化工分离工程考试题目(附答案)
化工分离工程考试答案
2013化工分离过程期中考试试题答案一、填空题（每空1分，共20分）1. 传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。
2. 分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。
3. 汽液相平衡是处理（传质分离）过程的基础，相平衡的条件是（各相温度压力相等， 各组分在每一相中的化学位相等）。
4. 当混合物在一定的温度、压力下，进料组成 乙和相平衡常数K 满足（ K i Z 1, z K i 1 ）条件即处于两相区，可通过（物料平衡和相平衡）计算 求出其平衡汽液相组成。
5. 精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。
6. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。
7. 最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。
8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时，经常采取（增加萃取剂用量）或（减小进料量）的措 施使产品达到分离要求。
9. 吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。
10. 吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔）、（用再沸器的蒸出塔）和（用蒸馏塔）。
二、单项选择题（每小题1分，共10分）1. 吸收属于（A ） A.平衡分离；B.速率分离；C.机械分离；D.膜分离。
C2. 计算溶液泡点时，若 K i X i 1 0，则说明（C ）1A.温度偏低；B.正好泡点；C.温度偏高。
3. 如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液；则相平衡常数可以简化表示为（D ）4. 汽液相平衡K 值越大，说明该组分越（A ）A.易挥发；B.难挥发；C.沸点高；D.蒸汽压小5. 如果塔顶采用全凝器，计算塔顶第一级的温度可以利用方程（A.泡点方程；B.露点方程；C.闪蒸方程；D.相平衡方程。
6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算 （B ）A. 泡点温度；B.泡点压力；C.等温闪蒸；D.露点压力。
化工分离工程考试题
化工分离工程考试题1. 导论分离工程是化工工程中至关重要的一个领域，它涉及到从混合物中分离出所需组分的技术和过程。
在化工生产中，分离工程扮演着至关重要的角色，通过不同的分离技术，可以使得产品达到理想的纯度和品质要求。
本篇文章将围绕化工分离工程的考试题目展开讨论。
2. 考试题目一：萃取萃取是一种常用的分离技术，它通过溶剂提取从原混合物中分离出所需组分。
下面是一个与萃取相关的考试题目：题目：请解释什么是萃取，并说明在何种情况下萃取是一种有效的分离工艺。
同时，列举三种常用的萃取溶剂，并解释为什么选择它们作为萃取溶剂。
在回答这个问题之前，我们首先要明确萃取的定义。
萃取是一种利用溶剂将原混合物中所需成分分离出来的过程。
它基于溶解度的原理，通过选择合适的溶剂，使得想要分离的组分在溶剂中溶解，从而达到分离的目的。
在许多情况下，萃取是一种非常有效的分离工艺。
例如，当需要从天然产物中提取活性成分时，萃取是一种常用的工艺。
此外，当想要从有机混合物中分离有机酸、有机碱等物质时，萃取也是一种常见的选择。
以下是三种常用的萃取溶剂：1) 水：作为一种广泛使用的极性溶剂，水可以萃取许多有机物。
它具有良好的溶解性，常用于提取天然产物中的化合物。
2) 乙酸乙酯：这种非极性溶剂常用于有机化合物的萃取。
它对许多有机物具有高溶解度，并且易于分离和回收。
3) 丁醇：作为一种中等极性溶剂，丁醇常用于具有多种功能官能团的有机物的萃取。
它具有适度的溶解能力，并且在某些情况下可以提供更高的选择性。
在选择萃取溶剂时，需要考虑溶剂与分离组分的相容性、溶解度和易于回收的特性。
因此，通过仔细选择合适的萃取溶剂，可以有效地实现分离工艺。
3. 考试题目二：蒸馏蒸馏是一种常用的分离技术，它利用液体蒸发和气体冷凝的特性，将混合物中的组分分离开来。
以下是一个与蒸馏相关的考试题目：题目：请解释什么是蒸馏，并说明在何种情况下蒸馏是一种有效的分离工艺。
同时，列举两种常见的蒸馏方法，并解释它们的原理和应用领域。
化工分离工程
1.(单选题)对两个不同纯物质来说,在同一温度压力条件下汽液相平衡K值越大,说明该物质费点( A)。
(本题2.0分)A.越低B.越高C.不一定高，也不一定低2.(单选题)泡点法(BP法)在求得X ij后由什么方程来求各板的温度( D)。
(本题2.0分)A.热平衡方程B.相平衡方程C.物料平衡方程D.S-方程3.(单选题)在多组分混合物的吸收过程中,不同组分和不同塔段的吸收程度是不同的。
( C)一般主要在靠近塔顶的几级被吸收,在其余级变化很小。
(本题2.0分)A.轻关键组分B.重关键组分C.轻非关键组分D.重非关键组分4.(单选题)吸收塔的汽、液相最大负荷处应在(A )。
(本题2.0分)A.塔的底部B.塔的中部C.塔的顶部5.(单选题)当物系处于泡、露点之间时,体系处于(D )。
