天津大学《化工分离工程》试卷及答案
化工分离工程考试资料
天津大学试卷专用纸
学院 化工学院 专业 工程、工艺、分子
班 年级 2004 级 学号
3、某吸收塔原料气组成（mol%）如下：
组分
A
B
C
D
E
摩尔分率
0.14
0.20
0.04
0.49
0.13
相平衡常数
7.2
4.5
2.2
0.81
0.70
要求用吸收剂从原料气中回收 94%的组分 C。该吸收塔处理的气体量为 100 Kmol/h。试计算最小液
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学院 化工学院 专业 工程、工艺、分子
班 年级 2004 级 学号
姓名
共4页 第1页
2007～2008 学年第一学期期末考试试卷
二、单项或多项选择题 页）
（考试时间：2008 年 1 月 9 日）
1、清晰分割法的基本假定是：馏出液中除了
一般主要在
一、填空题（共 28 分，每空 1 分）
靠近塔顶的几级被吸收，在其余级变化很小。
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，
A. key component；B. light non-key components；C. heavy non-key components
常见的平衡分离过程有
、
2、通常所说多组分精馏的 FUG 简捷计算法中，F 代表
U 代表
公式，用于计算
、
。
方程，用于计算
，
，G 代表
关联，用于确定
3、下列各单元中，
单元的可调设计变量数为 0，
A. 混合器；B. 分相器；C. 分配器；D. 再沸器
单元的可调设计变量数为 1。
(完整版)化工分离工程0708期末试题A答案
溶液中的一个或几个组分形成恒沸物，当形成最低温度的恒沸物时恒沸剂从塔（ 顶 ）出来。 9、在多组分精馏过程中，由芬斯克公式计算的最少理论板数决定于两组分的分离要求和
（ 挥发度或相对挥发度 a ），与进料组成（ 无关 ）。
2007 —2008 学年第 1、2 学期分离工程课程期末考试试卷（A 卷）答案及评分标准 化工分离工程 0708 期末试 题 A 答 案 1 1 2 0 0 7 — 2 0 0 8 学 年 第 1 、 2 学 期 分 离 工 程 课 程 期 末 考
试试卷（A 卷）答案 及评分标准题 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 令楼窥庚唉铭 刷妄旺族祭迅 筑抿嘲胁括最 侈岗佐簿最矿 届膘圾要状撑 铝羽咕炮瘪鸳 兔蚊谎酣融 偶怠晕阁域祁 缔泊册介盐喳 馋断淹帧务胸 谭捆刊驻镊
1、分离工程分为( 机械分离法 )和( 传质分离法 )两大类。 2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为( 非理性溶液 )或( 实际溶液 )。 3、对于能生成二元恒沸物的物系来说，在恒沸点处气液相两相组成（ 相等 ）。在恒沸点 两侧组分的挥发能力（ 不同或相反 ）。 4、端值常数 A 为( 0 )时体系为理想溶液，A 为( <0 )时体系为负偏差溶液 。 5、用郭氏法分析，串级单元的可调设计变量为（ 1 ），侧线采出板的可调设计变量为（ 0 ）。 6、根据萃取精馏原理，通常希望所选择的萃取剂与塔顶组分形成具有（ 正 ）偏差的非理 想溶液，与塔底组分形成理想溶液或具有（ 负 ）偏差的非理想溶液。 7、萃取精馏塔中，当原料以液相加入时，则提馏段中的溶剂浓度将会因料液的加入而变得 比精馏段（ 低 ），此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度，常将部分溶剂随（ 料液 ）一起加入。
天大分离工程试题库-(填写答案版)
118.吸附负荷曲线是分析（ 119.透过曲线是以（时间 120. 121. 122. 透过曲线是分析（
透过曲线是以（流出物中吸附剂的浓度
透过曲线与吸附符合曲线是（镜面对称相似关系）相似关系。
6
第二部分 选择题
1. 计算溶液泡点时，若 K i X i 1 0 ，则说明 C a.温度偏低 b.正好泡点 c.温度偏高 2. 在一定温度和压力下，由物料组成计算出的 K i X i 1 0 ，且 Z i / K i 1 ，该 进料状态为 C a.过冷液体 b.过热气体 c.汽液混合物 3. 计算溶液露点时，若 yi / K i 1 0 ，则说明 22 A a.温度偏低 b. 正好泡点 c.温度偏高 4. 进行等温闪蒸时，对满足什么条件时系统处于两相区 22A a. K i Z i 1且 Z i / K i 1 b. K i Z i 1且 Z i / K i 1 c. K i Z i 1且 Z i / K i 1 d.
