分离工程考题
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。
分离工程习题集
第二章习题一、填空题1.衡量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。
固有分离因子是根据（）来计算的。
它与实际分离因子的差别用（）来表示。
2.分离过程分为( )和( )两大类。
传质分离过程分为（）和（）两大类。
下列属于机械分离过程是（），速率分离过程是（），平稳分离过程是（）。
（吸收、萃取、膜分离、渗透、过滤、离心分离、蒸馏）3.汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
Lewis 提出了等价于化学位的物理量（），它是（）压力。
4.气液相平衡常数定义为（）。
理想气体的相平衡常数与（）无关。
5.精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。
在多组分精馏中塔顶温度是由（）方程求定的，其表达式为( )。
在多组分精馏中塔釜温度是由（）方程求定的，其表达式为( )。
6.低压下二元非理想溶液的对挥发度α12等于( )。
7.泡点温度计算时若∑Kixi>1，温度应调（）。
泡点压力计算时若∑Kixi>1，压力应调（）。
8.当混合物在一定的温度、压力下，满足（）条件即处于两相区，可通过（）计算求出其平衡汽液相组成。
若组成为Zi的物系,∑Kixi>1,且∑KiZi>1时，其相态为（）。
若组成为Zi的物系,Kixi＜1时其相态为（）。
若组成为Zi的物系,∑Zi/Ki＜1时，其相态为（）。
9.绝热闪蒸过程，饱和液相经节流后会有（）产生，节流后的温度（）。
二、选择题1.溶液的蒸气压大小（）a.只与温度有关b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关2.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，说明该物质沸点（）a.越低b.越高c.不一定高，也不一定低3.汽液相平衡K值越大，说明该组分越（）a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小4.气液两相处于平衡时（）a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的化学位相等d.相间不发生传质5. 当物系处于泡、露点之间时，体系处于（ ）系统温度大于露点时，体系处于（ ）系统温度小于泡点时，体系处于（ ）。
分离工程试题库及答案精品
分离工程试题库及答案第一部分填空题1.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。
2.汽液相平衡是处理（气液传质分离）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）。
3.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。
4.吸收因子为（mVL A），其值可反应吸收过程的（难易程度）。
5.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）。
6.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（泡露点程）确定。
7.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。
8.解吸收因子定义为（S=m V/L）。
9.吸收过程主要在（塔顶釜两块板）完成的。
10.吸收有（１）个关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。
精馏有（2）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。
11.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（大10K）以上。
12.吸收过程只有在（贫气吸收）的条件下，才能视为恒摩尔流。
13.采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔为一恒定值，所以在（进料时补加一定的萃取剂）。
14.要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。
15.吸收过程发生的条件为(P i＞Ｐi*,y i＞ｙi*)。
16.对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡程）计算各板的温度。
17.常见复杂分离塔流程有（多股进料），（侧线采出），（设中间冷凝或中间再沸器）。
18.设置复杂塔的目的是为了（减少塔数目，节省能量）。
19.通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。
20.为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。
21.对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。
22.在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功（大于）分离成两个非纯组分时所需的功。
分离工程习题集及答案
分离工程习题集目录第一部分填空题 (1)第二部分选择题 (6)第三部分名词解释及参考答案 (12)第四部分问答题及参考答案 (14)第五部分计算题及参考答案 (18)第一、第二部分参考答案 (50)第一部分填空题1. 分离作用是由于加入（）而引起的，因为分离过程是（）的逆过程。
2. 衡量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。
3. 分离过程是（）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。
