08化工分离工程试题(B)
化工分离工程模拟试题
模拟试1题—1一、 填空1. 分离过程所加的分离媒介是 和 。
2. 相平衡常数K i 的定义是 。
3. 在变量分析中,固定设计变量通常指 。
4. 精镏中要指定 个关键组分,而吸收指定 个。
5。
用Underwood 法求R m 时,θ的取值范围是 。
6. 在多组分吸收中,理论板一定时,吸收因子大的组分,吸收程度 ;分离要求一定时,若关键组分吸收因子大,理论板数 .7。
当某组分在 中不存在时,该组分的相对吸收率与吸收率相等.8. 化学吸收中瞬时反应将在 完成,反应速率 传递速率。
9。
逐板计算法中,计算起点的确定以 为计算起点。
10。
塔板效率有多种表示方法,常用的三种方法有 。
11. 精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是 。
12。
影响气液传质设备处理能力的主要因素有 、 、 和 等。
13. 分离成非纯产品比分离成纯产品消耗的最小功 。
14. 超滤是以 为推动力,按 选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
二、分析与推导 1. 一单极分离如图所示(1) 通过分析得出设计变量数,并回答如何指定;(2) 用物料衡算与平衡关系推导1)1(+-=ii ij j jv f v f α (式中:j j i i j j i i Vy v Vy v FZ f FZ f ====)2。
溶液中组分在压力P 时形成均相共沸物,推导该共沸物中任意组分i 的活度系数0i i p p=γ。
3. 原溶液C 组分萃取精馏,加溶剂S , 由相对挥发度定义推导溶剂对非溶剂的相对挥发度表达式:∑∑==α=βc i iis c i i x x 11. 三、简答1。
活度系数法计算气液平衡常数的通式为:]RT )p p (v exp[pp x y K s i L i ,m v i s i s i i i i i -==ΦΦγ 从以下几种情况讨论气液平衡常数的简化形式: (1) 气相为理想气体,液相为理想溶液;(2) 气相为理想气体,液相为非理想溶液;(3) 气相为理想溶液,液相为理想溶液;2。
化工分离工程复习题及答案
化工分离过程试题库第一部分填空题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、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。
3、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)。
4、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。
5、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。
6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
7、吸收有(轻)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。
9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。
10、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(相平衡方程)计算各板的温度。
11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。
12、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。
13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。
14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。
15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。
16、分离剂可以是(能量)和(物质)。
17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。
18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 )19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。
20、温度越高对吸收越(不利)21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(V = SL)。
23、精馏有(两个)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(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)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。
《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(科学出版社第二版)期末试题(卷)与答案解析
由于 ln 1 2
0.59 x22
1.42 x12
1.66 x1x2
故
ln
37.311 82.372
0.58x22
1.42x12
1.66x1x2
x1 x2 1
由上式解得: x1 0.8475
答:从图看出:实线体系加入萃取剂之后,在高浓度区 P 变化比较大,说明此体系是正偏
差体系;虚线体系加入萃取剂之后,在低浓度区 P 变化比较大,说明此体系是负偏差体系。说 明溶剂对 大的作用较小,对 小的作用较大。因为:当无溶剂存在时,由(1)式知,温度固
定, A12 1 2x1值大,使 值越大,则当有溶剂存在时, A12 1 2x1 值大,(2)式值反而小,
p 值越小,即溶剂对其作用也越小。
lg
lg
p10 p20
A12 1 2x1 (1)
lg
p
xP
A1' P
A2' P
A1'2 1 2x1
- A12 1 2x1(2)
专业:化工
班级:04: 学号:
五、简答题(本大题 15 分,每小题 5 分)
1、在 A-B 双压精馏操作中,A 塔的操作压力为 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:
(1)液体经节流后会发生哪些变化? (2)如果 B 塔的操作压力为 5atm 时,与 10atm 操作情况有何不同?
