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《分离工程》综合复习资料

一、填空题

1.在分离工程中，分离过程分为机械分离和传质分离两大类。传质分离过程用

于___________ 混合物的分离。工业上的传质分离过程可分为 _____________________

和____________________________ O

2.膜分离的推动力可以是________ 、_______ 或___________ 。

3.相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焙处于_；从动力学来看，相间_______________ □

4.宽沸程混合物闪蒸的热衡算更主要地取决于_________ ,因此将热衡算放在________ 循环屮。

5.MESH方程分别指_____________ ; _____________ ; __________ ; ________________ o

6.分离媒介包括 __________________和____________________ o

7.吸收过程是用液体处理气体混合物，是利用___________________ 不同而达到分离有关组分

的传质分离过程。

8.____________________________________________ 离子交换的步骤分为________ 、、交换反应、_________________ 、___________________ 五步。

9.液液平衡的分离因子又称为____________________ o

二、选择题

1•膜分离属于（）。

A.平衡分离

B.吸附分离

C.机械分离

D.传质分离

2.下列不属于速率分离过程的是（）o

A.超滤

B.反渗透

C.过滤

D.电渗析

3.公式KU〕f：适用于下面哪种情况？（）

汽相为理想溶液，液相为理想溶液；

汽相为理想气体，液相为理想溶液；

汽相为理想溶液，液相为非理想溶液；

汽相为理想气体，液相为非理想溶液。

4.在设汁变量中，表示（）

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

5.HNK 表示（）

A.分配组分

B.重关键组分

C.重非关键组分

D.轻非关键组分

&液液平衡的分离因子又称为（）

A.相对挥发度

B.分配系数

C.相对选择性

D.回收率

三、名词解释

1•清晰分割

2.萃取精憾:

3•分离媒介：

四、简答题

1.试描述“逆行精馅”效应，实际操作中如何减弱或消除？

2.如何判断闪蒸问题是否成立？

3.萃取精谓流程中，溶剂加入口如何确定？解释原因。

4.萃収精傳和共沸精僧的相同点和不同点是什么？

5.画出萃収精傭的流程简图，指出萃取剂的加入位置，并说明原因？

6.计算最小冋流比所用恩特伍德公式的假设条件是什么？当简单精憾塔在最小冋流比下操作时，当轻重组分均为分配组分和均为非分配组分两种情况下，塔内恒浓区的位置分布情况。

7.非均相催化反应精憾的定义是什么？利用非均相催化反应精锚进行反应与固定床反应器相比有什么优点？

&某厂一多组分精懈塔，正常操作时塔顶底产品都合格，乙班接班后操作两小时分析发现塔顶产品不合格，请你告诉操作工如何调节操作参数？

9.简述简单分离塔序排列的五条经验原则。

10.如何核实闪蒸问题？（写出一种方法即可。）

11.请说明全回流的意义。

五、综合题

1.某原料含有A、B、C、D和E五个组分。已知a A>a B>a c>a D>a已其中E的含量很高, B与C最难分离。试设计一个合理的精徭分离塔序，画出流程示意图，将各组分分为纯组分。

2. 甲乙酮(MEK)和水在常压下形成二元均相正偏差共沸物，共沸组成为含甲乙酮65%, 而在0.7MPa 的

压力下，共沸组成变化为含甲乙酮50%o 现有一甲乙酮和水的混合物，其屮 甲乙酮含量为35%,请设计一流程对此混合物进行分离，要求画出流程图，在图上指岀进 料和出料，并通过T ・x ・y 图说明你所设计的流程。

3. 某原料含有A 、B 、C 、D 和E 五个组分。己知a A >a B >a c >a D >a E ,其中E 的含量很高, B 与C 最难分

离。试设计一个合理的精憎分离塔序，画出流程示意图，将各组分分为纯组分。

4、设计一个脱乙烷塔，从含有6个轻怪的混合物中回收乙烷，进料组成、各组分的相对挥 发度和对产

物的分离要求见下表。求所需最少理论板数及全冋流条件下锢出液和釜液的组 成。

’ / d

、 L d 、 lg

（―

）A /（—儿

_ w / w

lg"平均

六、计算题

1. 今有A 、B 、C 、D 四元混合物送入精憾塔分憾，进料组成及相对挥发度见下表。要求 锚出液屮B 的收率为98% (mol),釜液屮D 的收率为99% (mol)。计算最少理论板数和全 回流操作下的组分分配.

提示:

拟用不挥发的炷类液体为吸收剂在板式吸收塔中进行吸收，平均吸收温度为38°C,操 作压力为

1.013MPa ，要求异丁烷的回收率为90%。

请用平均吸收因子法计算：最小液气比，操作液气比为最小液气比的1.2倍时所需的理 论板数；各组分的吸收率和塔顶尾气的数量和组成；塔顶应加入的吸收剂量。

3. 设计一个脱乙烷塔，从含有4个轻姪的混合物中冋收乙烷，进料组成、各组分的平均相 对挥发度

见设计条件表，要求傳出液中乙烷的收率为97%,釜液中丙烯的收率为85% （mol.）o 试求最小理论板数及在全回流条件下脩岀液和釜液的组成。

脱乙烷塔的设计条件

编号

进料组分 mol% a 1 甲烷 10.0 7.35 2 乙烷 40.0 2.09 3 丙烯 25.0 1.00 4

丙烷

25.0

0.90

lg

^P LK .D • ^P HK .XV

注：Fensk 公式:

(1 — 0m )(1 — 0HKW

Igo

组分 甲烷 异丁烷 正戊烷 摩尔分数

0.95 0.02 0.03 相平衡平常'数K

17.4

0.56

0.144

LK-HK

2.已知原料气组成: