使溢流管内液体的流量过快，导致溢流管中液体所夹带的气泡等不及从管中脱出而被夹带到下一层塔板的现象是（ ） A. 漏液 B. 液沫夹带 C. 气泡夹带 D. 液泛 10. 精馏装置的辅助设备主要是各种形式的换热器，包括塔底溶液再沸器、塔顶蒸气冷凝器、料液预热器、产品冷却器等，另外还需管线以及流体输送设备等。其中将塔内最下面的一块塔板流下的液体进行加热，使其中一部分液体发生汽化变成蒸气面重新回流人塔，以提供塔内上升的气流，从而保证塔板上汽液两相的稳定传质的设备是（ ） A. 再沸器 B. 冷凝器 C. 预热器 D. 冷却器 三、简答题（本答题共4小题，第1、2、3、4小题分值分别为10、10、10、10分，共计40分） 1.（本小题7分）简述板式塔的组成部件及各部件的作用，及工作原理。 2. （本小题13分）分析板式塔的不正常现象产生的原因及危害和预防或解决措施。 3. （本小题10分） 比较泡罩塔、筛板塔和浮阀塔的优缺点。 4.（本小题10分）说明提高板式塔塔板效率的措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$