2007 —2008 学年第 1、2 学期分离工程课程期末考试试卷(B 卷)答案及评分标 准
注意:装订 线左侧请不 要答题,请 不要在试卷 上书写与考 试无关的 容,否则将 按相应管理 规定处理。
2007 —2008 学年第 1、2 学期分离工程课程期末考试试卷(B 卷)答案及评分标 准
化工分离工程试卷
一、填空题(31*1)1、化工分离过程按照被分离物系的性状可分为机械分离和传质分离,传质分离过程根据物理化学原理的不同可分为平衡分离和速率控制分离两大类。
2、吸附全过程包括外扩散、内扩散、吸附、脱附和反应等五个过程,影响吸附速率的主要因素是体系性质、操作条件和两相组成。
3 、常用的极性吸附剂有硅胶、活性氧化铝、有机树脂等几种,非极性吸附剂主要有活性炭和炭分子筛,目前选择性最好的是吸附树脂。
4、离子交换树脂主要有强酸型阳离子交换树脂、弱酸型阳离子交换树脂、强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂和复合型离子交换树脂等几类(按活性基团性质) ,大孔型的树脂主要是用于吸附和分离纯化。
具有解盐能力的树脂是强碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂。
5、进行反渗透的两个必要条件是压差和半透膜;而进行电渗析的两个必要条件是直流电场和离子交换膜。
6 、超临界流体具有近似于液体的密度与溶解能力和近似于气体的粘度与扩散性能。
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。
8. 超滤是以压力差为推动力,按粒径不同选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
9,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。
10,泡沫分离技术是根据 (表面吸附) 原理来实现的,而膜分离是根据 ( 膜的选择渗透作用) 原理来实现的。
11,新型的节能分离过程有(膜分离) 、(吸附分离) 。
12,分离剂可以是(能量)和(物质)。
13,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) 。
14,常用吸附剂有(硅胶), (活性氧化铝), (活性炭) 。
15,物理吸附一般为(多层)吸附。
16,化学吸附一般为(单层)吸附。
17,化学吸附选择性( 强 ) 。
18,物理吸附选择性( 不强 )19,吸附负荷曲线是以(距床层入口的距离)横坐标绘制而成。
化工分离工程试卷资料
一、填空题(31*1)1、化工分离过程按照被分离物系的性状可分为机械分离和传质分离,传质分离过程根据物理化学原理的不同可分为平衡分离和速率控制分离两大类。
2、吸附全过程包括外扩散、内扩散、吸附、脱附和反应等五个过程,影响吸附速率的主要因素是体系性质、操作条件和两相组成。
3、常用的极性吸附剂有硅胶、活性氧化铝、有机树脂等几种,非极性吸附剂主要有活性炭和炭分子筛,目前选择性最好的是吸附树脂。
4、离子交换树脂主要有强酸型阳离子交换树脂、弱酸型阳离子交换树脂、强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂和复合型离子交换树脂等几类(按活性基团性质),大孔型的树脂主要是用于吸附和分离纯化。
具有解盐能力的树脂是强碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂。
~5、进行反渗透的两个必要条件是压差和半透膜;而进行电渗析的两个必要条件是直流电场和离子交换膜。
6、超临界流体具有近似于液体的密度与溶解能力和近似于气体的粘度与扩散性能。
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。
8. 超滤是以压力差为推动力,按粒径不同选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
9,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。
10,泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。
11,新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。
12,分离剂可以是(能量)和(物质)。
}13,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)。
14,常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。
15,物理吸附一般为(多层)吸附。
16,化学吸附一般为(单层)吸附。
17,化学吸附选择性(强)。
18,物理吸附选择性(不强)19,吸附负荷曲线是以(距床层入口的距离)横坐标绘制而成。
20,吸附负荷曲线是以(吸附剂中吸附质的浓度)为纵坐标绘制而成。
《化工分离工程》试题答卷及参考答案
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)/无化学吸收的液相收的液相分传质系数(kL分传质系数(k0)。
L5.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6.热力学效率定义为=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。
——相平衡常数;式中:Kiψ——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。