70. 低压下二元非理想农液的对挥发度 α12 等于( 71. 气液两相处于平衡时， （ 73. 逸度是（修正的 ）压力
72. Lewis 提出了等价于化学位的物理量（ 逸度） 。 74. 在多组分精馏中塔顶温度是由（ 75. 露点方程的表达式为( ΣKixi=1 76. 泡点方程的表达式为( 露点议程）方程求定的。 ) )
3
）方程求 V j ，由（ S ）方程求 T j 。
41. 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
51. 为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 52. 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。 ）所消耗的净功之比。 53. 热力学效率定义为（系统）消耗的最小功与（过程 耗的功。 55. 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。 56. 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） 。 57. 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。 58. 新型的节能分离过程有（膜分离） 、 （吸附分离） 。 59. 常用吸附剂有（硅胶） ， （活性氧化铝） ， （活性炭 61. 离程分为( 机械分离 62. 传质分离过程分为（ 63. 分离剂可以是（能量 64. 机械分离过程是（ )和( 传质分离 ） 。 ） 。 ） 。 60. 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。 )两大类。 速率控制过程）两大类。 平衡分离过程 ）和（ ）和（物质 吸收、萃取） 。 吸收、萃取） 。膜分离。渗透。
化工分离工程期末试题A答案
2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准页脚内容二、选择题（本大题20分，每小题2分）1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ，则 （ C ）（A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是 （ D ）（A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则 （ A ）（A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 （ A ） （A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，05、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是 （ A ） （A ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。
当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 （ C ）（A ）y 2上升，下降 （B ）y 2下降，上升 （C ）y 2上升，不变 （D ）y 2上升，变化不确定2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A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。
2023大学_化工分离工程试题及答案
2023化工分离工程试题及答案2023化工分离工程试题及答案(一)第一部分名词解释1、分离过程：将一股或多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。
2、机械分离过程：原料由两相以上所组成的混合物，简单地将其各相加以分离的过程。
3、传质分离过程：传质分离过程用于均相混合物的分离，其特点是有质量传递现象发生。
按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程两类。
4、相平衡：混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。
从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小状态，从动力学看，相间无物质的静的传递。
5、相对挥发度：两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发度。
6、泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。
7、露点温度：当把一个气体冷却时，开始产生气泡时的温度。
8、设计变量数：设计过程需要指定的变量数，等于独立变量总数与约束数的差。
10、约束数：变量之间可以建立的方程的数目及已知的条件数目。
11、回流比：回流的液相的量与塔顶产品量的比值。
12、精馏过程：将挥发度不同的组分所组成的混合物，在精馏塔中同时多次地部分气化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组成的过程。
13、全塔效率：理论板数与实际板数的比值。
14、精馏的最小回流比：精馏时在一个回流比下，完成给定的分离任务所需的理论板数无穷多，回流比小于这个回流比，无论多少块板都不能完成给定的分离任务，这个回流比就是最小的回流比。
实际回流比大于最小回流比。
15、理论板：离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。
16、萃取剂的选择性：加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥发度的比值。
17、萃取精馏：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，P体系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精馏过程。
18、共沸精馏：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，P体系中某个或某几个组分形成恒沸物，从塔顶出来的精馏过程。
化工分离工程期末试题A答案
2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A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:04-三、判断题（本大题14分，每小题2分，对的打√，错的打×）1、对拉乌尔定律有偏差的物系一定是恒沸体系。
…………………………………………（× ）2、绝热闪蒸过程，节流后的温度降低。
…………………………………………………（√ ）3、若组成为i z的物系，1>∑K Xii，且1/>∑iiky，其相态为气液两相。
………………（√ ）4、在精馏操作中回流比是可调设计变量。
………………………………………………（√ ）5、在萃取精馏操作中，液相流率总是大于气相流率。
……………………………………（× ）6、在萃取精馏中所选的萃取剂使p1A值越大，溶剂的选择性越大。
……………………（√ ）7、吸收中吸收因子小的组分是易于吸收组分。
…………………………………………（× ）四、分析题（本大题10分，每小题5分）1、分析下图的点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？2、预将甲苯-烷烃二元恒沸物进行分离，现以甲醇为恒沸剂分离甲苯-烷烃的流程如图，分析各塔物流，并将恒沸精馏塔和脱甲醇塔分离过程用三角相图表示出来。
答：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。
曲线CD说明了溶质优先被吸附，曲线DE说明了溶剂优先被吸附。
页脚内容答：分析可知：恒沸精馏塔：由于恒沸剂加入过量，塔底为甲醇－甲苯的混合物，塔顶烷烃-甲醇的二元恒沸物。
脱甲醇塔：塔底为甲苯，塔顶为甲苯-甲醇的二元恒沸物。
《化工分离工程》试卷及答案修订
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（kL ）/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。
式中： K——相平衡常数；i——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。
Ki =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(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