4. 工业上常用（）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（）。
5. 固有分离因子是根据（）来计算的。
它与实际分离因子的差别用（）来表示。
6. 汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
7. 当混合物在一定的温度、压力下，满足（）条件即处于两相区，可通过（）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（）。
9. 最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。
10. 吸收因子为（），其值可反应吸收过程的（）。
11. 对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。
12. 吸收剂的再生常采用的是（），（），（）。
13. 精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。
14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。
15. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。
16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
17. 吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。
18. 吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。
19. 吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（）。
20. 若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（）。
21. 解吸收因子定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。
22. 吸收过程主要在（）完成的。
23. 吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。
分离工程试卷及答案
分离工程一、单项选择题(共27空，每空2分，共54分)1. 按所依据的物理化学原理，传质分离过程可以分为________________分离过程和________________ 分离过程，常见的平衡分离过程有__________________、__________________、_________________。
2. 表征表征能量被利用的程度有两类效率：________________和_________________。
要降低分离过程的能耗，提高其___________________效率，就应该采取措施减小过程的有效能损失。
有效能损失是由_________________引起的。
3. 泡露点计算是分离过程设计中最基本的汽液平衡计算，按规定哪些变量和计算哪些变量可分为如下四种类型：________________________、________________________、________________________和________________________。
4. 影响气液传质设备处理能力的主要因素有______________、______________、_______________和________________。
5. 多组分多级分离过程严格计算中围绕非平衡级所建立的MERQ 方程分别是指________________________、________________________、________________________和________________________。
6. 常见的精馏过程节能途径有________________________________________、________________________________________、 ________________________________________。
分离工程复习题库
《分离工程》复习题库一、填空题1.分离作用是由于加入＿＿＿而引起的，因为分离过程是＿＿＿的逆过程。
2.分离过程是＿＿＿的逆过程，因此需加入＿＿＿来达到分离目的。
3.分离过程中按有无物质传递现象发生来划分，分离过程可分为＿＿＿和＿＿＿。
4.精馏塔计算中每块板由于＿＿＿改变而引起的温度变化，可用＿＿＿确定。
5.若分离过程使组分i及j之间并没有被分离，则有＿＿＿。
6.多组分精馏根据指定涉及变量不同可分为＿＿＿型计算和＿＿＿型计算。
7.平衡分离的基础是利用两相平衡＿＿＿的原理，常采用＿＿＿作为处理手段，并把其它影响归纳于—中。
8.速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种—作用下经过某种介质时＿＿＿差异而实现分离的。
9.气液相平衡是处理＿＿＿过程的基础。
相平衡的条件是气液两相中温度压力相等，每一组分的＿＿＿。
10.对单相物流的独立变量数为＿＿＿，对相物流的独立变量数为＿＿＿。
11.完全理想系的相平衡关系为＿＿＿。
12.根据泡点露点的概念，精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组的＿＿＿，塔釜温度即为对应塔顶汽相组成的＿＿＿。
13.计算泡点温度时，若 KIXI>1，温度应调＿＿＿。
14.平衡常数与组成有关的露点的计算，需迭代露点温度和压力外，还需对＿＿＿进行试差。
15.在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属＿＿＿。
16.绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑＿＿＿。
17.相对挥发度的定义为两组的＿＿＿之比，它又称为＿＿＿。
18.非清晰分割法假设各组分在塔内分布与在＿＿＿时分布一致。
