分离工程施工第一章作业参考答案

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分离工程习题完整答案

分离工程习题完整答案

第一部分 填空题非常全的一份复习题, 各个方面都到了。

1. 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。

2. 衡量分离的程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度是(固有分离因子)。

3. 分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。

4. 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(理想分离因子)。

5. 固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。

它与实际分离因子的差别用(板效率来表示。

6. 汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。

相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。

7. 当混合物在一定的温度、压力下,满足(1,1 ∑∑iK i z i z i K )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。

8. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。

9. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。

10. 吸收因子为( A=L/KV ),其值可反应吸收过程的(难易程度)。

11. 对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在(塔顶釜两块板 )合成的。

12. 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),(用蒸馏塔)。

13. 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。

14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为( L = A V )。

15. 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。

16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。

17. 吸收过程在塔釜的(i N x i K iN y ,,1≥+ ),它决定了吸收液的(该组分的最大浓度)。

18. 吸收过程在塔顶的限度为(ix i K i y ,0,1≤ ),它决定了吸收剂中(自身挟带)。

19. ?限度为(吸收的相平衡表达式为(L = A V ),在(温度降低、压力升高)操作下有利于吸收,吸收操作的限度是(i N x i K iN y ,,1≥+,ix i K i y ,0,1≤ )。

2012分离工程习题解答及思考题

2012分离工程习题解答及思考题
组分 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 di 0.52 24.9 8.83 8.70 bi 0.0 0.0 0.0 0.0
xD ,i = d i / D
xB ,i = bi / B
0.0113 0.5412 0.1919 0.1891
0.00 0.00 0.00 0.00
分离工程习题及解答
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分离工程习题及解答
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第二部分: 1) 组分 Xf i Xd i Xb i 丙烯 0.7811 0.997 0.05 丙烷 0.2105 0.003 0.914 异丁烷 0.0084 / 0.037
对丙烯物料衡算: FXf i = DXd i + BXbi 100×0.7811 = 0.997×D + (100-D) ×0.05 解得:D = 77.2 mol B = F – D =22.8 mol
=
lg(
0.997 0.914 × ) 0.003 0.05 = 76块 lg1.12184
4)求实际回流比(R)
理论板数不变:N = 96 块
吉利兰关联式(2 −140) 已知:Rm , N , N m ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ → R = 25
5)能耗
V2 ( R2 + 1) D2 (24.53 + 1) × 77.2 = = = 1.195 V1 ( R1 + 1) D1 (20.3 + 1) × 77.4
分离工程习题及解答
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第一章 多组分精馏
1、欲分离苯(1) 、甲苯(2)和二甲苯(3)的三元混合物,精馏塔的进料、塔顶产品和塔 底产品的组成如下: 组分 塔顶产品 塔底产品 进料 塔于常压下操作。试求: (1)塔顶分凝器和塔釜温度。 (2)若进料温度为 92oC,确定进料相态。 假设液相服从拉乌尔定律,汽相可作为理想气体。三个组分的蒸汽压分别用下列各式计算: 苯 0.995 0.005 0.600 甲苯 0.005 0.744 0.300 二甲苯 0 0.251 0.100

分离工程 习题集 附答案

分离工程 习题集 附答案

目录第一章绪论 (1)第二章单级平衡过程 (5)第三章多组分精馏和特殊精馏 (18)第四章气体吸收 (23)第五章液液萃取 (26)第六章多组分多级分离的严格计算 (27)第七章吸附 (33)第八章结晶 (34)第九章膜分离 (35)第十章分离过程与设备的选择与放大 (36)第一章绪论1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。

答:属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。

属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。

2.比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。

答:当被分离组分间相对挥发度很小,必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时,就要考虑采用萃取精馏(MSA),但萃取精馏需要加入大量萃取剂,萃取剂的分离比较困难,需要消耗较多能量,因此,分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。

3.气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别?答:气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。

气体分离更成熟些,渗透蒸发是有相变的膜分离过程,利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。

4.海水的渗透压由下式近似计算:π=RTC/M,式中C为溶解盐的浓度,g/cm3;M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。

