分离工程考试题库及答案
《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（k0L）。
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)(1)1ci ii iz KKψ=-=-+∑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=y i/x i。
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。
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 习题集 附答案
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 (26)第六章多组分多级分离的严格计算 (27)第七章吸附 (33)第八章结晶 (34)第九章膜分离 (35)第十章分离过程与设备的选择与放大 (36)第一章绪论1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。
答：属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。
属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。
2.比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。
答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
3.气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？答：气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。
气体分离更成熟些，渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。
4.海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M，式中C为溶解盐的浓度，g/cm3；M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm3的海水中制取纯水，M=31.5，操作温度为298K。
问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa。
所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa。
5.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。
求：（1）总变更量数Nv;（2）有关变更量的独立方程数Nc；（3）设计变量数Ni;（4）固定和可调设计变量数Nx ,Na；（5）对典型的绝热闪蒸过程，你将推荐规定哪些变量？思路1：3股物流均视为单相物流，总变量数Nv=3(C+2)=3c+6独立方程数Nc物料衡算式C个F ziT FP FV , yi ,Tv , PvL , x i , T L , P L习题5附图热量衡算式1个相平衡组成关系式C个1个平衡温度等式1个平衡压力等式共2C+3个故设计变量Ni=Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3固定设计变量Nx＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个可调设计变量Na＝0解：（1）Nv = 3 ( c+2 )（2）Nc 物 c能 1相 c内在(P，T) 2Nc = 2c+3（3）Ni = Nv – Nc = c+3（4）Nxu = ( c+2 )+1 = c+3（5）Nau = c+3 –( c+3 ) = 0思路2：输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc：物料衡算式C个，热量衡算式1个,共C+1个设计变量数Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有C+2个加上节流后的压力共C+3个可调设计变量Na：有06.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求：（1）设计变更量数是多少？（2）如果有，请指出哪些附加变量需要规定？解：N x u 进料c+2压力9c+11=7+11=18N a u 串级单元 1传热 1合计2进料，习题6附图N V U = N x u +N a u = 20 附加变量：总理论板数。
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。
生物分离工程试题库及答案
生物分离工程试题库及答案一、单选题1. 生物分离工程是指将生物体内所需的活性成分从混合物中分离出来的一种工程技术。