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。
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07-08期末试题B答案
2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(B 卷)答案及评分标准注意:装订线左侧请不要答题,请不要在试卷上书写与考试无关的内容,否则将按相应管理规定处理。
院系:化学化工学院专业:化工班级:04-姓名: 学号:题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分得分本试卷共六道大题,满分为100分,考试时间为120分钟。
一、填空题(本大题20分,每空1分)1、分离工程操作中,分离剂可以是(能量分离剂)和(物质分离剂)。
2、拉乌尔定律表达式为( P A =P A 0 X A ),其适用条件是( 稀溶液中的溶剂 )。
3、对于二元溶液的范拉尔方程,当01→x 时,1ln γ∞=( 12A ),2γ=( 1 )。
4、对于能生成二元最低恒沸物的物系来说,x 、y 关系在恒沸点左侧为( y x > ),在恒沸点右侧为( x y < )。
5、在一个塔中精馏某二元最低恒沸物时,塔顶得到的产物是( 恒沸物 ),塔底得到的产物是( 纯组分 )。
6、萃取精馏塔中,当原料以( 气相或q=0 )热状况加入时,精馏段与提馏段中的溶剂浓度大致相等,萃取剂将从塔(底或釜)出来。
7、活度系数1γ>的溶液为(正偏差)溶液,活度系数1γ<的溶液为(负偏差)溶液。
8、双组分均相恒沸物在低压下其活度系数i γ应等于( p /0i p ),最高温度均相恒沸物判断条件为( ∞∞<<2010211γγP P )。
9、单组分气体在固体上吸附时适用于五种类型吸附等温线中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ种类型的吸附理论是( BET 多分子层吸附理论 ),只适用于其中的第Ⅰ种类型的吸附理论是(朗格谬尔单分子层吸附理论)。
10、在板式塔的吸收中,原料中的平衡常数小的组分主要在塔内(底 )板被吸收,吸收中平衡数大的组分主要在塔内 ( 顶 )板被吸收。
二、选择题(本大题20分,每小题2分)1、汽液平衡关系 0i i i i py x p γ=的适用条件是( B )。
化工分离工程期末试题B答案
注意:装订线左侧请不要答题,请不要在试卷上书写与考试无关的内容,否则将按相应管理规定处理。
院系:化学化工学院专业:化工班级:04-姓名:学号:题号一二三四五六七八九十总分得分本试卷共六道大题,满分为100分,考试时间为120分钟。
分钟。
一、填空题(本大题20分,每空1分)1、分离工程操作中,分离剂可以是(能量分离剂)和(物质分离剂)。
2、拉乌尔定律表达式为(、拉乌尔定律表达式为( P A =P A0 X A),其适用条件是(,其适用条件是( 稀溶液中的溶剂稀溶液中的溶剂 )。
3、对于二元溶液的范拉尔方程,当01®x时,1ln g¥=( 12A),2g=( 1 )。
4、对于能生成二元最低恒沸物的物系来说,x、y关系在恒沸点左侧为(关系在恒沸点左侧为( y x>),在恒沸点右侧为(沸点右侧为( xy<)。
5、在一个塔中精馏某二元最低恒沸物时,塔顶得到的产物是(、在一个塔中精馏某二元最低恒沸物时,塔顶得到的产物是( 恒沸物恒沸物 ),塔底得到的产物是(产物是( 纯组分纯组分 )。
6、萃取精馏塔中,当原料以(、萃取精馏塔中,当原料以( 气相或q=0 )热状况加入时,精馏段与提馏段中的溶剂浓度大致相等,萃取剂将从塔(底或釜)出来。
度大致相等,萃取剂将从塔(底或釜)出来。
7、活度系数1g>的溶液为(正偏差)溶液,活度系数1g<的溶液为(负偏差)溶液。
的溶液为(负偏差)溶液。
8、双组分均相恒沸物在低压下其活度系数ig应等于(p/0i p),最高温度均相恒沸物判断条件为(判断条件为(¥¥<<21211ggPP)。
9、单组分气体在固体上吸附时适用于五种类型吸附等温线中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ种类型的吸附理论是(BET多分子层吸附理论多分子层吸附理论 ),只适用于其中的第Ⅰ种类型的吸附理论是(朗格谬尔单分子层吸附理论)。
10、在板式塔的吸收中,原料中的平衡常数小的组分主要在塔内(底、在板式塔的吸收中,原料中的平衡常数小的组分主要在塔内(底 )板被吸收,吸收中平衡数大的组分主要在塔内平衡数大的组分主要在塔内 (顶)板被吸收。
化工分离过程试卷B
泰山学院材料与化学工程系2004级、2006级(3+2)化学工程与工艺专业(本)科2007~2008学年第一学期《化工分离过程》试卷B1.分离因子(= 1 ),则表示组分i及j之间不能被分离。
2.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。
3.设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。
4.三对角度矩阵法是在求得x后由( S )方程求各板的温度,用ji( H )方程计算各板的流率。
5.分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限它是在分离过程(可逆)时所消耗的功。
6.新型的节能分离过程有(吸附分离)、(膜分离)。
7.常用吸附剂有(),(),()。
8.传质分离过程分为()和()两大类。
9.气液平相衡常数定义为()。