(本题2.0分)A.饱和液相B.过热蒸汽C.饱和蒸汽D.气液两相6.(单选题)当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作(A )。
(本题2.0分)A.露点B.临界点C.泡点D.熔点7.(单选题)当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时(C )。
(本题2.0分)A.液相不能气化B.不能完成给定的分离任务C.气相不能冷凝D.无法操作8.(单选题)关于常压过滤、热过滤和减压过滤描述正确的是（D ）。
(本题2.0分)A.热过滤与常压过滤法的操作基本不相同B.减压过滤采用普通玻璃漏斗C.热过滤漏斗采用长颈漏斗D.减压抽滤装置包括过滤器、抽滤瓶、缓冲瓶和抽气泵9.(单选题)平衡常数较小的组分是( D)。
(本题2.0分)A.难吸收的组分B.最较轻组份C.挥发能力大的组分D.吸收剂中的溶解度大10.(单选题)当蒸馏塔的产品不合格时,可以考虑( D)。
(本题2.0分)A.提高进料量B.降低回流比C.提高塔压D.提高回流比11.(单选题)对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（B ）。
(本题2.0分)A.一定是做为塔底产品得到B.一定是为塔顶产品得到C.可能是塔项产品，也可能是塔底产品D.视具体情况而变12.(单选题)氧化还原滴定的主要依据是（C ）。
分离工程试题及答案
分离工程试题及答案一、选择题1.以下哪个不是分离工程的主要目标？A.分离固体和液体B.分离固体和气体C.分离液体和气体D.分离化学物质答案：D2.分离工程中常用的一种方法是？A.蒸馏B.结晶C.萃取D.过滤答案：A3.以下哪个过程不属于固体分离工程？A.沉淀B.离心C.过滤D.萃取答案：D4.分离工程的主要原理是根据物质的什么性质进行分离？A.化学性质B.物理性质C.生物性质D.机械性质答案：B5.下列哪个设备不属于分离工程中常用的设备？A.蒸馏塔B.过滤器C.离心机D.反应釜答案：D二、填空题1.分离工程的目的是将不同物质进行_______。
答案：分离2.常用的固体分离方法有________、过滤等。
答案：沉淀3.蒸馏是根据物质的_______性质进行分离的。
答案：沸点4.离心技术是利用物质的_______差异进行分离的。
答案：密度5.过滤器是用来分离_______和液体的设备。
答案：固体三、简答题1.请简述固体分离工程的常用方法。
答：固体分离工程的常用方法包括沉淀、过滤等。
沉淀是利用物质在溶液中形成固体颗粒的性质进行分离，通过让固体颗粒在溶液中聚集形成沉淀，然后通过过滤将沉淀分离出来。
过滤是通过筛选或者滤纸等材料将固体颗粒从液体中分离出来。
这些方法都是根据固体颗粒与液体的物理性质差异进行分离的。
2.蒸馏是一种常用的分离方法，请简要介绍其原理及应用领域。
答：蒸馏是根据物质的沸点差异进行分离的方法。
在蒸馏过程中，将混合物加热至沸腾，液体中的成分会根据其沸点的高低逐渐蒸发出来，然后通过冷凝器将蒸汽冷却成液体，从而分离出不同组分。
蒸馏广泛应用于石油化工、药品工业、食品加工等领域，例如在石油炼制中用于分离原油中的不同馏分，制药过程中用于提取药物中的纯净成分等。
四、解答题请根据你对分离工程的理解，对以下问题进行解答。
1.为什么需要进行分离工程？答：分离工程是为了将混合物中的不同组分进行分离，以便获取纯净的物质或者提取其中有用的成分。
《化工分离工程》题集
《化工分离工程》题集说明： 本试卷旨在考察学生对化工分离工程基本概念、原理、方法及应用的掌握程度。
请认真作答，总分100分。
一、选择题（每题5分，共50分）1.下列哪项不是化工分离工程的主要任务？A. 物质的纯化B. 混合物的分离C. 化学反应的催化D. 产品的精制2.在蒸馏过程中，提高塔顶温度会导致：A. 塔底产品纯度提高B. 塔顶产品纯度降低C. 塔底产品产量增加D. 塔顶产品产量减少3.吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括：A. 对溶质有较大的溶解度B. 易于与溶质分离C. 挥发性高D. 成本低，无毒害4.下列哪种分离方法基于溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同的原理？A. 萃取B. 结晶C. 过滤D. 离心5.在膜分离技术中，超滤主要用于分离：A. 胶体与溶液B. 气体混合物C. 固体颗粒D. 离子6.下列哪项不是离心分离的应用？A. 悬浮液中固体颗粒的分离B. 乳浊液的分离C. 气体中尘粒的去除D. 溶液中离子的分离7.吸附分离过程中，常用的吸附剂是：A. 活性炭B. 石英砂C. 玻璃珠D. 金属网8.蒸发操作中，提高加热蒸汽压力会：A. 降低蒸发速率B. 提高溶液的沸点C. 减少能耗D. 增加二次蒸汽量9.干燥过程中，湿物料表面的水分首先以何种形式去除？A. 结合水B. 非结合水C. 毛细管水D. 内部水10.萃取塔的设计中，为了提高萃取效率，通常采取的措施是：A. 增加塔高B. 减小塔径C. 增大萃取剂流量D. 降低操作温度二、填空题（每题5分，共50分）1.在精馏塔中，______是实现混合物分离的关键部件。
2.吸收操作中，吸收剂的用量需保证有足够的______以吸收溶质。
3.萃取分离过程中，选择合适的______是提高分离效率的关键。
4.离心分离是基于不同组分在旋转场中受到的______不同而实现分离的。
5.蒸发操作中，溶液的沸点随压力的______而升高。
6.干燥速率曲线通常分为______和______两个阶段。
化工分离工程考试题目(附答案)