以下哪项不是生物分离工程的应用领域？A. 制药工业B. 酿酒工业C. 农业生产D. 燃料生产答案：D2. 下列哪个选项中的方法不属于常见的生物分离工程方法？A. 附着法B. 膜分离法C. 蒸馏法D. 萃取法答案：C3. 生物分离工程中常用的分离技术包括以下哪些？A. 膜分离法B. 萃取法D. 离心法答案：A、B、C、D4. 以下哪个选项中的分离方法不适合于高分子物质的分离？A. 膜分离法B. 结晶法C. 离心法D. 沉淀法答案：B5. 在生物分离工程中，选择合适的分离方法时需要考虑以下哪些因素？A. 成本因素B. 分离效率C. 操作难度D. 原料来源答案：A、B、C、D二、多选题1. 生物分离工程中，以下哪些因素会影响酶的活性？B. pH值C. 浓度D. 氧气含量答案：A、B、C、D2. 下列哪些应用领域可以运用生物分离工程技术？A. 制药领域B. 酿酒领域C. 化妆品领域D. 电子领域E. 食品工业答案：A、B、C、E三、简答题1. 生物分离工程的基本原理是什么？简要描述分离原理。
答案：生物分离工程的基本原理是利用不同物质在特定条件下的物理化学性质的差异，将混合物中的目标物质与其他物质分离开来。
常见的分离原理包括按照溶解度、相对分子大小、疏水性等特性进行分离。
2. 生物分离工程在制药领域的应用有哪些？举例说明。
答案：生物分离工程在制药领域的应用非常广泛，可以用于提取药物原料、纯化药物、分离杂质等。
例如，通过膜分离法可以将药物原料与废弃物质分离开来，提高纯度；通过离心法可以分离出生物制剂中的细胞碎片和溶液，得到纯度更高的药物。
四、应用题生物分离工程在食品工业中的应用越来越广泛，请你分析以下场景并给出解决方案。
场景描述：某食品工厂生产的食品中含有一种特殊的营养成分，但是这种营养成分并不稳定，容易在加工过程中被破坏。
分离工程考试题库及答案
一、填空1、当混合物在一定的温度、压力下，满足（∑K i Z i>1且∑K i /Z i>1）条件即处于两相区，可通过（等温闪蒸）计算求出其平衡汽液相组成。
2、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（溶剂回收段）。
3、吸收因子为（A=L /KV ），其值可反应吸收过程的（难易程度）。
4、吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的真空塔），（用再沸器的解吸塔），（用蒸馏塔解吸）。
5。
多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计型）型计算和（操作型）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（1）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。
8、精馏有（2）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。
9、对宽沸程的闪蒸过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算式）计算各板的温度。
10、流量加合法在求得ij x 后，由（S ）方程求j V ，由（H ）方程求j T 。
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、常用吸附剂有（活性炭），（硅胶），（沸石分子筛），（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(∑Y i /K i=1)。
17、泡点方程的表达式为(∑K i X i=1)。
18、泡点温度计算时若∑K i x i >1，温度应调（低）。
19、泡点压力计算时若∑K i x i >1，压力应调（高）。
20若组成为Z i 的物系,11c i i i K Z =>∑,且1(/)1ci i i Z K =>∑时，其相态为（气液两相）。
21若组成为Z i 的物系,11c i i i K Z =<∑时其相态为（过冷液体）。
22若组成为Z i 的物系,1(/)1c i i i Z K =<∑时，其相态为（过热液体）。
《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。
制药分离工程测试题(附参考答案)
制药分离工程测试题（附参考答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、用来提取产物的溶剂称为: ( )A、萃取液B、萃余液C、料液D、萃取剂正确答案：D2、不适合采用高压匀浆法破碎的细胞是（）A、酵母菌B、大肠杆菌C、巨大芽孢杆菌D、青霉菌正确答案：D3、下列关于分配系数 (K) 和分离因素(β) 的说法错误的是: ( )A、β＝1 时，不能用萃取的方法进行分离B、K 越大说明萃取剂对溶质的选择性分离效果越好C、K 越大说明萃取剂对溶质的萃取效果越好D、β 越大说明萃取剂对溶质的选择性分离效果越好正确答案：B4、青霉素发酵液预处理的添加剂是（）A、助溶剂B、絮凝剂C、交联剂D、萃取剂正确答案：B5、下列凝胶孔径最小的是: ( )A、sephadex G- 100B、sephadex G-25C、sephadex G-200D、sephadex G-50正确答案：B6、下列哪项不是影响结晶产品纯度的因素( )。