10.泡点温度计算时若∑Kixi>1,温度应调()11.恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔()出来。
12.压力越高对吸收越()。
13.对多组分物系的分离,应将()或()的组分最后分离。
14.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。
15.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
16.当原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起()作用。
17.要提高萃取剂的选择性,可()萃取剂的浓度。
18.影响气液传质设备处理能力的影响因素主要有()、()()、()。
7.硅胶、活性氧化铝、活性炭8.平衡分离工程、速率分离工程9.气相组成/液相组成(y/x)10.低11.顶12.有利13.分离要求高、最困难14. 设计、操作15. 分配组分16. 稀释17. 增大18. 液泛、雾沫夹带、压力降、停留时间二、选择题(共10题,每题2分,共20分。
请将答案填在下面的表格内)1.a2.b3.a4.d5.a6.c7.d8.d9.a 10.c1.当两个难挥发组分为关键组分时,则以何处为起点逐板计算()a.塔顶往下b.塔釜往上c.两端同时算起2.当板上液体达到完全混合时,点效率与板效率的关系为( )a. E MV >E OGb. E MV =E OGc. E MV <E OG3. 从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的()1/+j Hk Lk X X 比由提馏段操作线方程计算得更大,则加料板为( )a. j 板b. j+1板c. j+2板4. 形成二元最高温度恒沸物的溶液的压力组成图中,P-X 线是( )a.曲线b.直线c.有最高点d.有最低点5. 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6. 当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作( )a. 泡点b.临界点c. 露点d.熔点7. 约束变量数就是( )a.过程所涉及的变量的数目;b.固定设计变量的数目c.独立变量数与设计变量数的和;d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件.8. 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( )a. 最小理论板数b.最小回流比c.理论板d.压力9. 在相同的组成下,分离成纯组分时所需的功与分离成两非纯组分时所需的功( )a.更大b.相等c.更小10.平均吸收因子法( )a.假设全塔的温度相等b.假设全塔的压力相等c.假设各板的吸收因子相等三、简答题(共6题,每题5分,共30分)1. 实际板和理论板的差异主要表现在哪些方面?1.实际板和理论板的差异:1)理论板假定离开该板的汽、液两相达到平衡;实际板不可能达到平衡;(2分)2)理论板上相互接触的汽液两相完全混合,板上液相浓度均一,等于离开该板溢流液的浓度;实际板板上混合不完全;(1分)3)实际板上汽液两相存在不均匀流动,停留时间有明显差异;(1分)4)实际板存在雾沫夹带、漏液和液相夹带泡沫现象。
分离工程习题
化学工程与工艺教学改革系列参考书分离过程例题与习题集前言化学工程与工艺专业所在的化学工程与技术一级学科属于山东省“重中之重”学科,一直处于山东省领先地位,而分离工程是该专业二门重要的必修专业课程之一。
该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等基础基础知识中有关相平衡热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理,传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系分离和提纯技术。
传统的教学方法的突出的弊端就是手工计算工程量大,而且结果不准确。
同时由于现代化化学工业日趋集成化、自动化、连续化,学生能学到的东西越来越少。
所以,传统的教学模式不能满足现代化工业生产对高水平工业工程师的需求,开展分离工程课程教学方法与教学手段课题的研究与实践,对我们的学生能否承担起现代化学工业的重任,与该课程的教学质量关系重大,因此对该门课程进行教学改革具有深远意义。
分离工程课程的改革主要包括多媒体辅助教学课件的开发、分离工程例题与习题集、分离工程试题库的编写等工作。
目前全国各高校化学工程与工艺专业使用的教材一般均为由化学工程与工艺专业委员会组织编写的化工分离过程(陈洪钫主编,化学工业出版社),其他类似的教材已出版了十余部。
这些教材有些还未配习题,即便有习题,也无参考答案,而至今没有一本与该课程相关的例题与习题集的出版。
因此编写这样一本学习参考书,既能发挥我校优势,又符合形势需要,填补参考书空白,具有良好的应用前景。
分离工程学习指导和习题集与课程内容紧密结合,习题贯穿目前已出版的相关教材,有解题过程和答案,部分题目提供多种解题思路及解题过程,为学生的课堂以及课后学习提供了有力指导。
编者2006年3月目录第一章绪论 (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 ................................................... 错误!未定义书签。
化工分离工程试题库 -
