化工分离工程》试题答卷及参考答案

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分离工程试题及答案

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。

《化工分离工程》题集

《化工分离工程》题集

《化工分离工程》题集说明: 本试卷旨在考察学生对化工分离工程基本概念、原理、方法及应用的掌握程度。

请认真作答,总分100分。

一、选择题(每题5分,共50分)1.下列哪项不是化工分离工程的主要任务?A. 物质的纯化B. 混合物的分离C. 化学反应的催化D. 产品的精制2.在蒸馏过程中,提高塔顶温度会导致:A. 塔底产品纯度提高B. 塔顶产品纯度降低C. 塔底产品产量增加D. 塔顶产品产量减少3.吸收操作中,吸收剂的选择原则不包括:A. 对溶质有较大的溶解度B. 易于与溶质分离C. 挥发性高D. 成本低,无毒害4.下列哪种分离方法基于溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同的原理?A. 萃取B. 结晶C. 过滤D. 离心5.在膜分离技术中,超滤主要用于分离:A. 胶体与溶液B. 气体混合物C. 固体颗粒D. 离子6.下列哪项不是离心分离的应用?A. 悬浮液中固体颗粒的分离B. 乳浊液的分离C. 气体中尘粒的去除D. 溶液中离子的分离7.吸附分离过程中,常用的吸附剂是:A. 活性炭B. 石英砂C. 玻璃珠D. 金属网8.蒸发操作中,提高加热蒸汽压力会:A. 降低蒸发速率B. 提高溶液的沸点C. 减少能耗D. 增加二次蒸汽量9.干燥过程中,湿物料表面的水分首先以何种形式去除?A. 结合水B. 非结合水C. 毛细管水D. 内部水10.萃取塔的设计中,为了提高萃取效率,通常采取的措施是:A. 增加塔高B. 减小塔径C. 增大萃取剂流量D. 降低操作温度二、填空题(每题5分,共50分)1.在精馏塔中,______是实现混合物分离的关键部件。

2.吸收操作中,吸收剂的用量需保证有足够的______以吸收溶质。

3.萃取分离过程中,选择合适的______是提高分离效率的关键。

4.离心分离是基于不同组分在旋转场中受到的______不同而实现分离的。

5.蒸发操作中,溶液的沸点随压力的______而升高。

6.干燥速率曲线通常分为______和______两个阶段。

《化工分离工程》试卷及答案61780

《化工分离工程》试卷及答案61780

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(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。

η;实际的分离过程是不可逆的,所以热力学效率6. 热力学效率定义为=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 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=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。

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。

化工分离工程试题答卷及参考答案

化工分离工程试题答卷及参考答案

化⼯分离⼯程试题答卷及参考答案MESH⽅程。

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(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。

η;6. 热⼒学效率定义为=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。

——相平衡常数;式中: Ki率(⽓体量/进料量)。

2. 精馏塔第j级进出物料如图1,建⽴三、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。

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。

化工分离工程考试题目(附答案)

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) 2013年化工分离过程期中考试试题答案一、填空题(每空1分,共20分)1.传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程两大类。

2.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。

3.汽液相平衡是处理传质分离过程的基础,相平衡的条件是各相温度压力相等,各组分在每一相中的化学位相等。

4.当混合物在一定的温度、压力下,进料组成zi和相平衡常数Ki满足∑Kzii>1,∑ziKi>1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。

5.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。

6.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。

7.最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热小的组分增加。

8.萃取精馏中塔顶产品不合格时,经常采取增加萃取剂用量或减小进料量的措施使产品达到分离要求。

9.吸收有1个关键组分,这是因为单向传质的缘故。

10.吸收剂的再生常采用的是用蒸汽或惰性气体的蒸出塔、用再沸器的蒸出塔和用蒸馏塔。

二、单项选择题(每小题1分,共10分)1.吸收属于平衡分离。

2.计算溶液泡点时,若∑KiXi-1>0,则说明温度偏高。

3.如果体系的汽相为理想气体,液相为非理想溶液,则相平衡常数可以简化表示为Ki=Pis/γiPLiφi。

4.汽液相平衡K值越大,说明该组分越易挥发。

5.如果塔顶采用全凝器,计算塔顶第一级的温度可以利用方程露点方程确定。

6.计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算泡点压力。

7.精馏中用___表示重非关键组分。

8.以下描述中,不属于萃取精馏中溶剂的作用的是:D)分析题部分:根据右图进料级的设计变量,可以得出独立变量数为5(c+2),约束关系数为c+2.其中,能量平衡式为1个,相平衡式为c个,L、V温度、压力相等为2个。

因此,Ni_e = Nv_e - Nc_e = 5c+10 - (2c+3) = 3c+7.可知设计变量为固定设计变量3c+6和可调设计变量Na_e = Ni_e - Nx_e = 3c+7 - (3c+7) = 0.具体步骤如下:1.根据物料平衡式,列出进料中各组分的质量分数。

化工分离工程考试答案

化工分离工程考试答案

化工分离工程考试答案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】2013化工分离过程期中考试试题答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。