A、母液纯度B、晶体的收率C、晶体和母液的分离是否完全D、结晶工艺过程控制正确答案：B答案解析：在结晶工艺过程中，母液纯度是影响结晶产品纯度的一个重要因素。
晶体的分离与洗涤也是结晶过程中重要的单元操作之一，直接影响产品的纯度和收率。
影响结晶产品纯度的另一个重要因素是晶体和母液的分离是否完全。
结晶工艺过程控制对晶体的粒度、粒度分布、晶形和纯度都有较大的影响。
7、下列分离膜中，膜孔径最小的是: ( )A、微滤B、超滤C、纳滤D、反渗透正确答案：D8、冷冻干燥是在( )的温度和压力条件下，基于升华曲线进行的干燥操作。
A、三相点B、三相点以下C、三相点以上D、以上都不对正确答案：B答案解析：冷冻干燥是在三相点以下的温度和压力条件下，基于升华曲线进行的干燥操作。
9、无机盐对蛋白质盐析效果，下列选项正确的是: ( )A、aｌ3＋<Ca2＋<Na＋B、NH4＋<K＋<Na＋C、aｌ3＋>Ca2＋>Na＋D、NH4＋>Na＋> K＋正确答案：C10、原料液为水溶液，可能当作萃取剂的是( )。
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。
生物分离工程期末考试题及答案
生物分离工程期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 生物分离工程中，常用的分离方法不包括以下哪一项？A. 离心分离B. 膜分离C. 蒸馏分离D. 沉淀分离2. 在层析技术中，下列哪项不是色谱法的类型？A. 凝胶渗透层析B. 离子交换层析C. 吸附层析D. 蒸馏层析3. 以下哪种物质不适合用于凝胶渗透层析？A. 蛋白质B. 核酸C. 多肽D. 离子4. 膜分离技术中，反渗透膜主要用于分离什么物质？A. 蛋白质B. 核酸C. 离子D. 细胞5. 以下哪种设备不是用于生物分离的？A. 离心机B. 层析柱C. 蒸馏塔D. 超滤装置二、填空题（每空2分，共20分）6. 生物分离工程中，_________是利用不同物质在不同介质中的溶解度差异进行分离。
7. 凝胶渗透层析通常用于分离_________大小不同的分子。
8. 反渗透膜分离技术主要利用的是_________原理。
9. 在离子交换层析中，离子交换柱中的_________可以吸附带电的分子。
10. 超滤技术通常用于分离_________和大分子。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述离心分离技术的原理及其在生物分离中的应用。
12. 解释什么是超滤技术，并说明其在生物制药中的重要性。
13. 描述离子交换层析的过程，并举例说明其在生物分离中的具体应用。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 假设有一个蛋白质溶液，其浓度为2g/L，需要通过超滤装置进行浓缩，超滤装置的截留分子量为10kDa，求浓缩后的蛋白质浓度。
15. 给定一个离子交换层析实验，柱子的体积为100mL，流速为1mL/min，样品体积为5mL，求样品通过柱子所需的时间。
答案：一、选择题1. C2. D3. D4. D5. C二、填空题6. 溶剂萃取7. 分子8. 选择性渗透9. 离子交换树脂10. 小分子三、简答题11. 离心分离技术是利用离心力将混合物中的不同组分按密度分离。
分离工程试题库及答案
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＞P i*,y i＞y i*)。
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。
专升本《分离工程》_试卷_答案
专升本《分离工程》一、（共31题,共151分）1. 某三元理想混合物的组成为：系统的操作压力为0.1013MPa。
计算混合物的泡点温度。
A、B、C三个组分的饱和蒸汽压数据如下：（T：K，pis：Pa）（10分）标准答案：2. 在环境状态下，将含有50%（摩尔）丙酮的水溶液分离成99%（摩尔）的丙酮和99%（摩尔）的水。
1、若丙酮和水被认为是理想溶液，计算以1 kmol进料为单位的最小功；2、在环境状态下的液相活度系数用Van Laar方程联立，其常数A12=2.0，A21 =1.7（丙酮组分为1）,计算最小功。
（10分）标准答案：(1)由物料衡算解得n1 = n2 = 0.5 kmol/h= 1.58x106J/h3. 在环境状态下，将含有60%（摩尔）丙酮的水溶液分离成99%（摩尔）的丙酮和99%（摩尔）的水。
1、若丙酮和水被认为是理想溶液，计算以1 kmol进料为单位的最小功；2、在环境状态下的液相活度系数用Van Laar方程联立，其常数A12 =2.0，A21 =1.7（丙酮组分为1）,计算最小功。
（10分）标准答案：4. 苯酚精馏塔如附图所示：原料液含苯酚40％，水60％（分子分数）要求苯酚产品纯度99％以上，操作压力101.3Kpa，塔顶蒸汽冷凝后过冷到20，在分层器中分层，分层全部回流，水层去污水厂处理。
