《分离工程》考试试卷2009答案
河南城建学院分离工程期末试卷B及答案
☆☆ 密封线内不要答题☆☆姓 名学 号 班 级河南城建学院2009—2010学年第一学期期终考试（查） 《分离工程》试题（B 卷）本套试卷共 3 页一、填空题（每空1分，共35分）：1、在分离过程，传质分离过程又可以分为平衡分离过程和速率控制分离过程。
属于平衡分离过程的实际单元操作有 蒸发 、蒸馏/吸收/萃取等；属于速率控制分离过程的实际单元操作有 电渗析 、 反渗透 等。
2、分离工程中单元操作的有关计算是 物料平衡、 热量平衡、 相平衡 三者的综合运用。
3、精馏塔的分离计算中，何谓清晰分割 当轻重关键组分相邻，轻关键组分与其相邻的更重组分，重关键组分与其相邻的更重组分，相对挥发度有明显差别时，可以认为比轻关键组分更轻的不进入塔底，比重关键组分更重的不进入塔顶。
（2分）4、混合物处在恒沸点，每种组分的汽液相组成 相同 。
5、经吸收塔以后，吸收剂和易溶组分常需分离，此解吸的方法有提高温度、减压闪蒸、 加惰性气体、 精馏。
6、影响板效率的因素有 物质性质、塔板型式、操作压力和温度。
7、共沸精馏一般是加入的第三组分能与原物系中的一个或几个组分形成具有最 低 （填“高”或“低”）沸点的恒沸物，第三组分就和相对挥发度较 大 （“大”或“小”）的组分以恒沸物的形式从塔 顶 （“顶”或“底”）出。
8.在精馏塔的设计中，理论塔板数和回流比是两个矛盾统一体，他们对设备投资费和冷却费用会产生影响。
理论塔板数增加，则设备投资费用增加；回流比加大，则冷却费用增大。
9、采用超临界流体萃取技术 ，可以脱除咖啡因，从烟草中脱除尼古丁等，产品成色好、收率高、无毒副作用。
实现萃取、分离的目的。
10、范拉尔方程中的端值常数表示某组份在溶液中处于无限稀释状况时，该组分具有的活度系数的对数值。
11、萃取塔包括三部分：提馏段、精馏段和溶剂回收段。
各段的作用是提馏段：将塔顶组成提馏出来, 精馏段：使塔底产品尽可能少的到塔顶，塔顶产品尽可能少的入塔底, ，溶剂回收段：用作萃取剂和塔顶产品的分离 。
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(/)1c i i i Z K =>∑时， 其相态为（ 气液两相 ）。
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。
分离工程试题及答案
分离工程试题及答案【篇一：化工分离工程复习题及答案】txt>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。
分离工程卷及答案
《生物分离工程》考试试卷答案一、名词解释（每小题5分，共30分）1．生物分离技术:由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的，动植物细胞组织培养的，酶反应等各种生物工业生产工程获得的生物原料中，提取分离，加工并精制目的成份，最终使其成为产品的技术，通常称为生物分离技术，也称为下游工程或下游加工过程。
2．浓差极化:是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质(离子或不同分子量的溶质)被截留,于是在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高。
在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过流量下降。
当溶剂向膜面流动(对流)时引起溶质向膜面流动速度与浓度梯度使溶质向本体溶液扩散速度达到平衡时,在膜面附近存在一个稳定的浓度梯度区,这一区域称为浓差极化边界层,这一现象称为浓差极化.。
3．凝聚：在电解质作用下，胶体体系不稳定的现象4. 沉淀：液相变固相析出的过程5. 膜：在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两部分，这一薄层物质称为膜。
6、乳化：一种液体分散在另一种不相混容的液体中的现象二、、选择（每题3分，共12分）1、生物工业下游技术是指。
A“物质分离” B“产品加工” C“物质分离”和“产品加工”2、在过滤分离中，滤液通过滤饼的速率与其黏度成。
A正比B反比C无关3、微生物代谢产物大多。
A分泌到细胞外 B存在于细胞内4、溶剂的选择最主要的依据是A．相似相溶原理 B 相互排斥原理三、是非题（每题2分，共8分）PH，加热，有机溶剂，表面活性剂等。
