化工分离工程复习题

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化工分离过程期末考试题

化工分离过程期末考试题

化工分离过程期末考试题一、选择题(每题2分,共40分)1.下列哪个用于分离气体混合物的设备属于传统分离设备?– A. 萃取塔– B. 分子筛– C. 蒸馏塔– D. 闪蒸器2.以下哪种情况适合采用水蒸气蒸馏?– A. 分离乙醇和水– B. 分离氨和水– C. 分离氢气和氧气– D. 分离甲烷和乙烷3.萃取是一种将混合物中的某组分从一个相转移到另一个相的分离方法,以下哪种物质不适合用于萃取剂?– A. 溴化苄– B. 丙酮– C. 乙醇– D. 水4.哪个参数不影响蒸馏分离效果?– A. 精馏塔的高度– B. 进料流量– C. 精馏塔的压力– D. 冷却剂的温度5.哪个操作可以增加蒸馏过程的分离效率?– A. 增加冷凝器的冷却面积– B. 减小精馏塔的直径– C. 增大进料流量– D. 增加塔盘数目…四、简答题(每题10分,共30分)1.请简要介绍蒸馏的原理及其在化工分离中的应用。

蒸馏是一种通过液体的汽化和凝结来分离混合物的方法。

在蒸馏过程中,混合物被加热至其组成物质的沸点,液体组分蒸发成气体,然后通过冷凝将其中的目标组分重新转化为液体。

蒸馏在化工分离中应用广泛,常用于分离不同沸点的液体混合物。

例如,蒸馏可用于提纯酒精、分离石油产品、制取高纯度溶剂等。

2.简要说明溶剂萃取的原理和应用。

溶剂萃取是一种通过溶剂将混合物中的目标物质从一个相中转移到另一个相中的分离方法。

在溶剂萃取过程中,混合物与溶剂发生物理或化学反应,目标物质被萃取到溶剂中,实现分离。

溶剂萃取广泛应用于化工工艺中,例如从矿石中提取金属、去除有机废水中的污染物、分离可溶性油中的杂质等。

3.请简述过滤的原理和适用范围。

过滤是一种通过选择性阻止固体颗粒通过的方法来分离固体与液体或气体的混合物的方法。

在过滤过程中,混合物通过滤纸或滤膜等过滤介质,固体颗粒被滞留,而液体或气体通过。

过滤主要适用于颗粒粒径较大的混合物的分离,例如分离悬浮固体颗粒的悬浮液、过滤混浊水等。

分离工程试题及答案

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

《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。

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第一部分填空题1. 传质分离可分为和。

2 分离过程常见的开发方法有和。

3.相平衡关系的表示方法有、、。

4.精馏的数学模型有、、、。

5.产生恒沸物的原因是,二元恒沸物的判别式为。

6.在萃取精馏中,为使分离效果较好,所选溶剂与塔顶产品形成,与塔釜产品形成,常用的方法是。

7.常用的解吸方法有、、。

8.与物理吸收相比较,化学吸收平衡分压,推动力,溶解度,传质系数。

9.解吸操作中,解吸因数S 解吸分率β,解吸操作方能进行,当S增加时,β ,理论板数。

10.在液流主体进行缓慢化学反应的吸收过程,传质速率由决定。

11. 衡量分离的程度用表示,处于相平衡状态的分离程度是。

12. 汽液相平衡是处理过程的基础,相平衡的条件是。

13. 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。

14. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设。

15. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。

16.吸收因子为,其值可反应吸收过程的。

17. 吸收剂的再生常采用的是,,。

18. 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。

19. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为。

20. 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。

21. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为。

22. 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。

23. 解吸收因子定义为,由于吸收过程的相平衡关系为。

24. 精馏有个关键组分,这是由于的缘故25. 采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在进料。

26. 原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起作用。

27. 提高萃取剂的选择性,可萃取剂的浓度。

28. 在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值,通常用或方法进行物料预分布。

29. 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,为表示塔实际传质效率的大小,则用加以考虑。

30. 对多组分物系的分离,应将或的组分最后分离。

聊大《化工分离工程》复习题及参考答案

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 。

化工分离过程试题库

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化工分离过程试题库朱智清化学工程系有机教研室目录前言.................................... 错误!未指定书签。

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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.质量分离的程度用()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()。

16.17.吸收过程在塔釜的限度为()18.吸收过程在塔顶的限度为()19.吸收的相平衡表达式为(),在()20.()。

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.恒沸剂的沸点应显着比原溶液沸点()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。

29.在一定温度和组成下,A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为()。

30.对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用()的流程。

31.非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在()时分布一致。

32.精馏有b.个关键组分,这是由于()的缘故33.采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在()。