若从含盐0.035 g/cm3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K。

问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答:渗透压π=RTC/M=8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa。

所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa。

5.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。

求:(1)总变更量数Nv;(2)有关变更量的独立方程数Nc;(3)设计变量数Ni;(4)固定和可调设计变量数Nx ,Na;(5)对典型的绝热闪蒸过程,你将推荐规定哪些变量?思路1:3股物流均视为单相物流,总变量数Nv=3(C+2)=3c+6独立方程数Nc物料衡算式C个F ziT FP FV , yi ,Tv , PvL , x i , T L , P L习题5附图热量衡算式1个相平衡组成关系式C个1个平衡温度等式1个平衡压力等式共2C+3个故设计变量Ni=Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3固定设计变量Nx=C+2,加上节流后的压力,共C+3个可调设计变量Na=0解:(1)Nv = 3 ( c+2 )(2)Nc 物 c能 1相 c内在(P,T) 2Nc = 2c+3(3)Ni = Nv – Nc = c+3(4)Nxu = ( c+2 )+1 = c+3(5)Nau = c+3 –( c+3 ) = 0思路2:输出的两股物流看成是相平衡物流,所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc:物料衡算式C个,热量衡算式1个,共C+1个设计变量数Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有C+2个加上节流后的压力共C+3个可调设计变量Na:有06.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图,求:(1)设计变更量数是多少?(2)如果有,请指出哪些附加变量需要规定?解:N x u 进料c+2压力9c+11=7+11=18N a u 串级单元 1传热 1合计2进料,习题6附图N V U = N x u +N a u = 20 附加变量:总理论板数。

分离工程题库附答案

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分离工程题库附答案第一章绪论填空题:1、分离技术的特性表现为其(重要性)、(复杂性)和(多样性)。

2、分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。

3、分离过程分为(机械分离)和(传质分离)两大类4、分离剂可以是(能量)或(物质),有时也可两种同时应用。

5、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离,则(a s ij=1)。

6、可利用分离因子与1的偏离程度,确定不同分离过程分离的(难易程度)。

7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡(组成不相等)的原理,常采用(平衡级)作为处理手段,并把其它影响归纳于(级效率)中。

8、传质分离过程分为(平衡分离)和(速率分离)两类。

9、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种(推动力)作用下经过某种介质时的(传质速率)差异而实现分离。

10、分离过程是将一混合物转变为组成(互不相等)的两种或几种产品的哪些操作。

11、工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(固有分离因子)。

12、速率分离的机理是利用传质速率差异,其传质速率的形式为(透过率)、(迁移率)和(迁移速率)。

13、绿色分离工程是指分离过程(绿色化的工程)实现。

14、常用于分离过程的开发方法有(逐级经验放大法)、(数学模型法)选择题:1、分离过程是一个(A)a.熵减少的过程;b.熵增加的过程;c.熵不变化的过程;d.自发过程2、组分i、j之间不能分离的条件是(C)a.分离因子大于1;b.分离因子小于1;c.分离因子等于13、平衡分离的分离基础是利用两相平衡时(A)实现分离。

a.组成不等;b.速率不等;c.温度不等4、当分离因子(C)表示组分i及j之间能实现一定程度的分离。

a.a ij=1b.a s ij=1c.a ij<15.下述操作中,不属于平衡传质分离过程的是(C)a.结晶;b.吸收;c.加热;d.浸取。

6、下列分离过程中属机械分离过程的是(D):a.蒸馏;b.吸收;c.膜分离;d.离心分离。

工程施工组织与设计(I)第一次作业答案

工程施工组织与设计(I)第一次作业答案

工程施工组织与设计(I)第一次作业答案欢迎你,尹天军(FI511135001)你的得分: 93.0完成日期:2013年03月04日 21点12分说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2013年03月14日)后显示在题目旁边。

一、单项选择题。

本大题共20个小题,每小题 3.0 分,共60.0分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.具有独立的设计文件,竣工后可以独立发挥生产能力或效益的工程称为( )。

