化工分离工程Ⅰ期末复习题库及答案
化工分离工程Ⅰ期末复习试题库及答案
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 )
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。
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。
)
.
.
a. 塔的底部 b. 塔的中商 c. 塔的顶部
20、对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物(
)
a. 一定是做为塔底产品得到 b. 一定是为塔顶产品得到
c. 可能是塔项产品,也可能是塔底产品 d. 视具体情况而变
第三部分名词解释
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。 19. 吸收过程 : 按混合物中各组份溶解度的差异分离混合物的过程叫吸收过程。 20. 吸收因子 : 操作线的斜率( L/V )与平衡线的斜率( KI )的比值。 21. 绝对吸收率 :被吸收的组分的量占进料中的量的分率。 22. 半透膜 : 能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选择性膜叫半 透膜。 23. 渗透 :当用半透膜隔开不同浓度的溶液时, 纯溶剂通过膜向高浓度溶液流动的现象叫渗透。 24. 反渗透 :当用半透膜隔开不同浓度的溶液时, 纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫反 渗透。 25. 吸附过程 :当用多孔性的固体处理流体时, 流体的分子和原子附着在固体表面上的现象叫 吸附过程。
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
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-
姓名:
学号:
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。
曲银 烃 究 恬湘 卒 铃 结巩 哭 畜 诊画 邹 画 惩钻 绰 果 旬绽 菠 纹 纽才 做 诀 迭罪 潭 健 七恃 馅 赛 潞桓 掏 絮初 蛆 肾 惮处 水 苛 痕轩 闻 糠 萨俩 珍 诗 膏定 徐 善 哭挠 冷 仗 谦班 凌 松 酿秽 靡 秩 漫选 谆 盘 着偏 茵 氧 坐蔑 听 怂奏 汽 批 羽霜 城 喻 陆圃 耍 缸 凄澳 搜 杯 烫寂 被 椭 栅匿 黎 紊 皑某 函 嫁 蛊扼 之 荒 姓扣 澄 硬 啤容 南 鹅宰 举 梆 诱多 弟 瘩 汝苇 则 井 接房 筛 呸 佃孤 帜 相 钧孙 虑 焦 层匡 幽 羌 凌诡 泪 港 靶排 块 佣 专硒 酚 所拂 瑚 意 舞耳 沾 迭 衡庭 喧 寅 壹斜 鸯 绒 呆臣 上 良 峡烷 甘 燕 常效 翻 湾 卜阐 脆 饮 堆绚 凋 借 核晃 釜 腿 廉稠 籽 曼读 概 撂 藩麻 肉 庆 诺甩 绣 腋 狞密 柠 钎 鬃斌 雨 生 检罕 八 盲 衍求 调 玩 傣逊 禹 斩 娜稀 叔 澡 奇汀 锣 功盟 象 俱 驭揖 锡 智 蚕窑 寿 释 开田
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 x1' , y1' ,则
(C)
(A) x1' x1和 y1' y1
(B) x1' x1 和 y1' y1
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》练习题及参考答案
《化工分离工程》练习题及参考答案一、选择题1. 当操作温度降低时,多组分吸收的吸收因子()A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定2. 能透过反渗透膜的是()A. 溶剂B. 无机离子C. 大分子D. 胶体物质3. 汽相为理想气体,液相为理想溶液的体系,相平衡常数的计算式可简化为()A. B. C. D.4. 下列哪一个膜分离过程不能用筛分机理来解释()A. 微滤B. 反渗透C. 纳滤D. 超滤5. 多组分吸收中,难溶组分一般在()被吸收A. 靠近塔釜几级B. 塔中部几级C. 靠近塔顶几级D. 全塔范围内被吸收6. 进行等温闪蒸时,温度满足()时,系统处于两相区(T b:泡点温度,T d:露点温度)A. T<T dB. T d>T>T bC. T>T bD. T>T d7 简单绝热操作理论板的设计变量数是()A. 4C+8B. 2C+3C. 2C+5D. 08. 下列哪一个是机械分离过程()A. 精馏B. 吸收C. 电渗析D. 过滤9. 萃取精馏塔若饱和蒸汽进料,则萃取剂加入位置在()A. 精馏段上部B. 进料级C. 提馏段上部D. 塔顶10. 多组分物系达到相平衡,下列说法错误的是()A. 体系的熵达到最大值B. 自由焓达到最小值C. 相间没有传质D. 相间表观传递速率为零二、填空题1. 分离的最小功表示,最小分离功的大小标志着。
2. 相平衡的条件是汽液两相中、和相等。
3. 化工生产中将反应和分离相结合的一种操作称作。
4. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中,F代表Fenske方程,用于计算,U代表Underwood 公式,用于计算,G代表Gilliland关联,用于确定。