《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

《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

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(参考)

《化工分离工程》试题(参考)

一、填空(共30分)1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 ,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 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 偏差的非理想溶液,与组分2形成 溶液 ,可提高组分1对2的相对挥发度。

4. 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。

5. 传质分离过程分为 两大类。

6. 一个多组分系统达到相平衡的条件是所有相中的。

7. 在变量分析中,固定设计变量通常指 。

8. 某二元系常压下汽液平衡数据在y ~x 图中摘录如下:x 1=0.25时,y 1=0.35;x 1=0.8时,y 1=0.62,该系统一定形成共沸物,这是因为。

9. 精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是。

10. 在ABC 三组分精馏中,有 个分离方案。

二、简答(每题6分,共30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 iz K K ψ=-=-+∑式中: K i ——相平衡常数;1. ψ——气相分率(气体量/进料量)。

2. 什么叫相平衡?相平衡常数的定义是什么?3. 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?4. 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?5. 在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率?6. 反应精馏的主要优点有那些?7. 溶液中1,2组分形成均相共沸物,分析共沸时活度系数与饱和蒸汽压之间的关系可用式:010221p p =γγ表示。

8. 常压下分离苯、甲苯、二甲苯混合物,用活度系数法计算该物系相平衡常数K 的简化形式是什么方程?并说明理由。

(提示:]RT )p p (v exp[p p x y K s i L i ,m v i s i s i i i ii -==ΦΦγ )9. 在萃取精馏中,由相对挥发度表达式分析,为什么在加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度?10. 精馏过程的热力学不可逆性主要由哪些原因引起?11. 在固定床吸附过程中,什么是透过曲线?在什么情况下,吸附剂失去吸附能力需再生?12. 对再沸器(图1)进行变量分析,得出:v c i x a N N N N N 、、、、,回答对可调设计变量如何指定。

化工分离过程复习题

化工分离过程复习题

化工分离过程一.填空题1.分离过程是将混合物分成互不相同的两种或几种产品的操作。

2.所谓相平衡指的是混合物或溶液形成若干相,鞋盒子额相保持着物理平衡而共存的状态,从热力学上来讲,整个物系的自由焓处于最小的状态。

从动力学上来看,相间表现传递速率为零。

3.多组分精馏过程计算分类:设计型计算、操作性计算。

4.影响气液传质设备流体力学性能的因素:泡沫、蒸汽夹带、液体夹带、液面梯度、漏液、液泛、压力降、停留时间。

5.精馏过程的热力学不可逆主要由以下原因引起:①通过一定压力梯度的动量传递,②通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合,③通过一定浓度梯度的质量传递或不同化学位物流的直接混合。

6.在泡点法计算程序中,除用修正的M-方程计算液相组成外,在内层循环用S-方程计算级温度,而在外层循环中用H方程代气相流率。

7.多级蒸取流程:错相萃取、逆流萃取、分流蒸取。

8.相平衡方程的通用式:二.名词解释1.平衡分离过程:该过程是借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂),使均相混合物系统变成两相系统,再以混合物中各组分在处于相平衡的两种不等同的分配为依据而实现分离。

2.闪蒸过程:闪蒸是连续单级蒸馏过程,该过程时进料混合物部分汽化或冷凝得到含易挥发组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体。

3.共沸蒸馏:如果所加入的新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出,这种特殊精馏被称为共沸精馏,加入的新组分叫共沸剂。

4.清晰分割:若溜出液中出了重关键组分外没有其他组分,而斧液中除了轻关键组分外没有其他轻组分,这种情况称为清晰分割。

5.电渗析:是在直流电场的作用下,水溶液中的离子选择性的透过离子交换膜达到离子的脱除或浓缩的电化学分析过程。

三.简答题1.反渗透机理和浓差极化现象?答:反渗透机理:反渗透是利用反渗透膜选择性透过溶剂(水)而截留离子物质的性质,以膜两侧静压差为推动力,客服溶剂的渗透压,使溶剂通过膜实现混合物分离的过程。

化工分离工程刘佳琪复习

化工分离工程刘佳琪复习

化工分离工程刘佳琪复习Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT《分离工程》本一、填空(本大题共9小题,每空1分,共25分)1、分离过程可分为、两大类。