查20时苯酚—水的互溶度数据为：水层含苯酚1.68％（摩尔百分数），分层含水66.9％（摩尔百分数），苯酚—水系统在1atm下的汽—液平衡数据为：若回流比选用最小回流比的1.5倍，饱和液体进料，并认为回流液过冷对塔内回流量的影响可忽略，试求理论塔板数。
（10分）标准答案：5. 某三元理想混合物的组成为：系统的操作压力为0.1013MPa。
计算混合物的泡点温度。
A、B、C三个组分的饱和蒸汽压数据如下：（10分）标准答案：6. 在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，( )。
（2分）A.回收率趋向最高；B.吸收推动力趋向最大；C.操作最为经济；D.填料层高度趋向无穷大.标准答案：D7. 精馏塔设计时，若F、xF、xD、xw、V均为定值，将进料热状态从q=1变为q>1，则设计所需理论板数( )。
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一、 填空1、当混合物在一定的温度、压力下，满足（ ∑K i Z i>1且 ∑K i / Z i>1）条件即处于两相区，可通过（ 等温闪蒸 ）计算求出其平衡汽液相组成。
2、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（ 溶剂回收段 ）。
3、吸收因子为（ A=L /KV ），其值可反应吸收过程的（ 难易程度 ）。
4、吸收剂的再生常采用的是（ 用蒸汽或惰性气体的真空塔 ），（ 用再沸器的解吸塔 ），（ 用蒸馏塔解吸 ）。
5。
多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（ 设计型 ）型计算和（ 操作型 ）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（ 1 ）关键组分，这是因为（ 单向传质 ）的缘故。
8、精馏有（ 2 ）个关键组分，这是由于（ 双向传质 ）的缘故。
9、对宽沸程的闪蒸过程，其各板的温度变化由（ 进料热焓 ）决定，故可由（ 热量衡算式 ）计算各板的温度。
10、流量加合法在求得ij x 后，由（ S ）方程求j V ，由（ H ）方程求j T 。
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、常用吸附剂有（ 活性炭 ），（ 硅胶 ），（ 沸石分子筛 ），（ 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( ∑Y i / K i =1 )。
17、泡点方程的表达式为( ∑K i X i=1 )。
18、泡点温度计算时若 ∑K i x i >1，温度应调（ 低 ）。
19、泡点压力计算时若 ∑K i x i >1，压力应调（ 高 ）。
20若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z =>∑, 且1(/)1c i i i Z K =>∑时， 其相态为（ 气液两相 ）。
21若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z =<∑ 时其相态为（ 过冷液体 ）。
22若组成为Z i 的物系, 1(/)1c i i i Z K =<∑时，其相态为（ 过热液体 ）。
23设计变量分为（ 固定设计变量 ）与（ 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。
25透过曲线是以（ 床出口流体中溶质的相对浓度 ）为纵坐标绘制而成。
26透过曲线是分析（ 床出口流出物的溶质的相对浓度与吸附时间的关系 ）得到的。
27、溶液结晶的推动力是（ 过饱和度 ）熔融结晶的推动力是（ 过冷度 ）。
28、液膜组成中流动载体的作用是（ 是指定的溶质或离子进行选择性迁移 ）。
29、根据微滤过程中微粒被膜截留在膜的表面层或膜深层的现象，可将微滤分成（ 表面过滤 ）和（深层过滤 ）。
30、工业结晶过程要避免自发成核，才能保证得到平均粒度大的结晶产品。
只有尽量控制在（ 介稳区 ）内结晶才能达到这个目的。
31、膜组件的主要形式有：（ 板框式膜组件 ）、（ 管式膜组件 ）、（ 螺旋卷式膜组件 ）、（ 中空纤维膜组件 ）。
32、液膜的组成:( 膜溶剂 )、( 表面活性剂 )、( 流动载体 )、( 膜增强添加剂 )。