化工分离工程考试题目(附答案) 2013年化工分离过程期中考试试题答案一、填空题（每空1分，共20分）1.传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程两大类。
2.分离作用是由于加入分离剂而引起的，因为分离过程是混合过程的逆过程。
3.汽液相平衡是处理传质分离过程的基础，相平衡的条件是各相温度压力相等，各组分在每一相中的化学位相等。
4.当混合物在一定的温度、压力下，进料组成zi和相平衡常数Ki满足∑Kzii>1,∑ziKi>1条件即处于两相区，可通过物料平衡和相平衡计算求出其平衡汽液相组成。
5.精馏塔计算中每块板由于组成改变而引起的温度变化，可用泡露点方程确定。
6.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为设计型计算和操作型计算。
7.最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热小的组分增加。
8.萃取精馏中塔顶产品不合格时，经常采取增加萃取剂用量或减小进料量的措施使产品达到分离要求。
9.吸收有1个关键组分，这是因为单向传质的缘故。
10.吸收剂的再生常采用的是用蒸汽或惰性气体的蒸出塔、用再沸器的蒸出塔和用蒸馏塔。
二、单项选择题（每小题1分，共10分）1.吸收属于平衡分离。
2.计算溶液泡点时，若∑KiXi-1>0，则说明温度偏高。
3.如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液，则相平衡常数可以简化表示为Ki=Pis/γiPLiφi。
4.汽液相平衡K值越大，说明该组分越易挥发。
5.如果塔顶采用全凝器，计算塔顶第一级的温度可以利用方程露点方程确定。
6.计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算泡点压力。
7.精馏中用___表示重非关键组分。
8.以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是：D）分析题部分：根据右图进料级的设计变量，可以得出独立变量数为5(c+2)，约束关系数为c+2.其中，能量平衡式为1个，相平衡式为c个，L、V温度、压力相等为2个。
因此，Ni_e = Nv_e - Nc_e = 5c+10 - (2c+3) = 3c+7.可知设计变量为固定设计变量3c+6和可调设计变量Na_e = Ni_e - Nx_e = 3c+7 - (3c+7) = 0.具体步骤如下：1.根据物料平衡式，列出进料中各组分的质量分数。
聊大《化工分离工程》复习题及参考答案
《化工分离工程》练习题一、 判断题1.系统温度大于露点时，体系处于过热蒸汽。
（ ）2.汽液相平衡常数K 值越大，说明该组分越难挥发。
（ ）3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时，依然能完成给定的分离任务。
（ ）4.萃取精馏过程中，萃取剂的加入位置是塔顶。
（ ）5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ，其相态为气液两相。
（ ） 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中，除用修正的M-方程计算 外，在内层循环中用S-方程计算 ，而在外层循环中用H-方程计算 。
2.吸收因子定义式为 ，其值可反映吸收过程的 。
3.等温闪蒸的计算一般采用 算法，求汽化分率的迭代公式为 。
4.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设 。
5.电渗析中主要传递过程是 ，分离的推动力为 。
二、 简答题1.简述分离过程的基本特征。
2.试用简图描述泡点温度的迭代过程并列出迭代公式，假设体系为完全理想系，K i = f i (T, P)。
四、计算题1. 用吸收剂从原料气中回收99%的C组分。
已知原料气中各组分的摩尔分率分别为：在平均操作压力和温度下各组分的相平衡常数如表所列，其中A为惰性组分，不被吸收。
若处理的入塔裂解气量为100kmol/h，试用平均吸收因子法计算：（1）完成吸收任务所需最小液气比；（2）操作液气比为最小液气比的1.5倍时，完成吸收任务所需的理论板数。
《化工分离工程》答案一、 判断题1.系统温度大于露点时，体系处于过热蒸汽。
（√）2.汽液相平衡常数K 值越大，说明该组分越难挥发。
（×）3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时，依然能完成给定的分离任务。
（×）4.萃取精馏过程中，萃取剂的加入位置是塔顶。
（×）5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ，其相态为气液两相。
（√ ） 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中，除用修正的M-方程计算 液相组成 x ij 外，在内层循环中用S-方程计算 级温度T j ，而在外层循环中用H-方程计算 气相流率V j 。
《化工分离工程》试卷及答案修订
一、填空(每空2分,共20分)1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于设计变量，设计才有结果。
2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组分，存在着两个恒浓区，出现在精镏段和进料板位置。
