《分离工程》综合复习资料答案
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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 .
8.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. 根据图中恒浓区(阴影部分)的位置,判断下列说法正确的是( 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.图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线,描述的是图Ⅱ中的哪个区域?( D )
(第8题) (第9题)
A. 属于1区
B. 属于3区
C. 属于4区
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. 属于1区
B. 属于3区
C. 属于4区
D. 属于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P75
A. 水
B. 乙酸甲酯
C. 正己烷
D. 乙醚
二、
1. 有其它轻组分,这种情况称为~。
2.
一组分高,从釜液离开精馏塔,这类特殊精馏被称为~
三、 填空题
1.分离过程是将 混合物 分成 组分不相同 的两种或几种产品的操作。
2.平衡分离过程(P3)是借助 分离媒介 ,使均相混合物系统变成 两相混合物 ,再以混合物中各组分在处于 相平衡 的两相中 不等同的分配 为依据而实现分离。
3.传质分离过程(P3)用于各种 均相 混合物的分离,其特点是有 质量传递现象 发生,依据 物理化学原理 的不同,传质分离过程又分为 平衡分离 过程和 速率分离 过程。
4.活度系数的基准态是指活度系数等于 1 的状态。
5.从动力学上讲,相平衡是指相间 表现传递速率 为零的状态。
6.膜分离过程(P204)包括 超滤、渗析、电渗析、反渗透、微孔过滤、气体分离等多种分离过程。
7.恩特伍德公式的假设条件是(1) 塔内汽相液相均为恒摩尔流率 ;(2)各组分挥发度均为常数。
8.由设计者指定浓度或提出要求的两个组分称为 关键组分 ,其中相对易于挥发的组分成为 轻关键组分(LK ) ,不易挥发的组分称为 重关键组分(HK ) 。
9.相平衡指的是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。
(图Ⅰ)
1 2
3 4
5 6
(图Ⅱ)
1
2
3 4 5 6 (图Ⅱ)
四、 简答题
1. 在萃取精馏中,溶剂选择的工艺要求有哪些?(P75) 答:在选择溶剂时,应注意以下几点:
① 溶剂与被分离组分有较大的相互溶解度(防止分层); ② 溶剂在操作中热稳定性要好(为了长期循环使用); ③ 与混合物中任何组分不起化学反应(缔合、络合等); ④ 溶剂比(溶剂/进料)不得过大; ⑤ 无毒、不腐蚀、价格低廉,易得等。 2. 速率分离过程 (P10)
是在某种推动力(浓度差、压力差、温度差、电位差等)的作用下,有时在选择性透过膜的配合下,利用各组分扩散速度的差异实现组分的分离。这类过程所处理的原料和产品通常属于同一相态,仅有组成上的差别。速率分离包括有:膜分离、超滤、反渗透、渗析、气体渗透分离、液膜分离等。
五、 画出萃取精馏的流程图,并对过程进行描述。
图中塔1为萃取精馏塔,塔2为溶剂回收塔,A 、B 两组分混合物进入塔1,同时向塔内加入溶剂S ,降低组分B 的挥发度,而使组分A 变得易挥发。溶剂的沸点比被分离组分高,为了使塔内维持较高的溶剂浓度,溶剂加入口一定要位于进料板之上,但需要与塔顶保持有若干块塔板,起到回收溶剂的作用,这一段称为溶剂回收段。在该塔顶得到组分A ,而组分B 与溶剂S 由塔釜流出,进入塔2(溶剂回收塔),从该塔顶蒸出组分B ,溶剂从塔釜排出,经与原料热和进一步冷却,循环到塔1。
六、 写出闪蒸过程的物料平衡式(2个),相平衡关系式,浓度加和式,并根据它们
推导出Rachford-Rice 公式:
S 1 2 A B
S
A+B B +S
S