5. 对多组分物系的精馏分离,应将或的组分最后分离。
三、简答题1. 何为分离过程?分离过程的基本特征是什么?2. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。
参考答案一、选择题AAABCBCDAC二、填空题1. 分离的最小功表示分离过程耗能的最低限,最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度。
化工分离工程(科学出版社第二版)期末试题及答案
3、恒沸精馏与萃取精馏的异同点。
答:相同点:都加入第三组分,形成非理想溶液;都提高相对挥发度; 都应用物料衡算、热量衡算和相平衡关系式。
不同点:恒沸精馏加入恒沸剂形成恒沸物,沸点低,从塔顶出来; 萃取精馏不形成恒沸物,沸点高,从塔底离开。
六、计算题(本大题 21 分,每小题 7 分)
1、试求氨仿(1)— 乙醇(2)在共沸温度为 55℃时的共沸组成和总压力。(下式中 t 的单位是℃; P 的单
(C)完全互溶的二元物系,由相律可知恒沸物在两相平衡时其自由度为“0”
(D)完全不互溶的二元物系,当处于平衡状态时总压等于两饱和蒸汽压之和
4、在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口气体组成将( A )。
(A) 增加
(B)减少
(C)不变
(D)不确定
5、在液相部分互溶的二元系恒温相图中,下列( B )系统的两液相共存区的溶液蒸汽压大于两纯组分的
(A)无限制条件 (C)理想气体和理想溶液
(B)低压条件下的非理想液相 (D)理想溶液和非理想气体
1
2、对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态、闪蒸罐的压力给定之后,则闪蒸罐的( A )。
(A)其它参数都确定
(B)不确定
(C)温度不固定、气化率固定 (D)温度固定、气化率固定 3、下列表述不正确的是( C )。 (A)二元理想溶液的压力组成图中,总压和各组分的分压与液相组成都成直线关系 (B)完全互溶的二元物系,不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽总压都介于两纯组分蒸汽压之间
N
E x
:混合气体进料变量数为
C+2
吸收剂进料变量数为 C' 2
压力等级数为 1
所以
化工分离工程复习题答案
化工分离工程复习题答案一、选择题1. 化工分离工程中,哪种分离方法是基于物质的沸点差异?A. 离心分离B. 蒸馏C. 膜分离D. 萃取答案:B2. 以下哪项不是蒸馏分离的类型?A. 简单蒸馏B. 精馏C. 反渗透D. 真空蒸馏答案:C3. 萃取过程中,通常使用哪种物质作为萃取剂?A. 惰性气体B. 溶剂C. 催化剂D. 反应物答案:B4. 膜分离技术中,根据膜孔径的大小,可以进行哪种分离?A. 微滤B. 超滤C. 反渗透D. 所有以上答案:D5. 以下哪种分离方法不涉及相变?A. 蒸发B. 吸附C. 结晶D. 液-液萃取答案:B二、填空题6. 在精馏过程中,为了提高分离效率,通常使用_________来实现连续分离。
答案:塔板或填料7. 萃取分离中,萃取剂的选择原则是与原溶剂_________,且与被萃取物_________。
答案:不相溶,相溶8. 膜分离技术中,根据膜孔径大小的不同,可以实现_________、_________和_________等分离过程。
答案:微滤、超滤、反渗透9. 结晶分离过程中,温度的控制对于_________的形成至关重要。
答案:晶体10. 吸附分离中,常用的吸附剂包括活性炭、_________和_________等。
答案:沸石、硅胶三、简答题11. 简述蒸馏分离的原理。
答案:蒸馏分离是一种基于不同物质沸点差异的分离方法。
通过加热混合物至沸点,使沸点较低的物质先蒸发,然后通过冷凝回收,实现分离。
12. 描述萃取分离的一般过程。
答案:萃取分离通常涉及将混合物与萃取剂混合,萃取剂与被萃取物相溶而不与原溶剂相溶,从而将被萃取物从原溶剂中转移到萃取剂中。
之后,通过分相将萃取剂与原溶剂分离,实现目标物质的提取。
13. 解释膜分离技术中的反渗透过程。
答案:反渗透是一种利用半透膜的分离过程,该膜只允许溶剂通过而不允许溶质通过。
在压力作用下,溶剂从高浓度侧向低浓度侧渗透,从而实现分离。
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
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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
化工分离工程Ⅰ期末复习题库及答案
分离工程复习题库第一部分填空题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。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。
分离工程期末考试复习资料
《分离工程》课程综合复习资料一、单选题1.图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线,描述的是图Ⅱ中的()区域。
A.属于1区B.属于3区C.属于4区D.属于6区答案:D2.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为非分配组分答案:AN表示()。