3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2形成负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的相对挥发度。
4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸收的液相分传质系数（kL ）/无化学吸收的液相分传质系数（k0L）。
5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组分数为C个，建立的MESH方程在全塔有NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。
6. 热力学效率定义为=η；实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效率必定于1。
7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
二、推导(20分)1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。
式中： K——相平衡常数；i——气相分率（气体量/进料量）。
2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立MESH方程。
三、简答(每题5分,共25分)1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。
热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。
Ki =yi/xi。
2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中，一般关键组分与非关键组分在顶、釜的分配情况如何？由设计者指定浓度或提出回收率的组分。
LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制；HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制；LNK全部或接近全部在塔顶出现；HNK全部或接近全部在塔釜出现。
3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。
《化工分离工程》练习题及参考答案
《化工分离工程》练习题及参考答案一、选择题1. 当操作温度降低时，多组分吸收的吸收因子（）A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定2. 能透过反渗透膜的是（）A. 溶剂B. 无机离子C. 大分子D. 胶体物质3. 汽相为理想气体，液相为理想溶液的体系，相平衡常数的计算式可简化为（）A. B. C. D.4. 下列哪一个膜分离过程不能用筛分机理来解释（）A. 微滤B. 反渗透C. 纳滤D. 超滤5. 多组分吸收中，难溶组分一般在（）被吸收A. 靠近塔釜几级B. 塔中部几级C. 靠近塔顶几级D. 全塔范围内被吸收6. 进行等温闪蒸时，温度满足（）时，系统处于两相区（T b：泡点温度，T d：露点温度）A. T<T dB. T d>T>T bC. T>T bD. T>T d7 简单绝热操作理论板的设计变量数是（）A. 4C+8B. 2C+3C. 2C+5D. 08. 下列哪一个是机械分离过程（）A. 精馏B. 吸收C. 电渗析D. 过滤9. 萃取精馏塔若饱和蒸汽进料，则萃取剂加入位置在（）A. 精馏段上部B. 进料级C. 提馏段上部D. 塔顶10. 多组分物系达到相平衡，下列说法错误的是（）A. 体系的熵达到最大值B. 自由焓达到最小值C. 相间没有传质D. 相间表观传递速率为零二、填空题1. 分离的最小功表示，最小分离功的大小标志着。
2. 相平衡的条件是汽液两相中、和相等。
3. 化工生产中将反应和分离相结合的一种操作称作。
4. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表Fenske方程，用于计算，U代表Underwood 公式，用于计算，G代表Gilliland关联，用于确定。
5. 对多组分物系的精馏分离，应将或的组分最后分离。
三、简答题1. 何为分离过程？分离过程的基本特征是什么？2. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。
参考答案一、选择题AAABCBCDAC二、填空题1. 分离的最小功表示分离过程耗能的最低限，最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度。
化工分离工程复习题答案
化工分离工程复习题答案一、选择题1. 化工分离工程中，哪种分离方法是基于物质的沸点差异？A. 离心分离B. 蒸馏C. 膜分离D. 萃取答案：B2. 以下哪项不是蒸馏分离的类型？A. 简单蒸馏B. 精馏C. 反渗透D. 真空蒸馏答案：C3. 萃取过程中，通常使用哪种物质作为萃取剂？A. 惰性气体B. 溶剂C. 催化剂D. 反应物答案：B4. 膜分离技术中，根据膜孔径的大小，可以进行哪种分离？A. 微滤B. 超滤C. 反渗透D. 所有以上答案：D5. 以下哪种分离方法不涉及相变？A. 蒸发B. 吸附C. 结晶D. 液-液萃取答案：B二、填空题6. 在精馏过程中，为了提高分离效率，通常使用_________来实现连续分离。