其中最常用的是调节pH。
（错对）2. 蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发性的不同，达到将各组分分离的目的。
（错对）3．发酵液预处理的目的是浓缩目标产物。
（错对）4．有机溶剂能分解细胞壁中的多聚糖。
（错对）四、简答题（每题10 分，共20分）1．微生物发酵液的特性：2．生物分离基本的特点：五、论述题（30分）。
分离工程考试题及答案
分离工程考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在分离工程中，下列哪种方法不适用于液-液分离？A. 离心分离B. 过滤C. 蒸馏D. 吸附答案：D2. 哪种类型的分离过程是基于分子大小差异进行的？A. 萃取B. 膜分离C. 蒸发D. 结晶答案：B3. 以下哪个参数对过滤速率影响最大？A. 滤饼厚度B. 过滤面积C. 过滤压力D. 滤液粘度答案：B4. 在蒸馏过程中，提高哪种参数可以增加分离效率？A. 进料温度B. 回流比C. 塔板数D. 塔顶压力答案：C5. 反渗透膜分离技术主要应用于哪种类型的分离？A. 气-液分离B. 液-固分离C. 液-液分离D. 固-固分离答案：C6. 离心分离中，离心力的大小与哪个参数成正比？A. 转速的平方B. 转速的立方C. 转速的四次方D. 转速的五次方答案：A7. 以下哪种方法不适用于气体的分离？A. 吸收B. 吸附C. 膜分离D. 沉降答案：D8. 哪种类型的分离过程是基于分子间作用力差异进行的？A. 萃取B. 膜分离C. 蒸发D. 结晶答案：A9. 在液-液萃取中，选择性系数αAB/AC表示什么？A. 组分A与组分B的分配系数之比B. 组分A与组分C的分配系数之比C. 组分B与组分C的分配系数之比D. 组分A在两种溶剂中的分配系数之比答案：A10. 哪种类型的分离过程是基于分子质量差异进行的？A. 萃取B. 膜分离C. 超滤D. 蒸馏答案：C二、填空题（每空1分，共10分）1. 在过滤过程中，滤饼的厚度增加会导致过滤阻力_____。
2. 蒸馏操作中，提高回流比可以_____组分间的分离效果。
3. 反渗透膜分离技术中，水分子通过膜的驱动力是_____。
4. 离心分离中，离心力的大小与转速的_____次方成正比。
5. 在液-液萃取中，选择性系数αAB/AC越大，表示组分A与组分B 之间的_____越大。
6. 蒸馏过程中，塔板数的增加可以提高_____效率。
《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。
分离工程习题完整答案
第一部分 填空题非常全的一份复习题， 各个方面都到了。
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（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）。
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（ A=L/KV ），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（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. ？限度为（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≤ ）。
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。
《分离工程》综合复习答案
分离工程综合复习资料（答案）一、 不定项选择1.下列属于机械分离的是（ A C ）A ．沉降 B. 超滤 C. 静电除尘 D. 吸附分离 2.膜分离属于（B D ）A. 平衡分离B. 传质分离C. 机械分离D. 速率分离 3.ESA 被用于下列哪种分离过程？（ B D ）A. 机械分离B. 速率分离C. 平衡分离D. 传质分离 4.公式V i L i i f f K / 适用于下面哪种情况？（ A ） A. 汽相为理想溶液，液相为理想溶液； B. 汽相为理想气体，液相为理想溶液； C. 汽相为理想溶液，液相为非理想溶液； D. 汽相为理想气体，液相为非理想溶液；5.已知：T ，y 1，y 2 ……y C ；求解：P ，x 1，x 2……x C 属于哪种计算类型（ A ）A. 