山东轻工业学院0910学年-1-学期(化工分离工程》期末考试试卷

山东轻工业学院09/10学年 1 学期《化工分离工程》期末考试试卷

（A 卷） （本试卷共 6 页）

一、填空题（本题满分30分，每小题2分）

_______________和_____________两类。

2. 若气相为理想气体，液相为非理想溶液，则相平衡常数Ki= ___________。

3. 判断闪蒸问题是否成立，若ΣKiZi<1，则物系在相应条件下处于__________状态；若 ΣKiZi>1且Σ(Zi/Ki)>1，则物系在相应条件下处于__________状态。

4. 关键组分是指________________________________，分配组分是指________ ________________。

5. 清晰分割是指____________________________________________________。

6. 如果溶剂能与二元物系中的组分2生成氢键，则可以_______（降低/增加）组分2的挥发度，________（降低/增加）组分1对组分2的相对挥发度。

7. 三元均相共沸物的特征是__________________。

8. 使用反应精馏的目的为：（1）____________________，（2）__________________________。

9. 对于吸附分离，气体的分离因子αAB =_________________________________。 10. 非极性吸附剂在极性介质中，对________（非极性/极性）物质具有较强的

吸附能力。活性炭对相对分子量大的化合物的吸附力______（大于/小于）相对分子量小的化合物。

11. 萃取剂需具备两个条件：1.___________________，2.___________________。 12. 默弗里板效率E i,mv =_____________________。

13. 分离过程的热力学效率定义为η＝________________，若分离过程为可逆过

程，则η＝_____。

14. 用简单分离塔分离时，若将组分数为5的混合物分离成4个产品，则可能

的顺序数为__________；若采用2种分离方法，总顺序数为__________。 15. 在确定分离顺序时，特殊组分应___________________，分离要求高的组分应_____________。

二、简答题（本题满分20分，每小题5分）

1,

结合溶剂选择性表示式，说明萃取精馏中溶剂的作用；

2，写出如图所示平衡级的数学模型。

得分 阅卷人

3，结晶过程机理；

4，影响萃取塔效率的主要因素；

三、简答题（本题满分5分）

设计满足下列要求的再沸气提塔（见附图），求：

①设计变量数是多少？ ②如果有，请指出哪些附加变量需要规定？

四、计算题（本题满分20分）

得分

阅卷人

得分 阅卷人

设计一个脱乙烷塔，从含有6个轻烃的混合物中回收乙烷，进料组成、各组分的相对挥发度和对产物的分离要求见设计条件表。试求：1，估算组成分配；2，所需最少理论板数；3，理论板数；4，进料位置。

脱乙烷塔设计条件:

编号进料组分mol% α

1 CH4 5.0 7.356

2 C2H635.0 2.091

3 C3H615.0 1.000

4 C3H820.0 0.901

5 i- C4H1010.0 0.507

6 n- C4H1015.0 0.408

吉利兰图

设计分离要求馏出液中C3H6浓度≤2.5mol%，釜液中C2H6浓度≤5.0mol%。取操作回流比为最小回流比（R min＝1.306）的1.25倍。平均板效率为75％。

五、计算题（本题满分15分）

拟用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式吸收塔中进行吸收，平均吸收温度为38℃，操作压力为1.013Mpa，要求i- C4H10的回收率为90%。试求：

（1）为完成此吸收任务所需的最小液气比。

（2）操作液气比为组小液气比的1.1倍时，为完成此吸收任务所需理论板数。（3）各组分的吸收分率和离塔尾气的组成。

（4）求塔底的吸收液量。

六、计算题（本题满分10分）

含乙烯32.4%的乙烯-乙烷混合物于2Mpa压力下

239K，塔釜为纯乙烷，温度为260K。正常操作下，塔釜加入热量为8800kJ/kg乙烯，试计算分离净功耗和热力学效率各为多少？设环境温度K

T298

，塔顶冷凝器放出的热量等于塔釜再沸器加入的热

量。