19.精馏塔中，温度分布主要反映物流的＿＿＿，而总的级间流量分布则主要反映＿＿＿的限制。
20.萃取精馏塔中，萃取剂是从塔＿＿＿出来。
21.恒沸剂与组分形成最高沸点的恒沸物时，恒沸剂从塔＿＿＿出来的。
22.超临界流体具有类似液体的＿＿＿和类似气体的＿＿＿。
23.分离最小功是分离过程中必须消耗能量的下限它是在分离过程＿＿＿时所消耗的功。
《分离工程》试题库及参考答案
《分离⼯程》试题库及参考答案分离⼯程试题库⽬录第⼀部分填空题 (1)第⼆部分选择题 (6)第三部分名词解释 (13)第四部分问答题 (15)第五部分计算题 (19)参考答案 (55)第⼀部分填空题1.分离作⽤是由于加⼊（）⽽引起的，因为分离过程是（）的逆过程。
2.衡量分离的程度⽤（）表⽰，处于相平衡状态的分离程度是（）。
3.分离过程是（）的逆过程，因此需加⼊（）来达到分离⽬的。
4.⼯业上常⽤（）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（）。
5.固有分离因⼦是根据（）来计算的。
它与实际分离因⼦的差别⽤（）来表⽰。
6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
7.当混合物在⼀定的温度、压⼒下，满⾜（）条件即处于两相区，可通过（）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（）。
9.最低恒沸物，压⼒降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。
10.吸收因⼦为（），其值可反应吸收过程的（）。
11.对⼀个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。
12.吸收剂的再⽣常采⽤的是（），（），（）。
13.精馏塔计算中每块板由于（）改变⽽引起的温度变化，可⽤（）确定。
14.⽤于吸收过程的相平衡关系可表⽰为（）。
15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。
16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。
18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。
19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（）。
20.若为最⾼沸点恒沸物，则组分的⽆限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（）。
21.解吸收因⼦定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。
22.吸收过程主要在（）完成的。
23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。
24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出（）的结论。
分离工程试卷及答案
分离工程一、单项选择题（共27空，每空2分，共54分）1。
按所依据的物理化学原理，传质分离过程可以分为________________分离过程和________________ 分离过程，常见的平衡分离过程有__________________、__________________、_________________。
2。
表征表征能量被利用的程度有两类效率：________________和_________________。
要降低分离过程的能耗，提高其___________________效率，就应该采取措施减小过程的有效能损失。
有效能损失是由_________________引起的。
3. 泡露点计算是分离过程设计中最基本的汽液平衡计算，按规定哪些变量和计算哪些变量可分为如下四种类型：________________________、________________________、________________________和________________________。
4。
影响气液传质设备处理能力的主要因素有______________、______________、_______________和________________。
5。
多组分多级分离过程严格计算中围绕非平衡级所建立的 MERQ 方程分别是指 ________________________、________________________、 ________________________和________________________。
6。
常见的精馏过程节能途径有________________________________________、________________________________________、 ________________________________________。
7. 理想气体和理想溶液混合物传热速率________________最小分离功,非理想溶液混和物传热速率________________最小分离功，最小分离功的大小标志着_______________。
分离工程试题库与参考答案
分离工程试题库目录第一部分填空题 (1)第二部分选择题 (6)第三部分名词解释 (13)第四部分问答题 (15)第五部分计算题 (18)参考答案 (53)第一部分填空题1.分离作用是由于加入（）而引起的，因为分离过程是（）的逆过程。
2.衡量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。
3.分离过程是（）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。
4.工业上常用（）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（）。
5.固有分离因子是根据（）来计算的。
它与实际分离因子的差别用（）来表示。