2. 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。

3. 汽液相平衡是处理(传质分离)过程的基础,相平衡的条件是(各相温度压力相等,各组分在每一相中的化学位相等)。

4. 当混合物在一定的温度、压力下,进料组成z i 和相平衡常数K i 满足( 1,1>>∑∑i i i i K z z 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。

5. 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。

6. 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。

7. 最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。

8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时,经常采取(增加萃取剂用量)或(减小进料量)的措施使产品达到分离要求。

9. 吸收有(1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。

10.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)和(用蒸馏塔)。

二、单项选择题(每小题1分,共10分)1. 吸收属于(A ) A.平衡分离;B.速率分离;C.机械分离;D.膜分离。

2. 计算溶液泡点时,若∑=>-Ci i i X K 101,则说明(C )A. 温度偏低;B. 正好泡点;C. 温度偏高。

3. 如果体系的汽相为理想气体,液相为非理想溶液;则相平衡常数可以简化表示为( D ) A. Li i V iK φφ= B. si i P K P = C. Lii V iK φφ= D. s i i i P K P γ=4. 汽液相平衡K 值越大,说明该组分越(A )A.易挥发;B.难挥发;C.沸点高;D.蒸汽压小。

化工分离工程复习题及答案

化工分离工程复习题及答案

化工分离过程试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)。

聊大《化工分离工程》复习题及参考答案

聊大《化工分离工程》复习题及参考答案

《化工分离工程》练习题一、 判断题1.系统温度大于露点时,体系处于过热蒸汽。

( )2.汽液相平衡常数K 值越大,说明该组分越难挥发。

( )3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时,依然能完成给定的分离任务。

( )4.萃取精馏过程中,萃取剂的加入位置是塔顶。

( )5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ,其相态为气液两相。

( ) 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中,除用修正的M-方程计算 外,在内层循环中用S-方程计算 ,而在外层循环中用H-方程计算 。

2.吸收因子定义式为 ,其值可反映吸收过程的 。

3.等温闪蒸的计算一般采用 算法,求汽化分率的迭代公式为 。

4.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设 。

5.电渗析中主要传递过程是 ,分离的推动力为 。

二、 简答题1.简述分离过程的基本特征。

2.试用简图描述泡点温度的迭代过程并列出迭代公式,假设体系为完全理想系,K i = f i (T, P)。

四、计算题1. 用吸收剂从原料气中回收99%的C组分。

已知原料气中各组分的摩尔分率分别为:在平均操作压力和温度下各组分的相平衡常数如表所列,其中A为惰性组分,不被吸收。

若处理的入塔裂解气量为100kmol/h,试用平均吸收因子法计算:(1)完成吸收任务所需最小液气比;(2)操作液气比为最小液气比的1.5倍时,完成吸收任务所需的理论板数。

《化工分离工程》答案一、 判断题1.系统温度大于露点时,体系处于过热蒸汽。

(√)2.汽液相平衡常数K 值越大,说明该组分越难挥发。

(×)3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时,依然能完成给定的分离任务。

(×)4.萃取精馏过程中,萃取剂的加入位置是塔顶。

(×)5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ,其相态为气液两相。

(√ ) 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中,除用修正的M-方程计算 液相组成 x ij 外,在内层循环中用S-方程计算 级温度T j ,而在外层循环中用H-方程计算 气相流率V j 。

2023大学_化工分离工程试题及答案

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》练习题及参考答案

《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

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

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

化工分离工程(科学出版社第二版)期末试题(卷)与答案解析
院系:化学化 工学院
由于 ln 1 2
0.59 x22
1.42 x12
1.66 x1x2

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

化工分离工程试卷

化工分离工程试卷

选择题
在化工分离工程中,以下哪种方法常用于固体与液体的分离?
A. 蒸馏
B. 过滤(正确答案)
C. 萃取
D. 结晶
下列哪种分离技术是基于组分在溶剂中溶解度的差异而实现的?
A. 蒸馏
B. 吸附
C. 萃取(正确答案)
D. 沉淀
化工分离过程中,精馏塔的主要作用是?
A. 混合物料
B. 分离沸点相近的液体混合物(正确答案)
C. 改变物料温度
D. 储存液体
膜分离技术中,以下哪种膜主要用于脱盐处理?
A. 微滤膜
B. 超滤膜
C. 纳滤膜
D. 反渗透膜(正确答案)
在化工分离中,离心分离主要适用于哪种混合物的分离?
A. 互不相溶的液体混合物
B. 固体与液体的混合物(正确答案)
C. 气体与液体的混合物
D. 沸点相差很大的液体混合物
下列哪种方法是利用物质在磁场中的行为差异进行分离的?
A. 蒸馏
B. 萃取
C. 磁分离(正确答案)
D. 沉淀
化工分离工程中,干燥操作的主要目的是?
A. 去除物料中的水分(正确答案)
B. 改变物料的温度
C. 增加物料的溶解度
D. 提高物料的纯度
离子交换分离技术是基于什么原理进行分离的?
A. 组分沸点差异
B. 组分溶解度差异
C. 离子在交换剂上的吸附能力差异(正确答案)
D. 组分密度差异
在化工分离过程中,吸附分离通常用于?
A. 分离沸点非常接近的液体
B. 去除气体或液体中的少量杂质(正确答案)
C. 分离固体与液体混合物
D. 分离互不相溶的液体混合物。