化工分离工程试题库 -分离工程试题库I目录第一部分填空题 ........................................................................... ........... 1 第二部分选择题 ........................................................................... ........... 3 第三部分简答题 ........................................................................... ........... 7 第四部分计算题 ........................................................................... .. (9)II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。
化工分离工程习题
化工分离工程习题习题崔群20XX年6,8,10,13[P163,6]用芬斯克方程计算附图精馏塔的最少理论板数与非关键组分的分配。
解题思路:① 假设清晰分割→D,W ② 计算塔顶、塔釜温度③ 计算各组分平均相对挥发度④ Nm=? ⑤ 验证清晰分割20XX年-9-17第三章习题[P163,6]解:① 假设清晰分割→D,W用清晰分割方法对各组进行分预分配,如下表:进料组分 1 2 3 4 5 6 7 8 C3 i-C4 n-C4 (LK) i-C5(HK) n-C5 n-C6 n-C7 n-C8 进料fi kmol/h 2500 400 600 100 200 40 50 40 馏出液di 2500 400 600-6 15 6 100 -15 200 40 50 40 釜液wi[P163,6]求和3930350942120XX年-9-17第三章习题[P163,6]解:② 计算塔顶露点温度塔顶露点tD近似代表塔顶蒸汽温度计算各组分的相对挥发度。
最小平衡级(理论板)对应于全回流,R=1,yi=xi[P163,6]由d i y i / k i 1计算塔顶馏出液的露点温度tD=31℃令t= 31℃ ,已知P=700kPa , 查P21 图2-1(a)得Ki列于下表。
塔顶组分di 1 2 3 4 求和C3 i-C4 n-C5 i-C5 2500 400 594 15 3509 yi 0.7125 0.1140 0.1693 0.0043 1 Ki 1.58 0.67 0.483 0.20 yi/Ki 0.4509 0.1701 0.3505 0.0215 0.993120XX年-9-17第三章习题[P163,6]解:③ 计算塔釜液泡点温度tB塔底tb代表塔底液相温度计算相对挥发度。
[P163,6]令t=127 ℃ ,已知P=700kPa , 查P21 图2-1(a)得Ki列于下表。
釜液组成kmol/h xw Ki yi=Kixi34 5 6n-C4i-C5 n-C5 n-C6685 200 400.0*****.20XX年0.4751 0.09502.81.5 1.27 0.680.03990.3029 0.6034 0.064078 求和n-C7n-C85040 4210.*****.0950 10.350.200.04160.019 1.071420XX年-9-17第三章习题[P163,6]解:④ Nm=?[P163,6]假设清晰分割,由塔顶露点计算得t顶= 31℃ ,塔底泡点计算得t底= 127 ℃ , P=700kPa,查图得各组分的Ki(列于下表)。
化工分离过程题库(超全版本)
分离工程试题库目录第一部分填空题 0第二部分选择题 (3)第三部分简答题 (7)第四部分计算题 (9)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。
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。
化工分离工程考试答案
化工分离工程考试答案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】2013化工分离过程期中考试试题答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。
2. 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。
3. 汽液相平衡是处理(传质分离)过程的基础,相平衡的条件是(各相温度压力相等,各组分在每一相中的化学位相等)。
4. 当混合物在一定的温度、压力下,进料组成z i 和相平衡常数K i 满足( 1,1>>∑∑i i i i K z z 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。
5. 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。
6. 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。
7. 最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。
8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时,经常采取(增加萃取剂用量)或(减小进料量)的措施使产品达到分离要求。
9. 吸收有(1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