露点压力B. 泡点温度C. 露点温度D. 泡点压力 6.在设计变量中，e a N 表示（ C ） A. 装置设计变量数 B. 单元固定设计变量数 C. 单元可调设计变量数 D. 装置固定设计变量数 7.HNK 表示（ C ）A. 重组分B. 重关键组分C. 重非关键组分D. 轻非关键组分（第88.根据图中恒浓区（阴影部分）的位置，判断下列说法正确的是（B ） A. HNK 为分配组分，LNK 为非分配组分； B. HNK 为非分配组分，LNK 为分配组分； C. HNK 为分配组分，LNK 为分配组分； D. HNK 为非分配组分，LNK 为非分配组分；9.P64 ） A. HNK 为分配组分，LNK 为非分配组分； B. HNK 为非分配组分，LNK 为分配组分； C. HNK 为分配组分，LNK 为分配组分； D. HNK 为非分配组分，LNK 为非分配组分； 10.液液平衡的分离因子又称为（ C ？ P14）A. 相对挥发度B. 分配系数C. 相对选择性D. 回收率11. D ）A. 3区C. 12. 图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线，描述的是图Ⅱ中的哪个区域？（ B ）A.6区13.分离丙酮-甲醇的共沸物，加入下面哪种物质可使得丙酮成为轻组分？（ A ） 见（第9（图Ⅰ）（图Ⅱ）1 234（图Ⅱ）P75A. 水B. 乙酸甲酯C. 正己烷D. 乙醚二、名词解释1.键组分外没有其它轻组分，这种情况称为～。
《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（k 0L ） 。
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)0(1)1ci i i i z K K ψ=-=-+∑ 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 =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。
《分离工程》考试试卷答案
研究生《分离工程》考试试卷（2009-12）年级 专业 导师姓名 成绩一、填空题（20分）1. 按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即 平衡分离过程和 速率控制分离过程 。
分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，分离剂有 能量媒介（ESA ） 和物质媒介（MSA ） 两种类型.2. 影响板式精馏塔分离效率的因素包括： 传质速率 ， 流型和混合效应 ， 雾沫夹带 和 物性的影响 。
4. 精馏操作中, 以板效率定义理论板和实际板的差异, 以汽相浓度表示的板效率定义为:(数学式,在第i 块板上) ii i+1MV *i+1y -y E =y -y 。
5. 萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点：对原溶液各组分产生不同程度的作用 和 稀释原溶液，减小各组分相互作用 。
6. 全回流精馏状态下得到的理论板数是,,,,,lg lg D lk B hkD hk B lk m lk hkx x x x N α⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭=为最少理论塔板数 ,而最小回流比为 1iB Dim i iBx R ααθ=--∑ 理论塔板数无穷多时的回流比 。
7. 液液萃取的分配比定义为: 达到萃取平衡时，被萃物在萃取相中的浓度与被萃物在被萃相中的浓度之比 .8. 固膜分离技术包括: 微过滤 超过滤 和 反渗透 等。
9. 分离的过程耦合是将不同性质的分离过程自身或与反应过程耦合起来，例如：萃取结晶、吸附蒸馏、化学吸收和化学蒸馏等.10. 结晶图中，饱和S-S和过饱和曲线T-T将整个区域分为3个区，其中S-S和T-T之间的区称为亚稳定区，它又分为刺激结晶区和养晶区两个区。
11 相平衡常数的计算方法有状态方程法和活度系数法两种方法12. 相平衡关系可用相图，相平衡常数和分离因子等来表达。
13. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表芬斯克方程，用于计算全回流操作时，达到分离要求所需要的最少理论塔板数，U代表恩德吾特公式，用于计算最小回流比，G代表吉利兰关联，用于确定实际回流比下所需理论塔板数。
青科成人教育《分离工程》期末考试复习题及参考答案
分离工程C 卷（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每空2分, 共40分）1. 分离过程可分为（ ）和传质分离两大类。
其中传质分离过程的特点是过程中有（ ）现象发生。
常见的传质分离过程有（ ）、（ ）、（ ）。
2. 若组成为Z i 的物系，∑Z i /K i ＜1时其相态为（ ）。
3. 非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（ ）时分布一致。
4. 通常所说多组分精馏的FUG 简捷计算法中，F 代表（ ）方程，用于计算（ ），U 代表（ ）公式，用于计算（ ），G 代表（ ）关联，用于确定（ ）。
5. 描述多级分离过程的数学模型为（ ）。
6. 效率常见的表示方法有（ ）、（ ）和（ ）。
7. 常见的精馏节能技术有（ ）、（ ）、（ ）和SRV 精馏。
二、选择题（每题2分, 共10分）1. 分离过程的特征是该过程是（ ）A 熵增过程；B 熵不变化过程；C 熵减少过程；D 自发过程2. 平衡常数计算式p p K i i /0 在( )条件下成立。
A 气相是理想气体，液相是理想溶液；B 气相是理想气体，液相是非理想溶液；C 气相是理想溶液，液相是理想溶液；D 气相是理想溶液，液相是非理想溶液3. 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 OG ；B E MV =E OG ；C E MV <E OG4. 在多组分混合物的吸收过程中，不同组分和不同塔段的吸收程度是不同的。
（ ）一般主要在靠近塔顶的几级被吸收，在其余级变化很小。
A 关键组分；B 轻组分；C 重组分5. 当两个难挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐级计算（ ）A 塔顶往下；B 塔釜往上；C 两端同时算起三、判断题，有错误的请改正（每题2分, 共10分）1. 分离因子相对于汽液平衡常数而言，随温度和压力的变化不敏感。
( )2. 多组分精馏和吸收过程都是双向传质过程，规定分离要求时多组分精馏过程最多只能指定 2 个关键组分，多组分吸收过程最多只能有1 个关键组分。
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研究生《分离工程》考试试卷（2009-12）年级 专业 导师姓名 成绩一、填空题（20分）1. 按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即 平衡分离过程 和速率控制分离过程 。
分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，分离剂有 能量媒介（ESA ） 和物质媒介（MSA ） 两种类型.2. 影响板式精馏塔分离效率的因素包括： 传质速率 ， 流型和混合效应 ， 雾沫夹带 和 物性的影响 。
4. 精馏操作中, 以板效率定义理论板和实际板的差异, 以汽相浓度表示的板效率定义为:(数学式,在第i 块板上) ii i+1MV *i+1y -y E =y -y 。
5. 萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点：对原溶液各组分产生不同程度的作用 和 稀释原溶液，减小各组分相互作用 。
6. 全回流精馏状态下得到的理论板数是,,,,,lg lg D lk B hkD hk B lkmlk hkx x xx N α⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭= 为最少理论塔板数 ,而最小回流比为 1iB Dim iiBx R ααθ=--∑ 理论塔板数无穷多时的回流比 。
7. 液液萃取的分配比定义为: 达到萃取平衡时，被萃物在萃取相中的浓度与被萃物在被萃相中的浓度之比 .8. 固膜分离技术包括: 微过滤 超过滤 和 反渗透 等。
9. 分离的过程耦合是将不同性质的分离过程自身或与反应过程耦合起来，例如： 萃取结晶、吸附蒸馏、化学吸收和化学蒸馏等.10. 结晶图中，饱和S-S和过饱和曲线T-T将整个区域分为3个区，其中S-S和T-T之间的区称为亚稳定区，它又分为刺激结晶区和养晶区两个区。