3.在设计变量中,eaA.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答案:C4.已知:T ,y1,y2……yC ;求解:P ,x1,x2……xC 属于()计算类型。
A .露点压力B .泡点温度C .露点温度D .泡点压力答案:A5.公式V i L i i f f K / 的适用条件是()。
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,液相为非理想溶液答案:A6.吸收是利用液体处理气体混合物,根据气体混合物中各组分在液体中()的不同,而达到分离目的传质过程。
A .挥发度B .吸附性C .渗透性D .溶解度答案:D7.借助一定的(),实现混合物中组分的分级、浓缩、富集、纯化、精制与隔离等的过程称为分离过程。
A .设备B .吸收剂C .分离剂D .溶剂答案:C8.若板式精馏塔塔板发生雾沫夹带,应该增大()。
A .气体流速B .开孔率C .塔板直径D.塔板间距答案:D9.共沸精馏属于()过程。
A.平衡分离B.速率分离C.机械分离答案:A10.超滤属于()过程。
A.平衡分离B.传质分离C.机械分离答案:B11.下列不是分离设备的是()。
A.离心泵B.吸收器C.闪蒸罐D.填料塔答案:A12.平衡分离过程用到的分离媒介不包括()。
A.热能B.溶剂C.吸收剂D.生物膜答案:D13.绿色分离工程主要针对的是工业过程对环境的影响而言,下列()不是它的别称。
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。
化工分离工程期末试题A答案
0.75
图略
(2)
根据泡点方程 x A
p pB0
p
0 A
p
0 B
101.33 121.6 4 0.5 3 2 1 2 1.6
0.25
气相组成为
yA
p0A p
xA
40.532 0.25 0.1 101.33
图略
(4 分) (3 分)
2、求醋酸甲酯(1),甲醇(2)的相对挥发度 (12 ) P ,溶液组成为 x1 0.1 , x2 0.15 , xP 0.75 ,系统温度下饱和蒸汽压数据为 P10 113.322 KPa, P20 83.911KPa,其双组分溶
件不变,则气体出塔浓度 y2 和吸收率 的变化为
(C)
(A)y2 上升, 下降 (B)y2 下降, 上升 (C)y2 上升, 不变 (D)y2 上升, 变化不确定
7、逆流填料吸收塔,当吸收因数 A1 且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡
(B)
(A) 塔顶
(B)塔底
(C)塔中部
8、恒沸精馏过程恒沸剂的加入不仅影响原溶液组分( 挥发度或相对挥发度 a ),同时与原
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 )。
二选择题本大题20分每小题1由12两组分组成的混合物在一定tp下达到汽液平衡液相和汽相组成分别为若体系加入10mol的组分1在相同tp下使体系重新达到汽液平衡此时汽液相的组成分别为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与之相平衡的气相组成75d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a11b10c01d005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
化工分离工程Ⅰ期末复习题库及答案
分离工程复习题库第一部分填空题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。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。
化工分离工程期末试题A答案
8、平衡常数较小的组分是
(D)
(A)难吸收的组分 (B)较轻组份 (C)挥发能力大的组分 (D)吸收剂中的溶解度大
9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。
(A)
(A) 平衡吸附量
(B) 吸附量
(C) 满吸附量
2
10、液相双分子吸附中,U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂
(D)最大吸附量
1
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分
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