α=。

分离因子在2、在平衡分离过程中,平衡关系用分离因子表示为ij精馏中又称为,在液液平衡中又称为。

3、对于一四组分气液平衡物系而言,其自由度数f等于。

4、吸收过程按溶质数多少可分为和;按吸收温度状况可分为和。

5、超临界流体萃取有、和等三种操作方法。

6、闪蒸温度必须介于物系的与之间。

7、吸附剂的再生方法有、、、。

8、结晶分离的传质推动力为。

9、膜分离过程按分离体系不同可分为、。

按推动力不同可分为、、。

1、一烃类混合物中含有乙烷30%、丙烷30%、正丁烷40%。

其安托因方程参数见下表。

试求30℃时的泡点压力及此时的气相组成。

(物系可认为是完全理想物系)(10分)。

安托因方程为:ln Bp A T C=-+2、将苯(A )——甲苯(B )——对二甲苯(C )混合物送入精馏塔分离,进料流量为100kmol/h ,组成为Z A =、Z B =、Z C =,要求苯在塔顶回收率为95%,甲苯在塔釜的回收率为95%。

组分相对平均挥发度αAB =,试按清晰分割法求全回流条件下所需理论板数及塔顶与塔底的流量及组成。

(10分)3、具有三块理论板的吸收塔,用来处理下列组成的气体(V N+1),在操作条件下各组分平均吸收因子见下表。

富气与贫油流率均为100kmol/h ,试用平均吸收因子法计《分离工程》课程试卷5参考答案及评分细则一、填空(本大题共9小题,每空1分,共25分)(每填对一空给一分) 1、平衡分离过程、速率分离过程。

2、i j iij i jjy x K x y K α==,相对挥发度,相对选择性。

3、4。

4、单组分吸收、多组分吸收;等温吸收、非等温吸收。

5、等温法、等压法、吸附法。

6、露点温度、泡点温度。

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

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。

化工分离工程试题库 -

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第一部分填空题1. 传质分离可分为和。

2 分离过程常见的开发方法有和。

3.相平衡关系的表示方法有、、。

4.精馏的数学模型有、、、。

5.产生恒沸物的原因是,二元恒沸物的判别式为。

6.在萃取精馏中,为使分离效果较好,所选溶剂与塔顶产品形成,与塔釜产品形成,常用的方法是。

7.常用的解吸方法有、、。

8.与物理吸收相比较,化学吸收平衡分压,推动力,溶解度,传质系数。

9.解吸操作中,解吸因数S 解吸分率β,解吸操作方能进行,当S增加时,β,理论板数。

10.在液流主体进行缓慢化学反应的吸收过程,传质速率由决定。

11. 衡量分离的程度用表示,处于相平衡状态的分离程度是。

12. 汽液相平衡是处理过程的基础,相平衡的条件是。

13. 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。

14.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设。

15. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。

16.吸收因子为,其值可反应吸收过程的。

17. 吸收剂的再生常采用的是,,。

18. 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。

19. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为。

20. 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。

21. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为。

22. 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。

23. 解吸收因子定义为,由于吸收过程的相平衡关系为。

24. 精馏有个关键组分,这是由于的缘故25. 采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在进料。

26.原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起作用。

27.提高萃取剂的选择性,可萃取剂的浓度。

28.在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值,通常用或方法进行物料预分布。

29.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,为表示塔实际传质效率的大小,则用加以考虑。

30.对多组分物系的分离,应将或的组分最后分离。

化工分离过程复习题.

化工分离过程复习题.

化工分离过程复习题
、基本概念理解1、生化分离过程的一般工艺流程和所包括的单元操作?
2、什么是膜分离工程?常见的膜分离过程有哪些?
3、什么是离子交换色谱法?
二、简述题1、简述膜分离的特点?
2、简述分离膜应具备的基本条件?
3、简述细胞破碎的主要方法?
三、知识拓展训练题1、生化分离工程个单元操作适用于哪些物质的提取?试举例说明。

2、简述膜分离技术的应用。

I、流程训练题画初夜膜分离萃取氨基酸的流程简图。

五、计算:
在一定条件下,两个组分的保留时间分别为12.2s和12.8s,计算分离度。

要达到完全分离,即R=L5,所需要的柱长。

化工分离工程重点

化工分离工程重点

化工分离工程复习题第一章1、求解分子传质问题的基本方法是什么1)分子运动理论2)速率表示方法(绝对、平均)3)通量2、漂流因子与主体流动有何关系p/p BM反映了主体流动对传质速率的影响,定义为“漂流因子”。

