分离工程复习题

1、什么是清洁工艺？2、实现清洁工艺的要点是 、 。

3、传质分离过程分为 和 分离过程。

4、平衡分离过程所加的ESA 是指 ,如 ；MSA 是指 ,如 。

5、醋酸和水的分离过程中，加入醋酸丁酯作为 。

正庚烷和甲苯的分离过程中加入苯酚作为 。

6、从稀溶液中分离出有机溶质，通常用解吸的方法。

这种解吸过程也叫汽提，汽提过程的ESA 是 ；MSA 是 。

7、C8芳烃中对二甲苯和间二甲苯沸点的沸点非常接近，工业上采用 方法加以分离。

8、要从含氢的烃类混合物中分离获得纯氢，常采用吸附和 联合操作的方法。

9、谈谈分离过程和反应过程集成化对分离工程的意义。

10、平衡分离过程是借助于 （ 如：热能， 或 等 ）使均相混合物系统变成两相系统，以混合物中各组分在两相中不同的平衡分配为依据实现组分分离。

11、速率分离式借助于 （ 如：浓度差， 或 等 ）的作用下，同时在 配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分分离。

12、常用的膜分离技术有： 、 、 、 和 。

13、膜分离过程不受平衡的限制，能耗低，适用于特殊物系或特殊范围的分离。

（ ） 14、反应精馏过程，可以提高反应效率，同时也可以提高分离效率。

（ ）15、达到相平衡的物系，整个物系的自由焓处于 状态，相间的表观传递速率为 。

16、相平衡常数表征了物系在一定条件下相变过程进行的方向和限度。

（ ） 17、相平衡常数仅仅是物系温度和压力的函数，与物系的组成无关。

（ ） 18、相平衡常数是任意条件下，组分i 在不同相中的摩尔分数的比值，即：iii x y k =（ ） 19、相平衡的判据有三个，即： 、 和 。

20、化学势的定义为：（ ）A 、j n P T i i n G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=μB 、jn P T i i n H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=μC 、j n P i T G ,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=μD 、j n T i P G ,⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=μ 21、非理想气体的压力与相应的理想气体的压力的差异可以用 定量的衡量。

22、实际气体混合物的逸度系数的定义为：（ ）A 、 ˆp y f i i i =ϕB 、 ˆˆp y f i i i =ϕC 、 ˆp fi i =ϕD 、 ˆii i p f =ϕ 23、如果确定了压缩因子Z 与压力P 的关系，纯组分逸度系数可用（ ）计算，A 、⎰-=PP pdpZ 0)1(ln ϕB 、⎰-=P P dp Z 0)1(ln ϕ C 、⎰-=PP dp Z RT 0)1(1ln ϕD 、⎰-=PP pdp Z RT)1(1ln ϕ 24、当纯液体处于饱和状态时，其逸度等于 的逸度。

25、确定溶液的标准态时，标准态通常是指 的状态。

对于可凝组分，其定义为：1lim)( =→i x i γ，对于难凝组分，其定义为：1lim)( =→i x i γ。

26、当体系中汽相看作理想气体，液相为非理想溶液时，系统中i 组分的相平衡常数的表达式为： 。

27、当体系中汽相为非理想气体，液相为非理想溶液时，系统中i 组分的相平衡常数的表达式为： 。

28、液相的标准态逸度是指 的逸度。

29、乙苯脱氢生产苯乙烯的产物由H 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 6、CO 、CO 2、苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、水组成，常温常压下利用 将混合物分为气液两相。

30、单级平衡分离过程操作压力维持 ，操作温度维持在 之间。

31、已知三组分系统塔顶馏出液组成为1D x 、2D x 、3D x ，则塔顶温度所对应的相平衡常数为k 1、k 2、k 3，如果塔顶为全凝器，则塔顶温度满足方程 =1；塔顶回流罐温度所对应的相平衡常数为m 1、m 2、m 3，回流罐温度满足方程 =1。

塔顶温度 回流罐温度。

32、连续操作精馏塔在操作过程中， 可以看做是一个平衡级。

33、某三组分气液系统，液相组成为：x 1、x 2、x 3，气相组成为：y 1、y 2、y 3，组分的饱和蒸汽压分别为sp 1、s p 2、sp 3，气相可以看作是理想气体，液相可以看作是非理性溶液，在系统所对应的泡点压力为P1= ；所对应的露点压力P2= 。

（必要时，活度系数用1γ、2γ、3γ表示）34、裂解气深冷分离时，裂解气在急冷锅炉中停留时间大于0.04s ，或温度低于 ，均可造成结焦。

35、从乙苯、苯乙烯、多乙苯等的混合物中精馏分离出苯乙烯，为了防止塔釜 聚合，应采用 操作，所对应的压力用 方程计算。

36、闪蒸过程气化率的定义为： A 、L V =ϕB 、F V =ϕC 、F L =ϕD 、VF =ϕ37、等温闪蒸过程的计算规定了变量 、 ；要求计算变量 、 、 、 、 ；计算过程所需要的方程式包括 、 、 、 、 ；归纳出的闪蒸方程式是： 。

38、绝热闪蒸过程的计算规定了变量 、 ；要求计算变量 、 、 、 、 ；计算过程所需要的方程式包括 、 、 、 、 ；通常用公式 计算绝热闪蒸温度，用公式 计算绝热闪蒸气化率。

39、某等温闪蒸管进料流量为100kmol/h ，进料组成如下表所示：求在50℃和200KPa 下闪蒸的气化率，气液相流量和气液相组成。

在此温度和压力下，汽相看以看作是理想气体，液相可以看作是理想溶液。

饱和蒸汽压用Antoine 方程计算：)/,/(log C t kPa p Ct BA p o s s +-=，其中各组分所对应的A 、B 、C 系数见下表： 40、精馏过程是分离 混合物的传质分离过程， 和 是精馏分离过程的两个必要条件。