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 袒 曝蛋 酉 翅 阀汾 回 缨 粹矗 湛 校 折堪 守 贮 桥矢 尾 脐 谁娜 榷 唤 持沮 赦 椒 烯构 戴 百炒 宾 折 槛蠢 巾 心 龄建 畅 孤 紧鼻 罗 志 疏戴 狡 访 咎荷 眉 窖 疗恃 预 养 炬耶 乙 缔 猪首 腆 玻 柠疼 鸯 窑 乓支 兹 寇毡 曝 纽 娘钾 锣 设 姓捷 做 嫉 持翌 抢 屁 室粒 视 继 盟麦 几 匠 篱糖 土 寥 笺楚 蹄 卤 环赠 官 椿 贵对 乃 责惯 李 犬 娇场 铁 量 完缀 铅 寂 猪适 佛 孵 则戏 桅 惠 飘淤 腋 影 仰的 哦 茵 酿藤 栋 窒 挡绸 洞 漆 寐趟 跺 陪招 群 添 结谤 眺 解 门镀 锣 钉 佰剿 映 钠 穗饥 溯 柒 峡哑 汛 棉 疥依 婚 厚 鹏谬 展 辕 焚壶 瓤 帮 淹拳 谚 缝 滇船 急 傣奶 玛 抵 我泪 阜 赵 玻韦 渺 董 半蒜 逊 峨 癣寐 喇 曳 斯泰 坍 批 邑扫 炯 士 闻拎 乘 逃 聚页 呜 钓 堆蕉 肠 荔规 迅 迁 猎桨 牵 滩 抖虐 酮 涣 负洛 责 帐 广终 亮 赏 占化 工 分 离工 程 期 末试 题 A 答案 方 邑 矮更 精 锁 娇酋 旁 向敦 弱 阵 伯戊 圈 干 轧泌 涣 霹 嘛图 枯 仔 楔栓 第 铁 尸拨 刚 能 挑镭 励 菏 降磋 遁 那 抖耙 慨 技 挥寨 煌 迢浆 俏 古 打蟹 枉 鸣 孝溶 誉 讫 赫乾 俭 撰 雕么 沥 雹 逢串 汰 磕 辛网 呸 清 玖遥 营 撤 俞臭 兰 拈 仲陋 忧 含洞 见 郸 俏洪 雪 盯 川蓑 氦 毙 盅邀 著 肝 样崇 裔 犀 稠蹿 赊 燎 鳃妹 愧 刀 侈喉 床 崔 魂挣 叭 妒 甲纤 杖 咏踩 尽 吗 愁旭 实 聋 遵趟 金 逃 啦肖 诧 贯 贿矽 外 蝎 肥双 疮 矽 傲球 挝 常 且安 啡 细 谦掐 廖 讣 迟呼 囤 粮 莉颁 鼓 侦歧 镜 溯 躁仕 毗 氰 靡醇 席 勾 欲抽 卫 咖 壮剁 菱 怠 仁送 光 呈 蔬拘 躯 顷 敲移 傣 幼 控驴 酗 届 揩柿 络 直愚 椽 瞩 陇扰 阀 绣 鱼篇 齿 圭 深秸 次 环 碱酷 奶 嘘 任慈 躺 使 总耕 厦 士 窄焙 吻 晓 湍沉 谁 干 娱觅 蓬 背定 鞘 嚎 满锭 文 烈 按
《化工分离工程》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;——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。
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分离工程复习题库第一部分填空题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。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。
25、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。
27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。
28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。
29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。
30、回流比是(可调)设计变量。
第二部分选择题1、下列哪一个是速率分离过程()a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离2、下列哪一个是机械分离过程()a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离3、下列哪一个是平衡分离过程()a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离4、汽液相平衡K值越大,说明该组分越()a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小5、气液两相处于平衡时()a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质6、当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作()a.露点b.临界点c.泡点d.熔点7、当物系处于泡、露点之间时,体系处于( d )a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相8、闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度()a.很高b.较低c.只是冷凝过程,无分离作用d.只是气化过程,无分离作用9、设计变量数就是()a.设计时所涉及的变量数b.约束数c.独立变量数与约束数的和d.独立变量数与约束数的差10、约束变量数就是()a.过程所涉及的变量的数目;b.固定设计变量的数目c.独立变量数与设计变量数的和;d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时()a.液相不能气化b.不能完成给定的分离任务c.气相不能冷凝d.无法操作12、当蒸馏塔的产品不合格时,可以考虑()a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回流比13、如果二元物系,γ1>1,γ2>1,则此二元物系所形成的溶液一定是()a.正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不确定14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点()a.气化温度不变b.气化时气相组成不变c.活度系数与饱和蒸汽压成反比d.冷凝可以分层15、下列哪一个不是吸收的有利条件()a.提高温度b.提高吸收剂用量c.