答案：塔板或填料7. 萃取分离中，萃取剂的选择原则是与原溶剂_________，且与被萃取物_________。
答案：不相溶，相溶8. 膜分离技术中，根据膜孔径大小的不同，可以实现_________、_________和_________等分离过程。
答案：微滤、超滤、反渗透9. 结晶分离过程中，温度的控制对于_________的形成至关重要。
答案：晶体10. 吸附分离中，常用的吸附剂包括活性炭、_________和_________等。
答案：沸石、硅胶三、简答题11. 简述蒸馏分离的原理。
答案：蒸馏分离是一种基于不同物质沸点差异的分离方法。
通过加热混合物至沸点，使沸点较低的物质先蒸发，然后通过冷凝回收，实现分离。
12. 描述萃取分离的一般过程。
答案：萃取分离通常涉及将混合物与萃取剂混合，萃取剂与被萃取物相溶而不与原溶剂相溶，从而将被萃取物从原溶剂中转移到萃取剂中。
之后，通过分相将萃取剂与原溶剂分离，实现目标物质的提取。
13. 解释膜分离技术中的反渗透过程。
答案：反渗透是一种利用半透膜的分离过程，该膜只允许溶剂通过而不允许溶质通过。
在压力作用下，溶剂从高浓度侧向低浓度侧渗透，从而实现分离。
《化工分离工程》试题答卷及参考答案
一、填空(每空2分,共20分)1.如果设计中给定数值的物理量的数目等于设计变量，设计才有结果。
2.在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组分，存在着两个恒浓区，出现在精镏段和进料板位置。
3.在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2形成负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的相对挥发度。
4.化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸）/无化学吸收的液相收的液相分传质系数（kL分传质系数（k0）。
L5.对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组分数为C个，建立的MESH方程在全塔有NC+NC+2N+N=N(2C+3)个。
η；实际的分离过程是不6.热力学效率定义为=可逆的，所以热力学效率必定于1。
7.反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
二、推导(20分)1.由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。
——相平衡常数；式中：Kiψ——气相分率（气体量/进料量）。
2.精馏塔第j级进出物料如图1，建立MESH方程。
三、简答(每题5分,共25分)1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。
热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。
K i =yi/xi。
2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中，一般关键组分与非关键组分在顶、釜的分配情况如何？由设计者指定浓度或提出回收率的组分。
LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制；HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制；LNK全部或接近全部在塔顶出现；HNK全部或接近全部在塔釜出现。
3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。
化工分离工程考试题目附答案
化工分离工程考试题目附答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种分离操作可以将固体和液体分离？（）A. 过滤B. 萃取C. 蒸馏D. 吸附答案：A2. 在吸收操作中，下列哪种因素会影响吸收效率？（）A. 吸收剂的种类B. 吸收剂的流量C. 气体流量D. 温度答案：A3. 下列哪种塔适用于分离易挥发组分的混合物？（）A. 填料塔B. 板式塔C. 固定床塔D. 流动床塔答案：B4. 在分离过程中，下列哪种方式可以提高分离效果？（）A. 增加压力B. 降低温度C. 增加流量D. 减小塔径答案：B5. 下列哪种方法可以实现气体的净化？（）A. 吸附B. 吸收C. 冷凝D. 膜分离答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 分离过程中，平衡分离系数是衡量分离效果的一个重要参数，其表达式为_________。
答案：α = (y_out / y_in) / (x_out / x_in)2. 在蒸馏操作中，塔内液相的组成与塔顶液相组成之比称为_________。
答案：回流比3. 吸收操作中，吸收剂的选择应考虑其_________。
答案：溶解能力、挥发性、成本等4. 填料塔的塔内压降主要与填料的_________、_________及操作条件有关。
答案：形状、材质、流速等5. 在分离过程中，提高_________可以提高分离效果。
答案：塔板效率三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述萃取和吸附的区别。