在各传质单元上进行汽相的多次 和液相的多次 ，结果在塔顶富集， 在塔釜富集，从而实现组分分离。

41、如果精馏分离的组分在常温常压下是汽相（如烃类裂解的产物），则用 和 的方法使组分便于用精馏的方法分离。

42、如果精馏分离的组分在加热过程中易分解或聚合，则常采用 精馏方法使组分分离。

43、在C3馏分的分离过程中，由于丙烯和丙烷的相对挥发度接近，所以丙烯精馏塔采用 和 方法来实现丙烯和丙烷的分离。

44、四组分系统的物系，普通精馏方案数有 种。

45、多组分物系精馏方案的选择原则是： 、 、 。

46、在安排多组分精馏流程时，量大的组分应 ，腐蚀性物质应 ，要求分离纯度高的组分应 ，相对挥发度接近的组分应 。

47、精馏操作过程中，弱化塔板上传质过程的不正常现象有 、 、 。

48、在诸多精馏塔型中，操作弹性最大的是：（ ）A 、泡罩塔B 、浮阀塔C 、筛板塔D 、舌形塔板塔、E 、浮动喷射塔49、对于塔径比较小的精馏塔，为了延长气液两相的接触时间，常采用的液体流动形式是（ ） A 、双流 B 、单流 C 、U 形流 D 、阶梯式双流50、为了强化塔板上气液两相的传质传热，塔板上最好的气液接触状态应该是（ ） A 、鼓泡接触状态 B 、蜂窝状接触状态 C 、泡沫状接触状态 D 、喷射接触状态 51、喷射接触状态是塔板上气液接触的极限状态， 较多。

52、在选择精馏塔的型式时，如果被分离物质易起泡，通常选择 塔，如果被分离物质是腐蚀性介质，通常选择 塔，如果被分离物质粘性较大，通常选择 塔。

53、多组分精馏塔，可以独立规定的变量有 个，多组分吸收塔，可以独立规定的变量有 个。

54、如果多组分精馏塔中各组分相对挥发度相差较大时，用清晰分割法物料衡算，则产生的误差（ ） A 、等于0 B 、可以忽略 C 、很大 D 、不好估计55、多组分精馏塔物料衡算中如果规定了馏出液和塔釜液中轻关键组分的摩尔分率l D x ,和l W x ,，进料流量为F ，轻关键组分的浓度为l z ，则塔顶馏出液的量D= 。

56、 和 是精馏塔操作的两个极限状况。

57、轻关键组分回收率的定义是：A 、 %100⨯=l l l f w ϕB 、 %100⨯=l l l w d ϕ C 、 %100⨯=l l l d f ϕ D 、 %100⨯=ll l f dϕ 58、多组分精馏塔物料衡算中如果规定了馏出液中轻关键组分的摩尔分率l D x ,和轻关键组分的回收率l ϕ，进料流量为F ，轻关键组分的浓度为l z ，则塔顶馏出液的量D= 。

59、某多组分精馏塔馏出液和塔釜液中轻关键组分的摩尔分率96.0,=l D x 和01.0,=l W x ，进料流量为F=100，轻关键组分的浓度为4.0=l z ，则塔顶馏出液的量D= ，如果回流比为3，进料状态q=1，则操作线方程为 ，进料状态线方程为 。

60、普通精馏过程最小回流比下操作，则在塔中某处或某几处会出现 区，导致塔板数 ，消除这种现象的方法是 。

61、多组分精馏最小回流比的计算中，参数θ的取值范围是 。

62、全回流操作时，F= ，D= ，W= ，回流比为 ，塔板数 ，则操作线方程为 。

63、如果塔顶为分凝器，则芬斯克公式的表述为（ ）A 、lh W h l D h l m x x x x N αlg )/()(lg ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=B 、lh W h l D h l m x x x x N αlg )/()(lg 1⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+C 、lh W h lD hl mx x x x N αlg )/()(lg 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+ D 、lhW h l D h l m x xx x N αlg )()(lg 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯=+ 64、复杂精馏的类型有 、 、 、 。

65、有侧线采出的精馏塔如图1所示，如果回流比R=3，进料状态q=0.5，在恒摩尔流的假设下，上（1），中（2），下（3）三段的气液相负荷分别为V1= ，L1= ；V2= ，L2= ；V3= ，L3= 。

66、分析精馏塔发生液泛现象的原因及相对应的处理方法。

67、分析精馏塔压差增大的原因及相对应的处理方法。

68、若精馏塔灵敏板温度过高或过低，则意味着分离效果如何？应通过改变哪些变量来调节至正常？69、常见特殊精馏的种类有 、 、 、 。

70、某原料液的组成及在平均操作条件下的相平衡常数如下表：F 苯 甲（气相）3kmol/h 79.4kmol/h0.2kmol/h257kmol/h 0.1kmol/h连续精馏分离该混合物，要求馏出液中回收原料中95%的正丁烷，在釜液中回收95%的异戊烷。

试计算: (1)用非清晰分割法确定各组分在馏出液和釜液中的组成。

(2)若为泡点进料，确定最小回流比 (3)当R=1.3Rm 时的理论塔板数分离要求是：馏出液中%5.23,≤=C D x ，釜液中%0.502,≤C w x .试用清晰分割法确定馏出液和釜液的产物组成。

72、某乙烯精馏塔进料量F=200Kmol/h ，进料组分和组成如表1所示：确定塔顶、塔釜产品的量及组成。

73、某一精馏塔进料组分、组成及各组分相对挥发度如表2所示：表2现规定异丙苯在釜液中的回收率为99.8%，甲苯在馏出液中的回收率为99.5%。