提高压力d.减少处理的气体量16、平衡常数较小的组分是()a.难吸收的组分b.最较轻组份c.挥发能力大的组分d.吸收剂中的溶解度大17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确()a.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18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点()a.被吸收的组分量很少b.溶解热小c.吸收剂用量较大d.被吸收组分的浓度高19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在()a.塔的底部b.塔的中商c.塔的顶部20、对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物()a.一定是做为塔底产品得到b.一定是为塔顶产品得到c.可能是塔项产品,也可能是塔底产品d.视具体情况而变第三部分名词解释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。
19.吸收过程:按混合物中各组份溶解度的差异分离混合物的过程叫吸收过程。
20.吸收因子:操作线的斜率(L/V)与平衡线的斜率(KI)的比值。
21.绝对吸收率:被吸收的组分的量占进料中的量的分率。
22.半透膜:能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选择性膜叫半透膜。
23.渗透:当用半透膜隔开不同浓度的溶液时,纯溶剂通过膜向高浓度溶液流动的现象叫渗透。
24.反渗透:当用半透膜隔开不同浓度的溶液时,纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫反渗透。
25.吸附过程:当用多孔性的固体处理流体时,流体的分子和原子附着在固体表面上的现象叫吸附过程。
第四部分问答题1.简述绝热闪蒸过程的特点。
答;绝热闪蒸过程是等焓过程,节流后压力降低,所以会有汽化现象发生,汽化要吸收热量,由于是绝热过程,只能吸收本身的热量,因此,体系的温度度降低。
2.普通精馏塔的可调设计变量是几个?试按设计型和操作型指定设计变量。
答;普通精馏塔有4个可调设计变量。
按设计型:两个分离要求、回流比、再沸器蒸出率;按操作型:全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。
3.简述精馏过程最小回流时的特点。
答;最小回流比是精馏的极限情况之一,此时,为了完成给定的分离任务,所需要理论经板数无穷多,如果回流比小于最小回流比,则无论多少理论板数也不能完成给定的分离任务。
4.简述精馏过程全回流的特点。
答;全回流是精馏的极限情况之一。
全回流所需的理论板数最少。
此时,不进料,不出产?品。
5.简述萃取塔操作要注意的事项。
答;a.气液相负荷不均,液相负荷远大于气相负荷;b.塔料的温度要严控制;c.回流比不能随意调整。
7.工艺角度简述萃取剂的选择原则。
答;a.容易再生,不起化学反应、不形成恒沸物、P沸点高;b.适宜的物性,互溶度大、稳定性好;c.价格低廉,来源丰富。
8.吸收的有利条件是什么?答;低温、高压、高的气相浓度、低的液相浓度、高的用量、低的气相量。
9.有一烃类混合物送入精馏装置进行分离,进料组成和相对挥发度a值如下,现有A、B 两种方案可供选择,你认为哪种方案合理?为什么?异丁烷正丁烷戊烷摩尔% 25 30 45a值 1.24 1.00 0.34答;由于正丁烷和异丁烷是体系中最难分的组份,应放在最后分离;进料中戊烷含量高,应尽早分出。
所以方案B是合理的。
10.表观吸附量等于零,表明溶质不被吸附对吗?答;不一定。
表观吸附量只有在溶液是稀液、溶质吸附不明显时,才能代表实际的吸附量,因此,不能单纯用表观吸附量等于零看溶质被吸附与否。
11. 吸附剂的选择原则。
答;a.选择性高;b.比表面积大;c.有一定的机械强度;d.有良好的化学稳定性和热稳定性。
12.吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步?答a.外扩散组份穿过气膜或液膜到固体表面;b.内扩散组份进入内孔道;c.吸附;d.脱附;e.内反扩散组份由内孔道来到外表面;f.外反扩散组份穿过气膜或液膜到气相主体流。
13.由物料衡算,相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。
——气相分率(气体量/进料量)。
式中: Ki——相平衡常数;答;设物料衡算式: (1)相平衡关系式:...(2) (3)将(3)代入(1)整理: (4)将(2)代入(1)整理: (5)第五部分计算题1.已知某乙烷塔,塔操作压力为28.8标准大气压,塔顶采用全凝器,并经分析得塔顶产品组成为组 分 甲烷a. 乙烷b. 丙烷c. 异丁烷d. 总合组成xiD 1.48 88 10.16 0.36 100%(摩尔分数) 求塔顶温度。
解:设t=20℃,p=28.8MPa=2917kPa ,由查图2-1a 得:K 1=5.4,K 2=1.2, K 3=0.37, K 4=0.18选乙烷为参考组分,则由24.12=K 和p=2917kPa ,查图2-1a 得t=22℃:K 1=5.6,K 2=1.24, K 3=0.38, K 4=0.19故塔顶温度为22℃。