( A )A.单项工程B.单位工程C.分部工程D.分项工程2.具有单独设计,可以独立施工,但竣工后不能独立发挥生产能力或效益的工程称为( )。

( B )A.单项工程B.单位工程C.分部工程D.分项工程3.建设工程组织流水施工时,某专业工作队在单位时间内所完成的工程量称为()。

( C )A.流水节拍B.流水步距C.流水强度D.流水节奏4.某道路工程划分为4个施工过程、5个施工段进行施工,各施工过程的流水节拍分别为6、4、4、2天。

如果组织加快的成倍节拍流水施工,则流水施工工期为( )天。

( C )A.40B.30C.24D.205.某分部工程有3个施工过程,各分为4个流水节拍相等的施工段,各施工过程的流水节拍分别为6、4、4天。

如果组织加快的成倍节拍流水施工,则专业工作队数和流水施工工期分别为( )。

( C )A.3个和20天B.4个和25天C.5个和24天D.7个和20天6.某分部工程有两个施工过程,各分为4个施工段组织流水施工,流水节拍分别为3、4、3、3和2、5、4、3天,则流水步距和流水施工工期为()天。

( D )A.3和16B.3和17C.5和18D.5和197.建设工程组织流水施工时,相邻专业工作队之间的流水步距相等,且施工段之间没有空闲时间的是( )。

( C )A.非节奏流水施工和等节奏成倍节拍流水施工B.异节奏成倍节拍流水施工和非节奏流水施工C.固定节拍流水施工和等节奏成倍节拍流水施工D.异节奏成倍节拍流水施工和固定节拍流水施工8.建设工程组织流水施工时,相邻专业工作队之间的流水步距不尽相等,但专业工作队数等于施工过程数的流水施工方式是( )。

化学分离工程_习题集(含答案)

化学分离工程_习题集(含答案)

《化学分离工程》课程习题集一、名词解释题1.微波辅助溶剂萃取2.超临界流体萃取3.尺寸排阻色谱技术4.纳滤技术5.分子蒸馏技术6.色谱分离的比移值7.平衡分离过程8.双水相萃取9.亲和色谱10.电渗析分离技术11.泡末吸附分离12.化学键合相色谱13.富集14.胶团萃取15.吸附色谱16.萃取分配平衡常数17.柱色谱法18.速度差分离过程19.微孔过滤技术20.分离度21.反胶团及反胶团萃取22.超临界流体23.反应分离24.物理萃取25.色谱分离26.吸附色谱法27.分离因子28.液膜分离技术29.富集倍数30.螯合物萃取31.色谱流出曲线32.膜污染33.薄层色谱法34.分配色谱法35.萃取平衡36.离子缔合物萃取37.空间排阻色谱法38.离子交换色谱法39.膜分离技术40.浓差极化现象41.协同萃取体系42.电渗析43.超临界流体色谱44.色谱分离的分配系数45.离子对色谱法46.双水相萃取技术47.液液分配色谱技术48.液固吸附色谱技术49.液膜分离技术50.亲合膜分离技术51.胶团萃取二、填空题52.胶团萃取是指被萃取的物质以从水相被萃取到的溶剂萃取方法。

53.微孔过滤技术是为推动力,利用筛网状微孔膜的进行分离的技术。

54.按分离过程的本质将分离方法分为过程,过程,过程。

55.评价分离方法常用的三个指标:,,。

56.影响溶剂萃取的主要因素:,,,,,等。

57.反胶团萃取体系中反胶团通过,,,等四种模型将蛋白质溶解到反胶团中。

58.色谱保留值表示试样中各组分在色谱柱内。

通常用来表示。

59.柱色谱法是将装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管内壁上做成色谱柱,从柱头到柱尾沿一个方向移动而进行分离的色谱法。

60.色谱图中峰的区域宽度称为。

习惯上常用以下三个量来表示:(1),即色谱峰宽度的一半。

(2),即色谱峰的宽度;(3)。

61.色谱分离的速率理论认为造成色谱谱带展宽的效应有:扩散,扩散,流动相的。

分离工程施工第一章作业参考答案

分离工程施工第一章作业参考答案

1、说明分离过程与分离工程的区别?答:分离过程:是生产过程中将混合物转变组成不同的两种或多种相对纯净的物质的操作;分离工程:是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学,研究分离过程中分离设备的共性规律,是化学工程学科的重要组成部分。