11 相平衡常数的计算方法有状态方程法和活度系数法两种方法12. 相平衡关系可用相图，相平衡常数和分离因子等来表达。
13. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表芬斯克方程，用于计算全回流操作时，达到分离要求所需要的最少理论塔板数，U代表恩德吾特公式，用于计算最小回流比，G代表吉利兰关联，用于确定实际回流比下所需理论塔板数。
14. 如果想用离子交换法去除溶液中的Na+，应用阳离子型的离子交换树脂，并用稀酸洗脱。
二、简答题（20）1. 什么是物料的露点？它与物料的哪些参数有关？答：物料的露点分为露点温度和露点压力两类。
当压力一定时，物料蒸汽凝结出第一个液滴时的温度为露点温度；当温度一定，恒温增压到结出第一滴露珠时的压力为露点压力。
它与物料的粘度，沸点等参数有关，也与气体压力以及待结露物质在气体中含量有关。
2. 反胶束萃取的萃取效率与什么效率有关？答：影响反胶束萃取蛋白质的主要因素，如下：1）与反胶束相有关因素包括：表面活性剂的种类、表面活性剂的浓度、有机溶剂的种类、助表面活性剂及其浓度；2）与水相有关的因素包括：pH值、离子的种类、离子的强度；3）与目标蛋白质有关的因素包括：蛋白质的等电点、蛋白质的大小、蛋白质的浓度和蛋白质表面的电荷分布；4）与环境有关因素包括：系统的温度和系统的压力。
只要通过对这些因素进行系统的研究，确定最佳操作条件，就可得到合适的目标蛋白质萃取率，从而达到分离纯化的目的。
3. 详细介绍浓差极化想象 (现象介绍，数学推导)，及其影响。
答：由于在反渗透过程中，大部分溶质被截留，溶质在膜表面附近积累，因此从料液主体到膜表面建立起有浓度梯度的浓度边界层，溶质在膜表面的浓度高于它在料液主体中的浓度，这种现象称为浓差极化。
浓差极化的数学推导：图 浓差极化当过程达到稳态时，边界层内的浓度分布一定，取边界层内任意平行于膜面的截面Ⅰ和膜的透过液侧表面Ⅱ，作Ⅰ-Ⅱ两平面间溶质A 的物料横算:xA1WA xA2d D C=0 dZXA J J -- 式中J ——透过液总渗透通量，kmol/（m ·s ）；X A1,X A2 ——分别为截面1和截面11上溶质A 的摩尔分率； D WA ——溶质A 在水中的扩散系数，m 2/s ；c ——截面1处料液的总摩尔浓度，kmol/m 3，可视为常数。
从Z=0（x A =x A1 ）到Z=L(x A =x Ai )积分得：Ai A2A1A2x -x lnx -x wA J L J C D Ck == 或 Ai A2A1A2x -x exp x -x JCk= 反渗透应该有较高的截留率，即x Ai ＞x A1》x A2，故上式可简化为Ai A1x exp x J Ck= x Ai /x A1称为浓差极化比，它表示浓差极化的大小，此值越大，表示膜表面处溶液浓度比主体浓度大的多，浓差极化严重。
浓差极化对过程的不利影响:⑴由于浓差极化，膜表面处溶液浓度升高，使溶液的渗透压升高，当操作压差一定时，过程的有效推动力下降，导致对渗透通量下降。
⑵使截留率下降。
⑶Cw 高于溶解度时，会出现沉淀，使膜阻力增加。
4. 使用图形描述等温闪蒸计算秋汽化分率的迭代过程 (K i 和Z i 已知)答：等温闪蒸计算过程如下： ① 令料液的汽化率为e ，即：/e V F =则有：VeF = 和 (1)L e F =-②由相平衡关系和组分物料平衡式得到液相和汽相组成计算式： 相平衡常数关联式：(,,,)i i K f p T =x y (1,,)i c = 式（2-85）(1)1ii i z x K e =-+ 式（2-97）(1)1i ii i K z y K e =-+ 式（2-98）③计算收敛时，()0iiiy x -=∑，设目标函数为：(1)()()(1)1i i i i iii z K G e y x K e -=-=-+∑∑式（2-99）2'2(1)()[(1)1]i i i i z K G e K e -=--+∑④用牛顿迭代法的计算迭代式为：()(1)()'()r r r r G eeG+=- 等温闪蒸计算框图如下：（注：在此取初值e=（T －T b ）/（T d －T b ）），在迭代计算中逐 步修正而趋于正解释.三．计算（10）：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, 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解：根据题意定B为轻关键组分，C为重关键组分。