因p>p BM,所以漂流因数p/p BM>1,这表明由于有主体流动而使物质A的传递速率较之单纯的分子扩散要大一些。

3、气体扩散系数与哪些因素有关一般来说,扩散系数与系统的温度、压力、浓度以及物质的性质有关。

对于双组分气体混合物,组分的扩散系数在低压下与浓度无关,只是温度及压力的函数。

4、如何获得气体扩散系数与液体扩散系数测定二元气体扩散系数的方法有许多种,常用的方法有蒸发管法,双容积法,液滴蒸发法等。

液体中的扩散系数亦可通过实验测定或采用公式估算。

5、描述分子扩散规律的定律是费克第一定律。

6、对流传质与对流传热有何异同同:传质机理类似;传递的数学模型类似;数学模型的求解方法和求解结果类似。

异:系数差异:传质:分子运动;传热:能量过去7、提出对流传质模型的意义是:对流传质模型的建立,不仅使对流传质系数的确定得以简化,还可以据此对传质过程及设备进行分析,确定适宜的操作条件,并对设备的强化、新型高效设备的开发等作出指导。

8、停滞膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么各模型求得的传质系数与扩散系数有何关系,其模型参数是什么停滞膜模型要点:①当气液两相相互接触时,在气液两相间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,溶质A经过两膜层的传质方式为分子扩散。

②在气液相界面处,气液两相出于平衡状态。

③在两个停滞膜以外的气液两相主体中,由于流体的强烈湍动,各处浓度均匀一致。

关系:液膜对流传质系数k°G=D/(RTz G),气膜对流传质系数k°L=D/z L对流传质系数可通过分子扩散系数D和气膜厚度z G或液膜厚度z L来计算。

模型参数:组分A通过气膜扩散时气膜厚度为模型参数,组分A通过液膜扩散时液膜厚度为模型参数。

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复习题 一、 填空选择: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(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)。

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(KVL A =),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 = AV )。

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. 吸收过程在塔釜的限度为(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. 吸收的相平衡表达式为( L = AV 、),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≤ )。

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( ∞∞21121γγ S P S P )。

21. 新型的节能分离过程有( 膜分离 )、(吸附分离)。

22. 常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。

23. 54A 分子筛的孔径为( 5埃 ),可允许吸附分子直径(小于5埃)的分子。

24. 离程分为(机械分离)和(传质分离)两大类。

25. 传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率控制过程)两大类。

26. 分离剂可以是( )和( )。

27. 机械分离过程是( )。

吸收、萃取、膜分离。

渗透。

28. 速率分离的过程是过滤、离心分离、吸收、萃取、( )。

29. 平稳分离的过程是过滤、离心分离、( )。

膜分离。

渗透。

气液平相衡常数定义(气相组成和液相组成的比值)。

30. 当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用下列方法来调节( a )。

a.加大回流比b.加大萃取剂用量c.增加进料量31. 液相进料的萃取精馏过程,应该从何处加萃取剂( C )。

a.精馏段b.提馏段c.精馏段和进料处d.提馏段和进料板33. 下列表述不正确的是( C )。

(A)二元理想溶液的压力组成图中,总压和各组分的分压与液相组成都成直线关系(B)完全互溶的二元物系,不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽总压都介于两纯组分蒸汽压之间(C)完全互溶的二元物系,由相律可知恒沸物在两相平衡时其自由度为“0”(D)完全不互溶的二元物系,当处于平衡状态时总压等于两饱和蒸汽压之和34. 在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口气体组成将( A )。

(A) 增加 (B)减少 (C)不变 (D)不确定35. 在液相部分互溶的二元系恒温相图中,下列( B )系统的两液相共存区的溶液蒸汽压大于两纯组分的蒸汽压,且蒸汽组成介于两液相组成之间。

(A )均相恒沸物 (B )非均相共沸物(C )非均相共沸物和均相恒沸物 (D )既不是非均相共沸物也不是均相恒沸物36.下列关于吸附过程的描述哪一个不正确( C )。

(A)很早就被人们认识,但没有工业化 (B)可以分离气体混合物(C)不能分离液体混合物 (D)是传质过程1.分离剂、混合过程2.分离因子、固有分离因子3.混合过程、分离剂4.分离因子、理想分离因子5.气液相平衡、板效率6.气液传质分离、所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等7.1,1 ∑∑i K iz i z i K 、物料平衡和相平衡 8. 萃取剂回收段 9. 小 10.KV L A =、难易程度 11.塔顶釜两块板 12.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.组成、泡露点方程 14. L = AV 15. 设计、操作 16.分配组分 17.i N x i K iN y ,,1≥+、该组分的最大浓度 18.ix i K i y ,0,1≤、自身挟带 19. L = AV 、温度降低,压力升高、i N x i K iN y ,,1≥+,i x i K i y ,0,1≤ 20.∞∞21211γγ S S P P 21.膜分离、吸附分离 22.硅胶、活性氧化铝、活性炭 23.5埃、小于5埃 24、机械分离、传质分离 25、平衡分离过程、速率控制过程 26、能量、物质 27、过滤、离心分离28、膜分离、渗透 29、吸收、萃取 30、气相组成和液相组成的比值二、 判断:× √1. 分离过程是将化合物分离成为组成互不相同的两种产品的操作。