2、实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么?答:前者是根据实际产品组成而计算,后者是根据平衡组成而计算。

两者之间的差别用级效率来表示。

错误:固有分离因子与分离操作过程无关3、怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度?答:分离因子的大小与1相差越远,越容易分离;反之越难分离。

4、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。

答:当被分离组分间相对挥发度很小,必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时,就要考虑采用萃取精馏(MSA),但萃取精馏需要加入大量萃取剂,萃取剂的分离比较困难,需要消耗较多能量。

通常,分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。

5、按所依据的物理化学原理不同,传质分离过程可分为哪两类?答:平衡分离过程:采用平衡级(理论板)作为处理手段,利用两相平衡组成不相等的原理,即达到相平衡时,原料中各组分在两个相中的不同分配,并将其它影响参数均归纳于级效率之中,如蒸发、结晶、精馏和萃取过程等。

大多数扩散分离过程是不互溶的两相趋于平衡的过程。

速率分离过程:通过某种介质,在压力、温度、组成、电势或其它梯度所造成的强制力的推动下,依靠传递速率的差别来操作,而把其它影响参数都归纳于阻力之中。

如超滤、反渗透和电渗析等。

通常,速率控制过程所得到的产品,如果令其互相混合,就会完全互溶。

8对乙苯和三种二甲苯混合物的分离方法进行选择。

(1)列出间二甲苯和对二甲苯的有关性质:沸点、熔点、临界温度、临界压力、偏心因子、偶极矩等,利用哪些性质的差别进行该二元物系的分离是最好的?(2)为什么使用精馏方法分离间二甲苯和对二甲苯是不适宜的?(3)为什么工业上选择熔融结晶和吸附分离间二甲苯和对二甲苯?(1)熔点、偶极矩(2)沸点接近,相对挥发度太小(3)凝固点、偶极矩相差较大,故可采用熔融结晶、吸附法进行分离。

分离工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

分离工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

分离工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.以下萃取设备中,哪些是没有外加机械能量输入的?参考答案:喷淋塔2.闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度。

参考答案:较低3.下列哪一个过程不是闪蒸分离过程。

参考答案:纯组分的蒸发4.Gilliland关联图,关联了四个物理量之间的关系,下列哪个不是其中之一?参考答案:压力5.某连续精馏塔的进料、馏出液、釜液组成以及平均条件下各组分对重关键组分的平均相对挥发度如下:【图片】进料为饱和液体进料。

通过计算判断,所需最少理论板数Nm最接近以下哪一项?参考答案:106.等温闪蒸过程计算,是针对【图片】和【图片】的混合进料而进行的。

参考答案:错误7.采用特殊精馏的目的在于实现分离、降低能耗?参考答案:正确8.溶剂的关键作用是引起了待分离的两关键组分间活度系数的变化。

参考答案:正确9.根据从同系物中选择的原则,萃取溶剂最好与塔釜组分形成理想溶液,也就是说,应该选择沸点较高的关键组分对应的同系物。

参考答案:错误10.恒沸精馏可用于________操作,萃取精馏可用于________操作。

参考答案:连续和间歇、连续11.萃取精馏中,溶剂浓度越高,则?参考答案:分离效果越好_生产能力下降12.多组分精馏料液中,含有非分布的重组分和轻、重关键组分,塔在最小回流比操作时,塔中将只出现一个加料板恒浓区,即加料板恒浓区。

参考答案:错误13.在萃取精馏中,所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有_____偏差的非理想溶液,与塔釜馏出组份形成具有_____偏差的溶液。

参考答案:正、负或无14.加盐精馏的原理与哪种特殊精馏最为类似?参考答案:萃取精馏15.膜分离过程中,浓差极化有时是有利的。

参考答案:错误16.对于超滤等膜分离过程,可以用截留率表征其分离效率。

参考答案:正确17.现在工业实用中的反渗透膜,其微观结构是以下哪些种类?参考答案:复合膜_不对称膜18.以下哪些是过滤式的膜分离过程?参考答案:微滤19.M-V近似解法求解扩散模型时,将轴向混合的影响归类到传质单元高度的变化上,表观传质单元高度分为“真实”传质高度和分散单元高度两部分。