D为重组分再作物料衡算时，要根据它的相对挥发度与轻关键组分、重关键组分相对挥发度的比例，初定馏出液和釜液中的分配比，并通过计算在进行修正。
物料衡算如下表：10*0.986=9.86*为D的初定值。
解得D=45.815，W=54.185则d B=34.675，w B=0.325d C=10*(1-0.986)=0.14 w C=9.86N m=lg〔(34.675/0.325)/(0.14/9.86)〕/lg(2.0/1.0)=12.9由N m值求出D组分的馏出量和釜液量：d D=45*(0.14/9.86)*(0.95/1.0) Nm /〔1+(0.14/9.86)*(0.95/1.0) Nm〕=0.327w D= 45-0.327=44.673由于与初定值偏差较大，故直接迭代重做物料衡算：二次解得：D=45.674，W=54.326则d B=34.674 ，w B=0.326d C=0.14，d C=9.86N m=lg〔(34.674/0.326)/(0.14/9.86)〕/lg(2.0/1.0)=12.9由N m值求出D组分的馏出量和釜液量：d D=45*(0.14/9.86)*(0.95/1.0) Nm /〔1+(0.14/9.86)*(0.95/1.0) Nm〕=0.327w D= 45-0.327=44.673最终塔顶塔釜的量为：D=45.674，W=54.326过程设计题（50分，3选2，画出工艺流程图，标注主要技术参数，写出工作原理，一个实验室可合作设计一个方案）1.重庆渝港钛白粉厂，在以硫酸法生产钛白粉的过程中，产生大量的20%的废酸，其中含有大量的Ca2+，Fe2+, Mg2+, Ti2+等金属离子。
工艺中将废酸浓缩至80%回用，但因为金属离子在过程中的结晶析出，导致换热器壁的结垢甚至堵塞，请你设计一个方案解决此问题。
答：膜分离技术处理含金属离子硫酸液不仅节能、工艺简单、不会产生二次污染,并能实现硫酸与金属盐类组分的分离,使金属盐类组分充分回收。
在以硫酸法生产钛白粉的过程中，大量的Ca2+，Fe2+, Mg2+, Ti2+等金属离子可用电渗析的方法除去，从而避免了金属离子的结晶析出造成换热器壁的结垢甚至堵塞。
电渗析法回收酸的关键在于离子交换膜的选用,一般的阴离子交换膜,H+容易通过,电流效率比较低,因此应采用难透过性阴离子膜,以提高电流效率;另外,从含有金属离子的酸废液中回收酸时,金属离子也会透过阳离子交换膜,因此选用阳离子交换膜时可选用一价离子交换膜。
首先将废酸放入电渗析装置，经电渗析装置可以把金属离子溶液滤出，从而剩下的溶液为浓度较大的硫酸，硫酸在经浓缩可以循环可用。
流程图如下：电渗析原理：两电极间交替放置阴阳离子膜，在二膜形成的隔室中充入含离子水溶液；接上电源后，溶液中带正点荷离子在电场作用下，向阴极方向运动，易穿过阳膜，被阴膜挡住，带负电荷离子反之。
结果2、4隔室中离子浓度增加，3室离子浓度下降。
2. 重庆紫光化工生产的亚氨基二乙酸的过程中，亚氨基二乙酸结晶母液中含有2-3%的亚氨基二乙酸和大量的NaCl，请设计过程回收氨基二乙酸，并去除废水中的NaCl。
（膜分离除外）。
3.四川天华在以乙炔法生产BDO的过程中，副产一定量含有甲醇、水、正丙醇、正丁醇的溶液，组成如下表。
水与正丙醇、水与正丁醇分别能形成共沸溶液，请设计方案尽量回收甲醇和正丁醇。
废液组成组分分子量正常沸点，℃质量含量，% 摩尔含量，%甲醇32.042 64.6 18.5 17.31正丙醇60.097 97.2 1.1 0.55水18.015 100.0 39.4 65.56正丁醇74.123 117.7 41.0 16.58答：该副产物中甲醇的质量分率为18.5%，查其物性参数可知，甲醇不与其他组分产生共沸，分离难度小，可考虑先分离回收甲醇，先将该废液预热进入甲醇蒸馏塔（塔一），塔顶得较纯的甲醇溶液，塔底得正丁醇，正丙醇和水的混合液，并含有少量甲醇。
由于正丁醇和水在温度较低时为部分互溶体系，可先将该脱去甲醇的废液分层，上层为正丁醇层，下层为水层，温度越低分离程度越大，但要考虑液体在脱去甲醇后需要降温，并且在进行循环分离时还要升温，所以不能盲目降温。
将上层正丁醇层用正丁醇蒸馏塔（塔二）进行蒸馏，塔底得较纯的正丁醇，塔顶得正丁醇-水的共沸物。
将该共沸物经温度处理后引入分层装置进行循环分离。