6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
7.当混合物在一定的温度、压力下，满足（）条件即处于两相区，可通过（）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（）。
9.最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。
10.吸收因子为（），其值可反应吸收过程的（）。
11.对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。
12.吸收剂的再生常采用的是（），（），（）。
13.精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。
14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。
15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。
16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。
18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。
19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（）。
20.若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（）。
21.解吸收因子定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。
22.吸收过程主要在（）完成的。
23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。
24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出（）的结论。
分离工程考试题库及答案
分离工程考试题库及答案1.当混合物在一定温度和压力下，满足∑KiZi>1且∑Ki/Zi>1的条件时，就处于两相区。
可以通过等温闪蒸计算求出其平衡汽液相组成。
2.在萃取剂加入口以上需要设置溶剂回收段的萃取精馏塔。
3.吸收因子A（L/KV）的值可以反映吸收过程的难易程度。
4.吸收剂的再生通常采用真空塔、解吸塔或蒸馏塔。
5.多组分精馏可以根据指定设计变量的不同分为设计型和操作型计算。
6.分配组分是同时出现在塔顶和塔釜中的组分。
7.吸收有关键组分，这是由于单向传质的缘故。
8.精馏有两个关键组分，这是由于双向传质的缘故。
9.对于宽沸程的闪蒸过程，各板的温度变化由进料热焓决定，因此可以通过热量平衡方程计算各板的温度。
10.在流量加合法中，可以通过S方程求解Vj，通过H方程求解Tj，从而得到xij。
11.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。
12.常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、沸石分子筛和活性氧化铝。
13.分离过程分为机械分离和传质分离两大类。
14.传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程两大类。
15.分离剂可以是物质媒介和能量媒介。
16.露点方程的表达式为∑Yi/Ki=1.17.泡点方程的表达式为∑KiXi=1.18.在计算泡点温度时，如果∑Kixi>1，则温度应该调低。
19.在计算泡点压力时，如果∑Kixi>1，则压力应该调高。
20.如果组成为Zi的物系，当∑KZ<1时，其相态为过冷液体；当∑Z/K<1时，其相态为过热液体。
21.当混合物的相态为气液两相时，满足∑KZ>1且∑K/Z>1.22.当组成为Z的物系，当∑KZ<1时，其相态为过冷液体；当∑Z/K<1时，其相态为过热液体。
23.设计变量分为固定设计变量和可调设计变量。
24.透过曲线是以吸附时间为横坐标绘制而成的。
1.在萃取精馏塔中，独立变量数和约束关系式数是非常重要的参数，它们分别代表系统的自由度和限制条件。
分离工程测试题
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。
，则表示组分i及j之间并没有被分离；
，组分i富集于1相，而组分j富集于2相；
，组分i富集于2相，而组分j富集于1相。
2.简述精馏过程最小回流时和全回流时的特点。（5分）
正确答案：最小回流比是精馏的极限情况之一，此时，未完成给定的分离任务，所需要理论经板数无穷多，如果回流比小于最小回流比，则无论多少理论板数也不能完成给定的分离任务。
A.很高
B.较低
C.只是冷凝过程，无分离作用
D.只是气化过程，无分离作用
正确答案：B
3)萃取精馏时若饱和液体进料，则溶剂加入位置点：( )
A.精馏段上部 B.进料板 C.提馏段上部
正确答案：A
4)吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是( )
A.提高压力 B.升高温度 C.增加液汽比 D.增加塔板数
0.02T/P
0.01T/P
1）求P=2atm时，混合物的温度，度为50℃，试分析是否有液相存在。（12分）
综合测试三
一、概念题（50分）
1.填空题（30分，每空2分）
1)吸收过程只有在（ ）的条件下，才能视为恒摩尔流。
正确答案：贫气吸收
2)固有分离因子是根据（ ）来计算的。它与实际分离因子的差别用（ ）来表示。
正确答案：
3)膜分离是用天然或人工合成膜，以外界能量或化学位差作推动力，对混合物进行分离、提纯和富集的方法。
正确答案：
4)绝对吸收率是指被吸收的组分的量占进料中的量的分率。
正确答案：
5)渗透是指当用半透膜隔开不同浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫渗透。
分离工程题库和答案
第一部分填空题1.分离作用是由于加入(）而引起的，因为分离过程是（)的逆过程.2.衡量分离的程度用（)表示,处于相平衡状态的分离程度是(）.3.分离过程是（）的逆过程,因此需加入()来达到分离目的。