生物分离工程复习题一第1-9章16K含答案

生物分离工程复习题一第1-9章16K含答案

⽣物分离⼯程复习题⼀第1-9章16K含答案《⽣物分离⼯程》复习题⼀(第1~3章)⼀、选择题1、下列物质不属于凝聚剂的有(C)。

A、明矾B、⽯灰C、聚丙烯类D、硫酸亚铁2、发酵液的预处理⽅法不包括(C)A. 加热B絮凝 C.离⼼ D. 调pH3、其他条件均相同时,优先选⽤哪种固液分离⼿段(B)A. 离⼼分离B过滤 C. 沉降 D.超滤4、那种细胞破碎⽅法适⽤⼯业⽣产(A)A. ⾼压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法5、为加快过滤效果通常使⽤(C)A.电解质B⾼分⼦聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂6、不能⽤于固液分离的⼿段为(C)A.离⼼B过滤 C.超滤 D.双⽔相萃取7、下列哪项不属于发酵液的预处理:(D )A.加热B.调pHC.絮凝和凝聚D.层析8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离⼦的⽅法是(C)A.过滤B.萃取C.离⼦交换D.蒸馏9、从四环素发酵液中去除铁离⼦,可⽤(B)A.草酸酸化B.加黄⾎盐C.加硫酸锌D.氨⽔碱化10、盐析法沉淀蛋⽩质的原理是(B)A.降低蛋⽩质溶液的介电常数B.中和电荷,破坏⽔膜C.与蛋⽩质结合成不溶性蛋⽩D.调节蛋⽩质溶液pH到等电点11、使蛋⽩质盐析可加⼊试剂(D)A:氯化钠;B:硫酸;C:硝酸汞;D:硫酸铵12、盐析法纯化酶类是根据(B)进⾏纯化。

A.根据酶分⼦电荷性质的纯化⽅法B.调节酶溶解度的⽅法C.根据酶分⼦⼤⼩、形状不同的纯化⽅法D.根据酶分⼦专⼀性结合的纯化⽅法13、盐析操作中,硫酸铵在什么样的情况下不能使⽤(B)A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度⽆关14、有机溶剂沉淀法中可使⽤的有机溶剂为(D)A.⼄酸⼄酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋⽩质(B)A.介电常数⼤B介电常数⼩ C.中和电荷 D.与蛋⽩质相互反应16、蛋⽩质溶液进⾏有机溶剂沉淀,蛋⽩质的浓度在(A)范围内适合。

A. 0.5%~2%B1%~3% C. 2%~4% D. 3%~5%17、⽣物活性物质与⾦属离⼦形成难溶性的复合物沉析,然后适⽤(C )去除⾦属离⼦。

施工第一章习题答案

施工第一章习题答案

第一章 作业答案1.某工程基础(地下室)外围尺寸40m ×25m ,埋深4.8m ,为满足施工要求,基坑底面积尺寸在基础外每侧留0.5m 宽的工作面;基坑长短边均按1:0.5放坡(已知K S =1.25,K S ′=1.05)。

试计算:(1)基坑开挖土方量;(2)现场留回填土用的土方量;(3)多余土用容量为5m 3自卸汽车外运,应运多少车次? 解:(1)()()()()()3132303102400.52250.521066400.520.5 4.82250.520.5 4.821410.640.5 4.820.5 4.82400.52250.521232.562245925.50()6A m A m A mHV A A A m =+⨯⨯+⨯==+⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯+⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⨯++=自然方量(2)35925.504025 4.81071.91()1.05V m -⨯⨯==自然方量(3)外运的土为虚方36066.986066.98n==12145V m =⨯=虚方(5925.50-1071.91)1.25车(1) H0=44.08m(2) 填、挖土方约1620m34.对习题1的基础工程施工,地下水位在地面下1.5m ,不渗水层在地下10m ,地下水为无压水,渗透系数K=15m/d ,现采用轻型井点降低地下水位,试求:⑴绘制轻型井点系统的平面和高程布置。