答案：萃取是利用溶剂将目标组分从混合物中溶解出来，而吸附则是利用吸附剂将目标组分固定在表面。
萃取适用于在溶剂中有较高溶解度的组分，而吸附适用于在吸附剂上有较高吸附能力的组分。
2. 简述板式塔和填料塔的优缺点。
答案：板式塔优点是结构简单，操作稳定，适用于气液两相流动；缺点是塔板效率较低，压力降较大。
填料塔优点是塔内压降小，塔板效率高，适用于气液两相流动；缺点是结构复杂，安装困难，填料的堵塞和磨损问题。
3. 简述膜分离的原理及应用。
化工分离工程 习题二.doc
化工分离工程习题二一、填空题1、分离工程分为（机械分离法）和（传质分离法）两大类。
2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为（非理性溶液）或（实际溶液）o3、对于能生成二元恒沸物的物系来说，在恒沸点处气液相两相组成（相等）。
在恒沸点两侧组分的挥发能力（不同或相反）o4、端值常数A为（0 ）时体系为理想溶液，入为（＜0 ）时体系为负偏差溶液。
5、用郭氏法分析，串级单元的可调设计变量为（1 ）,侧线采出板的可调设计变量为（0 ）。
6、根据萃取精馅原理，通常希望所选择的萃取剂与塔顶组分形成具有（正）偏差的非理想溶液，与塔底组分形成理想溶液或具有（负）偏差的非理想溶液。
7、萃取精馅塔中，当原料以液相加入时，则提馅段中的溶剂浓度将会因料液的加入而变得比精馅段（低），此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度，常将部分溶剂随（料液）一起加入。
8、恒沸精馅过程恒沸剂的加入不仅影响原溶液组分（挥发度或相对挥发度a ）,同时与原溶液中的一个或几个组分形成恒沸物，当形成最低温度的恒沸物时恒沸剂从塔（顶）出来。
9、在多组分精馅过程中，由芬斯克公式计算的最少理论板数决定于两组分的分离要求和（挥发度或相对挥发度a ）,与进料组成（无关）。
10、吸附负荷曲线是以（吸附剂中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成，透过曲线是以（流出物中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成。
二、选择题（本大题20分，每小题2分）1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T、P下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为五，3,若体系加入10 mol的组分（1）,在相同八F下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为叫，刃，(B) x[ < X]和< Ni(D)不确定2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是（D ）（A）闪蒸罐的温度（B）闪蒸罐的压力（C）气化率（D）任意选定其中之一3、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成=0.5时泡点为如与之相平衡的气相组成yA=0.75时，相应的露点为上，贝U（A ）（A）孔=n（B） ?! >t2（C） ?! <t2（D）不能确定4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为（A ）（A） 1, 1 （B） 1, 0 （C） 0, 1 （D） 0, 05、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（A ）（A）正偏差溶液（B）理想溶液（C）负偏差溶液（D）不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。
化工分离工程试卷
一、填空题（31*1）1、化工分离过程按照被分离物系的性状可分为机械分离和传质分离，传质分离过程根据物理化学原理的不同可分为平衡分离和速率控制分离两大类。
2、吸附全过程包括外扩散、内扩散、吸附、脱附和反应等五个过程，影响吸附速率的主要因素是体系性质、操作条件和两相组成。
3、常用的极性吸附剂有硅胶、活性氧化铝、有机树脂等几种，非极性吸附剂主要有活性炭和炭分子筛，目前选择性最好的是吸附树脂。
4、离子交换树脂主要有强酸型阳离子交换树脂、弱酸型阳离子交换树脂、强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂和复合型离子交换树脂等几类（按活性基团性质），大孔型的树脂主要是用于吸附和分离纯化。
具有解盐能力的树脂是强碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂。
5、进行反渗透的两个必要条件是压差和半透膜；而进行电渗析的两个必要条件是直流电场和离子交换膜。
6、超临界流体具有近似于液体的密度与溶解能力和近似于气体的粘度与扩散性能。
7,反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
8. 超滤是以压力差为推动力，按粒径不同选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
9,分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。
10,泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。