4.工业上常用(）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（).5.固有分离因子是根据（）来计算的.它与实际分离因子的差别用（）来表示。
6.汽液相平衡是处理()过程的基础。
相平衡的条件是（)。
7.当混合物在一定的温度、压力下,满足（）条件即处于两相区,可通过（）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（）。
9.最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。
10.吸收因子为（），其值可反应吸收过程的()。
11.对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80％是在（）合成的.12.吸收剂的再生常采用的是（),（），（）。
13.精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。
14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为(）。
15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。
16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
17.吸收过程在塔釜的限度为（）,它决定了吸收液的（)。
18.吸收过程在塔顶的限度为(），它决定了吸收剂中（）。
19.吸收的相平衡表达式为(），在(）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是().20.若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为(）。
21.解吸收因子定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）.22.吸收过程主要在（)完成的。
23.吸收有（）关键组分,这是因为（）的缘故。
24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为（)，因此可得出(）的结论.25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点(）以上。
27.吸收过程只有在()的条件下，才能视为恒摩尔流。
28.吸收过程计算各板的温度采用（）来计算,而其流率分布则用()来计算。
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。
《分离工程》试卷及答案
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（k 0L ） 。
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。
1(1)0(1)1ci i i i z K 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 =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。
分离工程题库附答案
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。
分离工程习题
分离工程习题 一、填空： 1、分离过程分为（机械分离方法）和（传质分离）两大类。
2、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。
3、分离剂可以是（能量）和（物质）。
4、机械分离过程是（过滤、离心分离）、旋风分离、静电除尘 5、速率分离过程是超滤、渗析（膜分离、渗透）。
6、平衡分离过程是（吸收、萃取）、精馏、蒸发。
7、气液平相衡常数定义为（气相组成与液相组成的比值）。
8、理想气体的平衡常数与（组成）无关。
9、活度是（修正的）浓度。
10、低压下二元非理想溶液的相对挥发度α12等于（022011p p γγ）。
11、气液两相处于平衡时，（化学位）相等。
12、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。
13、逸度是（修正的）压力。
14、在多组分精馏中塔顶温度是由（露点方程）方程求定的。
15、露点方程的表达式为（∑=1K /y i i ）16、泡点方程的表达式为（∑=1x K i i ）。
17、泡点温度计算时若1x K i i >∑，温度应调（小）。
18、泡点压力计算时若1x K i i >∑，压力应调（大）。
19、在多组分精馏中塔底温度是由（泡点）方程求定的。
20、绝热闪蒸过程，节流后的温度（降低）。
21、若组成为Z i 的物系，1K /Z 1Z K i i i i >∑>∑且时，其相态为（气液两相）。
22、若组成为Z i 的物系，1Z K i i <∑时，其相态为（过冷液相）。
23、若组成为Z i 的物系，1K /Z i i <∑时，其相态为（过热气相）。
24、绝热闪蒸过程，饱和液相经节流后会有（气相）产生。
25、设计变量与独立变量之间的关系可用下式来表示（Ni ＝Nv －Nc ）。
26、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。
27、回流比是（可调）（固定、可调）设计变量。
28、关键组分的相挥发度越大，精馏过程所需的最少理论板数（越少）。
分离工程考题
定义：将一混合物转变为组成不相同的两种或者两种以上产物的操作。
应用：分离过程除了在化工、环保及能源领域、冶金行业(矿物中金属的提取和精制)、食品工业(食物脱水、果汁提纯)、核工业(同位素分离)、生化行业(生物分离，培养液和发酵液的分离)等。
作用：分离操作在环境保护和充分利用资源方面，在提高生产过程的经济效益和产品质量中起举足轻重的作用。
任何一种分离过程中任意两组分间能够达到的分离程度称为分离因子或者分离因数。