⑵计算涌水量。

⑶确定井点管数量和间距。

解:(1)轻型井点系统的布置总管的直径选用127mm,布置在±0.000标高上,基坑底平面尺寸为41×26m2,上口平面尺寸为:长=41+(4.8×0.5)×2=45.8;宽=26+2×4.8×0.5=30.8。

井点管布置距离基坑壁为1.0m,采用环形井点布置,则总管长度:L=2(47.8+32.8)=161.2m井点管长度选用7m,直径为50mm,滤管长为1.0m,井点管露出地面为0.2m,基坑中心要求降水深度:S=4.8-1.5+0.5=3.8m采用单层轻型井点,井点管所需埋设深度;H1=H2+h1+I×l1=4.8+0.5+0.1×16.4=6.94m<7m,符合埋深要求。

生物分离工程部分习题和答案

生物分离工程部分习题和答案

2 生物分离工程在生物技术中的地位?答:生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产,而分离纯化是生物产品工程的重要环节,而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败,因此,生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。

3 分离效率评价的主要标准有哪些?各有什么意义?(ppt)答:根据分离目的的不同,评价分离效率主要有3个标准:以浓缩为目的:目标产物浓缩程度(浓缩率m)以纯度为目的:目标产物最终纯度(分离因子a)以收率为目的:产品收得率(%)5 在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(ppt)答:<1>、目标产物性质及其共存杂质的特性 <2>、充分考虑目标产物商业价值<3>、考虑生物加工过程自身规模 <4>、采用步骤次序相对合理<5>、尽可能采用最少步骤 <6>、产品稳定性与物性<7>、产品规格与型式 <8>、生产过程中废水等排放6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面?(ppt)答:成本控制和质量控制第二章发酵液预处理一解释名词凝聚剂:让不稳定的胶体微粒(或者凝结过程中形成的微粒)聚合在一起形成集合体的过程中所投加的试剂的统称。

过滤:利用多孔介质(如滤布、微孔膜、致密膜)截流悬浮液中的固体粒子,进行液固分离的过程。

离心:在离心力作用下,利用固体和液体之间的密度差达到沉降分离目的。

细胞破碎:利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术包含体:指细胞或细菌中高表达的蛋白质(也可以汇同其他细胞成分)聚集而成的不溶性颗粒。

二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理?常用处理方法有哪几种?答:提高过滤速度与过滤质量改变发酵液性质(黏度↓、颗粒 、颗粒稳定性↓) 去除部分杂质使产物转入到易处理的相中(通常是液相)方法:加热、调节、pH、凝聚、絮凝2 凝集与絮凝过程有何区别?如何将两者结合使用?常用的絮凝剂有哪些?答:凝集:在中性盐作用下,由于双电层排斥电位降低使胶体体系不稳定的现象。

《分离工程》试卷及答案及《概率论与数理统计》习题及答案

《分离工程》试卷及答案及《概率论与数理统计》习题及答案

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的定义是化学吸收的液相分传质系数(k L)/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。

η;实际的分离过程是不可逆的,所6. 热力学效率定义为=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。

1(1)0(1)1ci i i i zK K ψ=-=-+∑ 式中: K i ——相平衡常数;ψ——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=y i/x i。

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。

智慧树答案分离工程知到课后答案章节测试2022年

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第一章1.下列操作中,不属于平衡分离过程的是()答案:加热2.下列分离过程中属于机械分离过程的是()答案:离心分离3.下列哪一个是速率分离过程()答案:膜分离4.下列分离过程中只利用了物质媒介的平衡分离过程是()答案:吸收5.平衡分离过程的分离基础是利用两相平衡时()实现分离。

答案:组成不同6.约束变量关系数就是()答案:变量之间可以建立的方程数和给定的条件7.设计变量数就是()答案:独立变量数与约束数之差第二章1.平衡常数计算式在()条件下成立。