11,新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。
12,分离剂可以是（能量）和（物质）。
13,超临界流体具有类似液体的（溶解能力）和类似气体的（扩散能力）。
14,常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。
15,物理吸附一般为（多层）吸附。
16,化学吸附一般为（单层）吸附。
17,化学吸附选择性（强）。
18,物理吸附选择性（不强）19,吸附负荷曲线是以（距床层入口的距离）横坐标绘制而成。
20,吸附负荷曲线是以（吸附剂中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成。
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2013化工分离过程期中考试试题答案一、填空题（每空1分，共20分）1. 传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。
2. 分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。
3. 汽液相平衡是处理（传质分离）过程的基础，相平衡的条件是（各相温度压力相等，各组分在每一相中的化学位相等）。
4. 当混合物在一定的温度、压力下，进料组成z i 和相平衡常数K i 满足（1,1>>∑∑i i ii K z zK ）条件即处于两相区，可通过（物料平衡和相平衡）计算求出其平衡汽液相组成。
5. 精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。
6. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。
7. 最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。
8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时，经常采取（增加萃取剂用量）或（减小进料量）的措施使产品达到分离要求。
9. 吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。
10. 吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔）、（用再沸器的蒸出塔）和（用蒸馏塔）。
二、单项选择题（每小题1分，共10分）1. 吸收属于（A ） A.平衡分离；B.速率分离；C.机械分离；D.膜分离。
2. 计算溶液泡点时，若∑=>-Ci i i X K 101，则说明（C ）A. 温度偏低；B. 正好泡点；C. 温度偏高。
3. 如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液；则相平衡常数可以简化表示为（ D ） A. L i i V iK φφ= B. s i i P K P = C. Lii V iK φφ= D. s i i i P K P γ=4. 汽液相平衡K 值越大，说明该组分越（ A ）A.易挥发；B.难挥发；C.沸点高；D.蒸汽压小。
5. 如果塔顶采用全凝器，计算塔顶第一级的温度可以利用方程（ B ）A.泡点方程；B.露点方程；C. 闪蒸方程；D.相平衡方程。
6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算（ B ） A.泡点温度； B.泡点压力； C.等温闪蒸； D.露点压力。
7. 精馏中用HNK 表示（ C ）A. 轻关键组分；B. 重关键组分；C. 重非关键组分；D. 轻非关键组分。
8. 以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是（ D ）A.稀释作用；B.对组分相互作用不同；C.与某组分形成正偏差溶液；D.与某组分形成共沸物。
9. 在一定温度和组成下，A ，B 混合液的总蒸汽压力为P ，若SA P P >，且SB P P >，则该溶液（ A ）A.形成最低恒沸物；B.形成最高恒沸物；C.不形成恒沸物。
10. 对吸收有利的操作条件为（ C ）A.低温低压；B.高温高压；C.高压低温；D.低压高温。
三、简答题（每小题5分，共15分）1. 简述分离过程的特征？什么是分离因子，叙述分离因子的特征和用途。
答：分离过程的特征：分离某种混合物成为不同产品的过程，是个熵减小的过程，不能自发进行，因此需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行。
分离因子表示任一分离过程所达到的分离程度。
定义式：i j iji jy y x x α=根据实际产品组成，分离因子与1相差越远，则可达到有效的分离。
2. 什么叫清晰分割法，什么叫非清晰分割法？什么是分配组分与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？答：清晰分割法指的是多组分精馏中馏出液中除了重关键组分(HK)之外，没有其它重组分；釜液中除了轻关键组分(LK)之外，没有其它轻组分。
非清晰分割表明各组分在顶釜均可能存在。
在顶釜同时出现的组分为分配组分；只在顶或釜出现的组分为非分配组分。
一般情况下，LK 、HK 和中间组分为分配组分；非关键组分可以是分配组分，也可以是非分配组分，所以非关键组分不一定是非分配组分。