x x数学表达式： a s i 1 j 1ij x xi 2 j 2分离因子反映组成差别及传递速率的不同，与分离设备的结构及流体流动的情况也有关。
分离剂是能量(热量、冷量或者功等)，称为能量分离剂, 分离剂是物质(或者另一种原料)，成为质量分离剂，分离剂还可以是某种强制力(如压力梯度、温度梯度、电场力、磁场力)及特殊膜等。
(1)分离过程按所加分离剂的不同可以分为：A.能量分离剂的平衡过程：这种过程的共同点是所加的分离剂均为能量 (热量、冷量、减压等)。
简单冷凝、简单蒸发、部份冷凝、部份蒸发、节流、减压精馏等。
B.质量分离剂的平衡过程：吸收(以不挥发性液体作为分离剂)、气提(以不凝性气体作分离剂)，吸附和离子交换(分别以固体吸附剂和树脂作分离剂)及萃取(以不互溶液体做分离)等属于这种过程。
C.使用一个以上分离剂的平衡过程：萃取精馏和恒沸精馏过程就是同时使用能量和质量分离剂(加入热量和适当液体)速率控制过程：有些过程通过某种介质，在压力、温度、组成、电势或者其他梯度所造成的强制力的推动下，依靠传递速率的差别而操作，叫速率控制过程。
电渗析、反渗透、膜分离等(2)分离过程分为机械分离过程和传质分离过程两大类。
A.机械分离过程是指分离装置所接受的是多于一个相的非均相进料，只要简单地分相就可以。
如过滤、沉降、固-液分离温和-液分离器等。
B.传质分离过程是除了机械地将不同相加以分离外，相间还发生物质的传递。
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二、已知在0.1013MPa 压力下甲醇（1）－水（2）二元系的汽液平衡数据，其中一组数据为：平衡温度T ＝71.29℃，液相组成x 1＝0.6，气相组成y 1＝0.8287（摩尔分率）。
试计算汽液平衡常熟，并与实测值比较。
解：该平衡温度和组成下第二维里系数[mol cm /3]纯甲醇 纯水 交互系数 混合物 B 11 B 22 B 12B －1098 －595－861－1014在71.29℃纯甲醇和水的饱和蒸汽压分别为：MPa P S 1314.01=；MPa P S 03292.02=液体摩尔体积]/[3mol cm v L i 的计算公式为：甲醇：2421108735.310176.19509.64T T v L －－⨯+⨯-= 水： 24221068571.0106425.3888.22T T v L－－⨯+⨯-=计算液相活度系数的NRTL 方程参数mol J g g /7534.12282212-=-；mol J g g /5393.40391121=- 2989.012=a① 汽、液相均为非理想溶液A ． 计算汽相逸度系数V2V1ˆˆΦΦ、 由于本题已知平衡条件下的第二维里系数，故采用维里方程计算逸度系数。
将式（2－31）用于二元物系，Z B y B y v V ln )(2ˆln 1221111-+=Φ （A ） Z B y B y vV ln )(2ˆln 1212222-+=Φ （B ） 将式（2－33）变换成0/)/(2=--P BRT v P RT v用该式求露点温度下混合蒸汽的摩尔体积01013.0/44.344314.8)1014(]1013.0/44.344314.8[2＝⨯⨯--⨯-v v解得 mol cm v /272123=压缩因子 963.0/==RT Pv Z将v 、Z 、11B 、12B 值代入（A ）和（B ）04.0)963.0ln()]861)(1713.0()1098)(8287.0)[(272122(ˆln 1-=--+-=ΦV 961.0ˆ1=ΦV04.0)963.0ln()]861)(8287.0()595)(1713.0)[(272122(ˆln 2-=--+-=ΦV 978.0ˆ1=ΦV B ． 计算饱和蒸汽的逸度系数S21ΦΦ、S使用维里方程计算纯气体i 的逸度系数Vi Φ的公式如下：i i ii V Z v B P f ln /)/(ln ln V i i -=≡Φ （C ）i ii i i v B RT Pv Z /1/+=≡式中 ii B ――纯气体i 在温度T 的第二维里系数；i v ――纯气体i 在温度T 、压力P 下的摩尔体积。
对本计算特定情况，P 即为Si P i Z ――相应的压缩因子 对甲醇，将T 、SP 1、11B 等数据代入下式0/)/(1111121=--S S P RT B v P RT v得 mol cm v /2062431=947.01=Z由式（C ） 947.0ln 20624/)1098(2ln 1--=ΦSS1Φ＝0.949同理 S1Φ＝0.993C ． 计算普瓦廷因子和基准态下得逸度Li f由已知条件求甲醇的液相摩尔体积：mol v L /cm 554.4244.344108735.344.34410716.19509.6432421＝）（＋－－⨯⨯⨯⨯-=9996.0]44.344314.8)1314.01013.0(554.42exp[]/)(exp[11=⨯-=-RT P P v S LMPa 1246.09996.0949.01314.0]/)(ex p[11111＝⨯⨯=-•Φ=RT P P v P f S L SS L同理可求出0004.1]/)(ex p[11＝RT P P v S L - 0327.02＝L fD ． 计算液相活度系数 应用NRTL 方程计算1γ、2γ4290.044.344314.87534.1228RT g g 221212＝－－＝－＝⨯τ 1368.1]4290.02989.0ex p[)(ex p G 121212=⨯-=-）（－＝τα同理 4104.121=τ；6560.0G 21＝ 已知液相组成x 1＝0.6，x 2＝0.406393.0])1368.16.04.0(1368.14290.0)6560.04.06.06560.0(4104.1[)4.0(])()([ln 222212121212221212121221=⨯⨯-+⨯+=+++=＋G x x G G x x G x ττγ066.11=γ同理320.12=γ E ．