答案:气相是理想气体,液相是理想溶液2.气液相平衡常数K值越大,说明该组分越()答案:易挥发3.当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作()答案:露点4.计算溶液泡点时,若,则说明()答案:温度偏高5.进行等温闪蒸时,当满足()条件时,系统处于两相区。

答案:;6.当物系处于泡点、露点之间时,体系处于()答案:气液两相7.闪蒸过程成立的条件是闪蒸温度T()答案:大于闪蒸条件下物料的泡点温度,且小于闪蒸条件下物料的露点温度第三章1.多组分精馏过程,下列有关最小理论级数值的说法正确的是()。

答案:与进料组成及进料状态均无关2.当萃取精馏塔的进料为饱和汽相时,萃取剂的加入位置是()答案:塔顶几个级以下加入3.关于均相恒沸物的描述不正确的是()答案:部分汽化可以得到一定程度的分离4.多组分精馏过程,当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时,恒浓区出现于()答案:上恒浓区出现于精馏段中部,下恒浓区出现于进料级下5.吉利兰关联图,关联了四个物理量之间的关系,下列哪个不是其中之一()答案:压力6.全回流操作不能用于()。

答案:正常生产稳定过程7.用芬斯克公式求全塔最小理论板数时,式中相对挥发度应为()。

答案:全塔相对挥发度的平均值8.萃取精馏过程,若饱和液体进料,萃取剂应该从()进料。

答案:精馏段上部和进料级9.对于一个恒沸精馏过程,从塔内分出最低恒沸物,则较纯组分的产品应该从()得到。

单元大作业答案-第一章 绪论

单元大作业答案-第一章 绪论

《分离工程》课程单元大作业答案第一章绪论1. 采用单个精馏塔分离一个三组分混合物为三个产品(见附图),试问图中所注设计变量能否使问题有唯一解?如果不,你认为还应规定哪个(些)设计变量?解: N X U进料c+2压力40+1+1c+44 = 47N a u串级 3侧线采出 1回流分配器 1传热单元 23+1+1+2 = 7N v u = 54设计变量:题目已经给出了进料的所有条件,塔顶及塔釜压力给定,可认为所有压力级数的值均确定,即固定设计变量的值均已确定。

而可调设计变量数为7,已确定了6个,分别是三个串级的理论级数,馏出液中苯的浓度,侧线采出的流率,侧线采出物料中苯的流率。

这样只要再确定一个可调设计变量的值即可使所有问题有唯一解。

可确定回流比或釜液中某一组分的浓度或馏出液流率。

2. 利用如附图所示的系统将某混合物分离成三个产品。

试确定:1)固定设计变量数和可调设计变量数;2)指定一组合理的设计变更量解: 1)N x u 进料c+2压力N+M+1+1c+N+M+4(c=3)N a u串级 6分配 1侧线 1传热 2102)固定设计变量:原料流率、T、P和组成(C-1=2个);各理论级及全凝器、再沸器、分配器的压力;可调设计变量:回流比、回流状态、6个串级的平衡级数、D和侧线流率;或:回流比、回流状态、4个串级的平衡级数、产品1和产品2的组成、产品3的温度。

3. 计算如图所示用苯做共沸剂分离乙醇-水恒沸物流程的设计变量数(包括可调设计变量和固定设计变量),并设计一组可调设计变量的方案,假设塔板无压降。

解:利用郭氏法分析该装置的设计变量数。

固定设计变量:u x N进料变量数:(2+2)+(1+2)+(1+2)+)压力等级数:(3-1)或312或13可调设计变量:u a N分配器数: 1换热单元数: 4侧线采出单元数:0+)串级数: 510设计变量数121022131023u u u i a x N N N =+=+=+=或可调设计变量的方案:苯回收塔的塔板数;四个换热器的传热面积;恒沸精馏塔中精馏段和提馏段的塔板数;乙醇回收塔中精馏段和提馏段的塔板数;乙醇回收塔的回流比。

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1、说明分离过程与分离工程的区别?
答:分离过程:是生产过程中将混合物转变组成不同的两种或多种相对纯净的物质的操作;
分离工程:是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学,研究分离过程中分离设备的共性规律,是化学工程学科的重要组成部分。