(×)2. 气液平衡常数Κi=Φi L ,适用于气相为理想气体,液相为理想溶液。

(√)3. 在选择共沸剂时,应使原有组分间生成共沸物。

(×)4. 结晶过程可分为溶液结晶、熔融结晶、升华和沉淀四类。

(√)5. 液体在板式塔塔板上的纵向混和有利于板效率的提高。

(√)6. 任何逆流流动的分离设备液泛是其处理能力的极限。

(×)7. 选择分离过程最基本的原则是可行性。

(×)8. 化学吸收的类型是按化学反应类型划分的。

(√)9. 分离因子为1时,表示两组分不能用精馏方法将其分离。

(×)10. 化学吸附就是伴随有化学反应的吸附过程。

(×)11. 纯组分的饱和蒸气压大小不仅与温度有关,还与溶液的数量有关。

( × )12. 精馏过程所需的最少理论板数与进料中易挥发组分含量无关…(√)13. 恒沸精馏流程中恒沸剂用量过多,则塔底流出的是恒沸剂和重组分的混合物。

(√)14. 如果二元物系有最大正偏差存在,则此物系所形成的溶液为最高温度恒沸物。

(×)15. 在萃取精馏操作中,溶剂回收段液相流率小于气相流率。

………(√)16. 吸收中吸收因子小的组分主要在塔内顶板被吸收。

…………………………………(√)17. 无论A-B组成何种物系,若A为轻组分,则分离时易挥发组分一定是A。

…………(×)三、问答题:1.简述绝热闪蒸过程的特点。

绝热闪蒸过程是等焓过程,节流后压力降低,所以会有汽化现象发生,汽化要吸收热量,由于是绝热过程,只能吸收本身的热量,因此,体系的漫度降低。

2.图中A塔的操作压力量对比20atm,塔底产品经节流阀后很快进入B塔。

B塔的操作压力为10atm,试问:3. a.液体经节流后会发生哪些变化?4. b.如果B塔的操作压力为5atm时,会与在某些方面10atm下的情况有何不同?(1)经节流后有气相产生,由于气化要吸收自身的热量,系统温度将降低。

(2)B塔的操作压力为5atm时比操作压力为10atm时气化率大,温度下降幅度也大。

5.普通精馏塔的可调设计变量是几个?试按设计型和操作型指定设计变量。

普通精馏塔由4个可调设计变量。

按设计型:两个分离要求、回流比、再沸器蒸出率;按操作型:全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。

6.简述逐板的计算进料位置的确定原则。

使全塔理论板数最少为原则,看分离效果的好坏来确定。

从塔底向上计算时,x lk/x hk越大越好,从塔项往下计算时,y lk/y hk越小越好。

7.有一烃类混合物送入精馏装置进行分离,进料组成和相对挥发度a值如下,现有A、B两种方案可供选择,你认为哪种方案合理?为什么?异丁烷正丁烷戊烷摩尔%25 30 45a值 1.24 1.00 0.34由于正丁烷和异丁烷是体系中最难分的组份,应放在最后分离;进料中戊烷含量高,应尽早分出。

所以方案B是合理的。

8.什么叫表观吸附量?下图的点E,D,C三点表观吸附量为什么等于零?曲线CD及DE说明了溶质优先被吸附还是溶剂优先被吸附?为什么?a.C,E点为纯溶液,所以吸附前后无浓度变化,表观吸附量为零。

D点,按溶液配比吸附,所以吸附前后也无浓度变化,表观吸附量为零。

b.EE 溶剂优先被吸附。

c. DC溶刘优先被吸附。

9.吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步?a.外扩散组份穿过气膜或淮膜到固体表面;b.内扩散组份进入内孔道;c.吸附;d.脱附;e.内反扩散组份内孔道来到外表面;f.外反扩散组份穿孔过气膜或液腊到气相主体流。

10.在吸收过程中,若关键组分在操作条件下的吸收因子A小于设计吸收率Φ,将会出现什么现象?此时,吸收塔无论有多少块理论板也完不成给定的分离任务,只能达到小于等于A的吸收率。

正常操作时,A应大于吸收率Φ 。

11.简述萃取塔操作要注意的事项。

a.气液相负荷不均,液相负荷远大于气相负荷;b.塔料的温度要严控制;c.回流比不能随意调整。

四、应用题针对某混合物提出详细分离方案,包括分离流程和设备。

(略)。

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