计算i K按式（2－35）计算各组分的汽液平衡常数436.01013.0978.00004.1993.03292.0320.1K 365.11013.0961.09996.0949.01314.0066.121=⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯=K② 汽相为理想气体，液相为非理想溶液 按式（2－38）383.11013.01314.0066.1111=⨯==PP K Sγ429.01013.003292.0320.12=⨯=K③ 汽、液均为理想溶液应用RT P B ii i /ln =Φ公式计算纯甲醇和水在0.1013MPa 和344.44K 时汽相逸度系数0388.044.344314.81013.01098ln 1-=⨯⨯-=ΦV962.01=ΦV同理979.02=ΦVMPa P f VV 09745.011=Φ=MPa P f V V 09917.022=Φ=按式（2－41）279.109745.0/1246.0/111===VLf f K 3279.02=K将各种方法计算的K 值列表如下：组分 实验值 按式（2－35） 按式（2－36） 按式（2－38） 按式（2－41） 甲醇 1.381 1.365 1.2975 1.383 1.279 水 0.428 0.436 0.3250 0.4290 0.3297比较实验值和不同方法的计算值可以看出，对于常压下非理想性较强的物系，汽相按理想气体处理，液相按非理想溶液处理是合理的。
由于在关联活度系数方程参数也做了同样简化处理，故按式（2－38）的计算值更接近于实验值。
三、已知氯仿（1）－乙醇（2）溶液的浓度为3445.01=x （摩尔分率），温度为55℃。
试求泡点压力及气相组成。
该系统的Margules 方程常数为：59.012=A ，42.121=A 。
55℃时，纯组分的饱和蒸汽压kPa P S37.821=，kPa P S31.372=，第二维里系数：mol cm B /963311-=，152322-=B ，121712-=B 。
指数校正项可以忽略。
解：将式（2－35）代入（2－50）中，并忽略指数项，得：∑ΦΦ=V iiS i S i i x P P ˆγ （A ）令S iV i i ΦΦ=Φ/ˆ 对于二元系统，将其代入式（A ）22221111Φ+Φ=SSP x P x P γγ （B ）因RTP B SS1111ln =ΦRTP y B B B B V ])2([ˆln 22221112111--+=Φ 故])2()(ex p[221112221111RTB B B Py P P B S --+-=Φ （C ） 同理])2()(ex p[221112212222RTB B B Py P P B S --+-=Φ （D ） 在3445.01=x 时，由Margules 方程求得：4992.0)]3445.0)(59.042.1(259.0[)6555.0(])(2[ln 21122112221=-+=-+=x A A A x γ6457.11=γ同理0402.12=γ因为1Φ及2Φ是P 及y 的函数，而P 及y 又未知，故需用数值方法求解。
为了确定P 及y 之初值，可先假设121=Φ=Φ，由式（B ）求出P 及1y P 和2y P 。
因i y y P P i =/，故得1y 及2y 。
以这个P 及1y ，2y 为初值，就可由式（C ）和（D ）算出1Φ及2Φ。
再由此1Φ及2Φ算出新的P 及1y ，2y 。
这样反复进行，直至算得的与和假设值相等（或差数小于规定值）时为止。
以121=Φ=Φ和SP 1、SP 2代入式（B ），得：19.7244.2575.4631.376555.00402.137.823445.06475.1=+=⨯⨯+⨯⨯=P6476.019.72/75.461==y ；3524.02=y将P 及1y ，2y 值代入式（C ）和（D ）中求出：0038.11=Φ；9813.02=Φ以上述1Φ及2Φ值代入式（B ），得：kPa P 50.729813.031.376555.00402.10038.137.823445.06475.1=⨯⨯+⨯⨯=57.461=P y故6424.01=y 3576.02=y由于此计算结果与第一次试算结果已相差甚小，故不再继续试算下去。
因此kPa P 50.72=，6424.01=y ，3576.02=y四、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。
试求所需最少理论板数及全回流条件下馏出液和釜液的组成。
馏出液中C3H6浓度 ≤2.5mol % 釜液中C2H6浓度 ≤5.0mol %解：根据题意，组分2（乙烷）是轻关键组分，组分3（丙烯）是重关键组分，而组分1（甲烷）是轻组分，组分4（丙烷）、组分5（异丁烷）和组分6（正丁烷）是重组分。
要用芬斯克公式求解最少理论板数需要知道馏出液和釜液中轻、重关键组分的浓度，即必须先由物料衡算求出D x ,2及W x ,3。
取100摩尔进料为基准。
假定为清晰分割，即0,4≈D x ，0,5≈D x ，0,6≈D x ，0,1≈W x ，则根据物料衡算关系列出下表：编号 组分 进料，f i 馏出液，d i 釜液，w i 1 CH 4 5.0 5.00 － 2 C 2H 6（LK ） 35.0 31.89 3.11 3 C 3H 6（HK ）15.0 0.95 14.05 4 C 3H 8 20.0 － 20.00 5 i-C 4H 10 10.0 － 10.00 6 n-C 4H 10 15.0 － 15.00100.037.8462.16用式（3-11）计算最少理论板数：79.6091.2lg 05.1495.011.389.31lg =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=m N 为核实清晰分割的假设是否合理，计算塔釜液重CH 4的摩尔数和浓度：000096.0356.705.1495.01579.6=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=i w61,1105.1/-⨯==W w x W （摩尔分率） 同理可计算出组分4，5，6在馏出液中的摩尔数和浓度： 6448.04=d ，0067.05=d ，0022.06=d017.0,4=D x ，4,51077.1-⨯=D x ，5,6108.5-⨯=D x可见，CH 4、i-C 4H 10和n －C 4H 10按清晰分割是合理的。