10.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)和(用蒸馏塔)。
二、单项选择题(每小题1分,共10分)1. 吸收属于(A ) A.平衡分离;B.速率分离;C.机械分离;D.膜分离。
2. 计算溶液泡点时,若∑=>-Ci i i X K 101,则说明(C )A. 温度偏低;B. 正好泡点;C. 温度偏高。
3. 如果体系的汽相为理想气体,液相为非理想溶液;则相平衡常数可以简化表示为( D ) A. Li i V iK φφ= B. si i P K P = C. Lii V iK φφ= D. s i i i P K P γ=4. 汽液相平衡K 值越大,说明该组分越(A )A.易挥发;B.难挥发;C.沸点高;D.蒸汽压小。
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昆明理工大学试卷(B)
考试科目:分离工程考试日期:命题教师:贾庆明
学院:化学工程学院专业班级:化工081~084 学生姓名:学号:
任课教师:贾愚,贾庆明上课班级:化工081~084 考试座位号:
一、选择题(不定项选择,每空1分,共13分)
1.下列哪一个是速率分离过程()
A. 蒸馏
B.吸收
C.膜分离
D.离心分离
2.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
3.一定条件下,当把一个溶液加热时,开始产生气泡的点叫作()
A. 露点
B. 临界点
C. 泡点
D. 熔点
4.设计变量数就是()
A.设计时所涉及的变量数
B. 约束数
C. 独立变量数与约束数的和
D. 独立变量数与约束数的差
5.当蒸馏塔的产品不合格时,可以考虑()
A. 提高进料量
B. 降低回流比
C. 提高塔压
D. 提高回流比
6.多组分精馏与多组分吸收过程均不能对所有组分规定分离要求,而只能对分离操作中起
关键作用的组分即关键组分规定分离要求,其中多组分精馏过程最多只能有( )个关键组分,多组分吸收过程最多只能有( )个关键组分。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
7.下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的?( )
A.全塔效率可大于1
B. 总效率必小于1
C. Murphere板效率可大于1
D. 板效率必小于点效率
8.假设相对挥发度与组成关系不大且不同组分的塔板效率相同,通过对若干不同组分系统
的精馏计算结果分析研究发现,( )下组分的分配比接近于实际操作回流比下的组分分配比。
A.高回流比
B. 低回流比
C. 全回流
D. 最小回流比
9.影响气液传质设备处理能力的主要因素有()
A. 液泛
B. 雾沫夹带
C. 压力降
D. 停留时间
10.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()。
A. 级间温度
B. 液相组成
C. 气相流率
D. 级间压力
二、判断题(判断下列各题正误,正确打√,错误打×,每题1分,共10分)
1.计算溶液泡点时,若∑
=
> -
C
i
i
i
X
K
1
1,则说明温度偏高。
()
2.分离过程是将混合物分离成组成不相同的两种产品的操作。
()
3.在精馏塔中,温度分布主要反映物流的组成,而总的级间流量分布则主要反映了热衡算
的限制。
( )
4.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正偏差的非理想溶液。
()
5.由芬斯克公式可看出,最少理论板数与进料组成有关,且公式计算的精确度在很大程度
上取决于相对挥发度数据的可靠性。
()
6.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,故可由相平衡方程计算各
板的温度。
()
7.分离工程是熵减的过程,可自发进行。
()
8.选择分离过程最基本的原则是可行性。
()
9.化学吸收的类型是按化学反应类型划分的。
()
10.在选择气液传质分离设备中,乱堆填料塔的分离效率大于规整填料塔。
()
三、简答题(1题7分;2题15分;3题15分,共37分)
1.在闪蒸计算的过程中,为什么要首先判断闪蒸问题是否成立,如何判断闪蒸问题成立。
2.说明严格计算方法中逐板计算法和三对角矩阵法的异同。
3.请根据下图说明多组分精馏过程中各组分在塔板间的变化规律。
苯-甲苯-二甲苯-异丙苯四组分精馏塔内液相浓度分布图
四、计算题(1题10分;2题15分;3题15分,共40分)
1.计算下列单元、装置的设计变量(共10分)
a. 计算如图所示单元的可调设计变量和固定设计变量(4分)
b、计算如图所示用苯作共沸剂分离乙醇-水恒沸物流程的设计变量数,假设塔板无压降。
(6
分)
3. 某精馏塔的进料组成及各组分在全塔平均温度下的相平衡常数列于下表。
进料量为
100kmol/h。
(15分)
要求塔釜组分B浓度不高于0.6%,塔釜组分C的回收率为98.6 %。
试计算:
(1)最少理论板数
(2)全回流下塔顶和塔底产品的量和组成。
馏分液态烃作吸收剂,从裂解气中回收99%的乙烯。
已知裂解气中各组分的摩尔分4. 用C
4
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,其中氢气为惰性组分,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:(15分)(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;
(3)各组分吸收率和离塔尾气组成;
(4)塔顶应加入的吸收剂量。