2、实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么?
答:前者是根据实际产品组成而计算,后者是根据平衡组成而计算。

两者之间的差别用级效率来表示。

错误:固有分离因子与分离操作过程无关
3、怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度?
答:分离因子的大小与1相差越远,越容易分离;反之越难分离。

4、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。

答:当被分离组分间相对挥发度很小,必须采用具有大量塔板数
的精馏塔才能分离时,就要考虑采用萃取精馏(MSA),但萃取精馏需要加入大量萃取剂,萃取剂的分离比较困难,需要消耗较多能量。

通常,分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。

5、按所依据的物理化学原理不同,传质分离过程可分为哪两类?
答:平衡分离过程:采用平衡级(理论板)作为处理手段,利用两相平衡组成不相等的原理,即达到相平衡时,原料中各组分在两个相中的不同分配,并将其它影响参数均归纳于级效率之中,如蒸发、结晶、精馏和萃取过程等。

大多数扩散分离过程是不互溶的两相趋于平衡的过程。

速率分离过程:通过某种介质,在压力、温度、组成、电势或其它梯度所造成的强制力的推动下,依靠传递速率的差别来操作,而把其它影响参数都归纳于阻力之中。

如超滤、反渗透和电渗析等。

通常,速率控制过程所得到的产品,如果令其互相混合,就会完全互溶。

8对乙苯和三种二甲苯混合物的分离方法进行选择。

(1)列出间二甲苯和对二甲苯的有关性质:沸点、熔点、临界温度、临界压力、偏心因子、偶极矩等,利用哪些性质的差别进行该二元物系的分离是最好的?
(2)为什么使用精馏方法分离间二甲苯和对二甲苯是不适宜的?
(3)为什么工业上选择熔融结晶和吸附分离间二甲苯和对二甲苯?
(1)熔点、偶极矩
(2)沸点接近,相对挥发度太小
(3)凝固点、偶极矩相差较大,故可采用熔融结晶、吸附法进行分
离。

6.分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统,举例说明分离
剂的类型。

答:分离过程的原料可以是一股或几股物料,至少必须有两股不同组成的产品,这是由分离过程的基本性质决定的。

分离作用是由于加入分离剂(媒介)而引起的,分离剂可以是能量(ESA)或物质(MSA),有时也可两种同时应用。

例如,要把糖水分为纯净的糖和水需要供给热量,使水分蒸发,水蒸气冷凝为纯水,糖在变浓的溶液中结晶成纯糖。

或供给冷量,使纯水凝固出来,然后在较高温度下使其融化;这里所加入的分离剂为ESA。

也可将糖水加压,通过特殊的固体膜将水与糖分离。

这里所加入的分离剂为MSA。

此外,ESA还可以是输入或输出的功,以驱动泵、压缩机;在吸收、萃取、吸附、离子交换、液膜固膜分离中,均须加入相应的MSA。

7.为什么要进行分离过程的藕合及集成,有何好处?
答:藕合分离技术,如催化剂精馏、膜精馏、吸附精馏、反应萃取、络合吸附、反胶团、膜萃取、发酵萃取、化学吸收和电泳萃取等,它们综合了两种分离技术的优点,具有独到之处。

这类新方法具有简化流程、提高收率和降低消耗的突出优点。

藕合分离技术还可以解决许多传统的分离技术难以完成的任务。

过程的集成,精馏、吸收和萃取是最成熟和应用最广的传统分离过程,大多数化工产品的生产都离不开这些分离过程。

在流程中合理组合这些过程,扬长避短,才能达到高效、低耗和减少污染。

如共沸精馏与萃取集成或共沸精馏与萃取精馏集成。

传统分离与膜分离过程集成,因为传统分离过程工艺成熟,生产能力大,适应性强;而膜分离过程不受平衡的限制,能耗低,适于特殊物系或特殊范围的分离。

将膜技术应用到传统分离过程中,如吸收、精馏、萃取、结晶和吸附等过程,可以集各过程的优点于一体,具有广阔的应用前景。

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