二、选择1. 在一定温度和压力下，由物料组成计算出的∑=<ci i i K Z 11/，该进料状态为（b ）a.过冷液体b.过热气体c.汽液混合物 2. 进行等温闪蒸时，对满足什么条件时系统处于两相区（ a ）a.∑∑>>1/1i i i i K Z Z K 且b.∑∑<>1/1i i i i K Z Z K 且c.∑∑><1/1i i i i K Z Z K 且d.∑∑<<1/1i i i i K Z Z K 且3. 在一定温度和组成下，A ，B 混合液的总蒸汽压力为P ，若S A P P >，且S B P P >，则该溶液( a )a.形成最低恒沸物b.形成最高恒沸物c.不形成恒沸物4. 当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用下列方法来调节( b )a.加大回流比b.加大萃取剂用量c.增加进料量5. 流量加和法在求得ji X 后由什么方程来求各板的温度( a )a.热量平衡方程b.相平衡方程 c 物料平衡方程 d S-方程6. 泡点法（BP 法）在求得ji X 后由什么方程来求各板的温度（ d ）a 热量平衡方程 b.相平衡方程 c 物料平衡方程d S-方程7. 下列哪一个是机械分离过程（ d ）a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离8. 下列哪一个是速率分离过程（ c ）a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离9. 下列哪一个是平衡分离过程（ b ）a.超滤b.蒸馏c.液膜分离d.离心分离10.气液两相处于平衡时（ c ）a.两相间组份的浓度相等b.两相温度相等而压力不相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质11.设计变量数就是（ d ）a.系统的独立变量数b.约束关系式数c.独立变量数与约束关系式数的和d.独立变量数与约束关系式数的差12.以下说法错误的是（ d ）a.萃取精馏过程中，塔内的液汽比大于脱溶剂情况下的液汽比b.萃取精馏中，各板下流之溶剂流率均大于加入的溶剂流率c.萃取精馏中，塔内液相流率越往下流越大d.萃取精馏中可以将塔釜液的溶剂含量当做塔板上的溶剂含量13.如果二元物系有最高恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（c）a. 正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不一定14.吸收塔的汽、液相最大负荷处应在（a）a.塔的底部b.塔的中部c.塔的顶部15.平均吸收因子法（ c ）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16.下列关于吸附剂的描述哪一个不正确（ c ）a.沸石分子筛可作为吸附剂b.多孔性的固体c.外表面积比内表面积大d.吸附容量有限17、下列属于真空绝热冷却结晶过程的结晶设备的是（c）A内循环结晶器 b外循环结晶器 c DTB型结晶器 d旋转刮板结晶器三、判断1、计算相平衡常数的方法中，活度系数法可以用在临界区。
（错）2、二元非均相共沸物都是正偏差共沸物。
（对）3、一个正偏差共沸物与一个不参加此二元共沸物的低沸点组分可使压力面产生谷。
（错）4、恩特伍德公式可以用来计算最少理论塔板数。
（错）5、活性氧化铝可以用于脱除有机蒸汽中的水分。
（对）6、熔融结晶的推动力是过冷度。
（对）7、超滤所能分离粒子的平均粒径大于纳滤所能分离的粒子的平均粒径。
（对）8、阴离子交换膜的活性基团包括具有交换作用的阴离子和与基膜相连的固定阳离子。
（对）9、对于萃取精馏塔，增大回流比一定能够提高分离程度。
（错）10、在多组分精馏中，关键组分的含量分布有极大值出现。
（对）四、论述1、萃取精馏塔如果不设回收段，把溶剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内，将会产生什么后果，为什么？答：后果是使塔顶产品纯度不高。
原因：在萃取精馏中不设回收段，会是进入塔顶的容积得不到回收，塔顶产品夹带溶剂，从而影响产品的纯度，使塔顶得不到纯净的产品。
2、进料组成如图所示，1塔的共沸物用m 表示，2塔的共沸物用m ’表示，试判断是先进1塔还是先进2塔才可以将两组分水和MEK 分离。
先进1塔： 塔顶---m 塔釜----水；后进2塔： 塔顶--- m ’ 塔釜----MEK先进2塔： 塔顶--- m ’ 塔釜----MEK ；后进1塔： 塔顶---m 塔釜----水由上可知，无论先进1塔还是先进2塔都可以讲两组分水和MEK 。
3、简述气体膜分离的溶解-扩散机理。
（1）气体在膜的上游侧表面吸附溶解，是吸着过程;(2) 吸附溶解在膜上游侧表面的气体在浓度差的推动下扩散透过膜，是扩散过程。
（3）膜下游侧表面的气体解吸，是解析过程。
4、简述下列超临界萃取流程答：萃取剂经压缩机升压达到临界状态，再经换热器降温后进入萃取器与萃取物料接触，在萃取器中完成萃取过程，萃取完成后，将萃余物分离出来，超临界流体带着被萃取的溶质进入分离器中减压、升温，这时超临界流体的溶解能力减弱，溶质从流体中析出，将其共沸物 共沸物1常压2加压 F101.3kPa0.7MPa分离出来得到萃取产物，减压升温后的流体进入压缩换热装置中再进行加压降温，然后进入萃取器中进行新一轮的萃取过程，这样过程可周而复始的进行。
5、请叙述电渗析过程中的浓差极化现象。
答：电渗析器在直流电厂的作用下，水中正负离子分别透过阴膜和阳膜进行定向运动，并各自传递一定的电荷。
根据膜的选择透过性，反离子在膜内的迁移数大于它在溶液中的迁移数，当操作电流密度增大到一定程度时，离子迁移被强化，使膜附近界面内反离子浓度趋于零，从而由水分子电离产生OH- 、H+来负载电流，在电渗析中，这种现象称为浓差极化现象。