3. 萃取精馏中，萃取剂在何处加入？为何？答：在萃取精馏塔顶下几块理论板、进料板以上几块理论板处加入，在进料板以上几块板加入可以使全塔范围内保持较高的溶剂浓度，在塔顶下保留几块理论板是为了防止萃取剂从萃取精馏塔顶带出，起到回收溶剂的作用。
四、分析题（10分）分析右图进料级的设计变量，得出：v c i x a N N N N N 、、、、。
物流含c 个组分，要求列出具体步骤。
解：独立变量数：()52510e i N c c =+=+ 约束关系数：物料平衡式 c能量平衡式 1 相平衡式 cL 、V 温度、压力相等 2 N c e 2c+3所以 ()5102337e e e i v c N N N c c c =-=+-+=+固定设计变量 进料变量 3c+6 单元压力 1 N x e 3c+7可调设计变量 ()37370e e e a i x N N N c c =-=+-+=五、计算题（每小题15分，共45分）1. 正己烷（1）, 正庚烷（2）, 正辛烷（3）三元混合物送入精馏塔分离，进料组成及相对挥发度见下表。
要求馏出液中正庚烷浓度x 2, D ≤0.01（摩尔分数），釜液中正己烷浓度x 1,W ≤0.01（摩尔分数）。
进料流率为100kmol/h 。
求：（1）用清晰分割法计算组分在塔顶和塔釜分配，用物料平衡表表示（不需要核算清晰分割的合理性）；（2）计算最少理论板数。
解：①根据题意，组分1为轻关键组分，组分2为重关键组分，组分3为重组分，采用清晰分割法，根据物料衡算关系可列下表：组分 进料f i /kmol/h馏出液d i 釜液w i 133 33-0.01W 0.01W 2 33 0.01D33-0.01D 3 34 0 34 合计100DW根据物料衡算，有方程组：100D W =+ D=32.65kmol/h330.010.01D W D =-+ W=67.35kmol/h则馏出液和釜液组成列表如下：组分 进料f i 馏出液d i 组成x i,D 釜液w i 组成x i,W 1 33 32.3265 0.99 0.6735 0.01 2 33 0.3265 0.01 32.6735 0.485 3 34 0 0 34 0.505 合计10032.65167.351②用芬斯克公式求解最少理论板数：0.990.01lg lg 0.010.48510.115.25lg lg 2.27A AB B D W m ABx x x x N α⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦===2. 某二元系，活度系数和饱和蒸汽压关系式如下，试求组成为10.75x =（摩尔分数）时，该物系共沸温度与共沸压力。
已知：212ln (ln 3)x γ=； 221ln (ln 3)x γ=11010ln 6.15sP T =-； 21440ln 6.87s P T=- （s P —饱和蒸汽压，KPa ；T —温度，K ）解：共沸精馏：1112221s s P P γαγ==则1221ss PP γγ=两边取对数：1221ln ln ss P P γγ=()()221212lnln 3x x γγ=- 2114401010ln 6.87(6.15)s s P P T T =--- 联立上式有 ()()2221430ln 30.72x x T-=-将 x 1=0.75，x 2=0.25代入上式计算得共沸温度：T=338.77K则有 21exp[(ln 3)0.25] 1.0711γ=⨯= 22exp[(ln 3)0.75] 1.8552γ=⨯=11010exp(6.15)23.7748338.77s P KPa =-= 21440exp(6.87)13.7265338.77s P KPa =-=那么，共沸压力为：1111121.07110.7523.7748 1.85520.2513.726525.4647s sP x P x P KPa γγ=+=⨯⨯+⨯⨯=3. 含86%C 2H 6，9%C 3H 8和5%n-C 4H 10（摩尔分数）的气体在0.3MPa(绝压)下，用分子量为180的烃油吸收。
塔的操作温度为38℃，具有10块理论板，正丁烷的吸收因子为0.9。
1000kmol 富气进料，试计算：（1）所需的油气比；（2）尾气的量和组成？（3）所需的吸收油量是多少？解：① 已知0.9A =，理论板数为10，则有1111110.90.90.854310.91N N A A A ϕ++--===-- 又∵L A K V =关关 ∴0.9 1.15 1.035K K LA K V==⨯= ② 尾气的量和组成见下表： 组分进料v n+1, kmol 相平 衡常数,K i吸收 因子, A吸收率,ϕ被吸 收量,1N v ϕ+塔顶尾气 数量, 1(1)N v ϕ+-组成y(mol 分数)C 2H 6 860 10.5 0.09857 0.09857 84.77 755.23 0.9148 C 3H 8 90 3.7 0.2797 0.2797 25.18 64.82 0.0765 n-C 4H 10 50 1.15 0.9 0.8543 42.71 7.29 0.0086 合计 1000 152.66 847.34 1.0000③ 塔内气体的平均流率为：1000847.34923.672V kmol +==塔内液体的平均流率为： 000(152.66)76.332L L L L ++==+由 1.035LV = 解得50879.668 1.583410L kmol kg ==⨯。