《化工分离工程》试题答卷及参考答案

《化工分离工程》试题答卷及参考答案

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)/无化学吸收的液相收的液相分传质系数(kL分传质系数(k0)。

L5.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。

η;实际的分离过程是不6.热力学效率定义为=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。

——相平衡常数;式中:Kiψ——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。

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。

化工分离工程考试题目附答案

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

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

化工分离工程期末试题B答案

化工分离工程期末试题B答案

(B)可以分离气体混合物
(C)不能分离液体混合物
(D)是传质过程
8、在均相恒沸物条件下,其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用( A )。
(A) p10 2 p20 1
(B) p10 1 p20 2
(C) p10 2
p
0 2
1
(D) p10 1
p
0 2
2
9、如果二元物系有最低压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是( C )。
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
N
E x

C
C'
5
(2)可调设计变量
N
E a
:串级单元
1
个,1×1=1
加料板 1 个,1×0=0
所以
N
E a
1
4分
(3)
N
E x
:塔压
1
个,混合气体进料温度
1
个、进料的压力
1
个、流率
1
个、进料中组分
的浓度 C-1 个;吸收剂进料温度、压力、流率、浓度 C′-1 个,共 C′+2 个。
3、在某吸收塔中用烃油吸收含 95%乙烷,5%正丁烷(摩尔百分率)的气体,采用的油气比为 1:1,平均操作 温度为 26℃,操作压力为 3 大气压。今要从气体中回收 90%的正丁烷,求所需要的理论板数,并讨论下列情况理 论板数的变化(1)降低操作温度;(2)增加油气比;(3)增加操作压力。
操作条件下各组分的平衡常数关系式如下:
位是 mmHg) 已知:ln1Fra bibliotekx

化工分离工程陈洪钫第二版答案

化工分离工程陈洪钫第二版答案

化工分离工程陈洪钫第二版答案1、具有挥发性的生物碱是()[单选题] *A吗啡碱B麻黄碱(正确答案)C苦参碱D小檗碱2、由两个苯环通过三碳链相互连接成的具有6C-3C-6C基本骨架的一系列化合物是()[单选题] *A苷类B黄酮类(正确答案)C醌类D生物碱类3、沉淀法的分类不包括以下哪一种方法()[单选题] *A水提醇沉法B碱提酸沉法C铅盐沉淀法D结晶法(正确答案)4、浓缩速度快,又能保护不耐热成分的是()[单选题] * A水蒸汽蒸馏法B常压蒸馏法C减压蒸馏法(正确答案)D连续回流法5、在高效液相色谱法中,常用的柱内填料是()[单选题] * A氧化铝B活性炭C十八烷基硅烷键和硅胶(正确答案)D羧甲基纤维素6、下列应用最广的经典提取方法是()[单选题] *A水蒸气蒸馏法B溶剂提取法(正确答案)C超临界流体萃取法D超声提取法7、碱性最强的生物碱是()[单选题] *A季铵碱类(正确答案)B哌啶类C吡啶类D吡咯类8、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷9、南五味子具有的主要化学成分是()[单选题] * A色原酮B胆汁酸C多糖D木脂素(正确答案)10、溶解范围广,提取较全面的是()[单选题] * A三氯甲烷B正丁醇C乙醇(正确答案)D水11、水提醇沉法可以沉淀下列()等成分()[单选题] *A葡萄糖B多糖(正确答案)C树脂D生物碱12、可与异羟肟酸铁反应生成紫红色的是()[单选题] *A羟基蒽醌类B查耳酮类C香豆素类(正确答案)D二氢黄酮类13、连续回流提取法与回流提取法比较,其优越性是()[单选题] * A节省时间且效率高B节省溶剂且效率高(正确答案)C受热时间短D提取量较大14、下列含香豆素类成分的中药是(多选)()*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子15、苯丙素类化合物的生物合成途径是()[单选题] *A醋酸-丙二酸途径B丙二酸途径C莽草酸途径(正确答案)D氨基酸途径16、在溶剂沉淀法中,主要是在溶液中加入另一种溶剂一改变混合溶剂的什么实现的()[单选题] *ApH值B溶解度C极性(正确答案)D体积17、下列化合物中,酸性最强的是()[单选题] *A芦荟大黄素C大黄素甲醚D大黄酸(正确答案)18、属于挥发油特殊提取方法的是()[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法19、具有挥发性的香豆素成分是()[单选题] *A游离小分子简单香豆素(正确答案)B香豆素苷C呋喃香豆素D双香豆素20、薄层吸附色谱中的Rf的大小说明了吸附程度的大小,吸附力越大,则Rf()[单选题] *A越大B越小(正确答案)C越接近121、水蛭的主要化学成分是()[单选题] *A有机酸B蛋白质(正确答案)C多糖D生物碱22、区别挥发油与油脂常用的方法是()[单选题] * A相对密度B溶解性C油迹试验(正确答案)D沸点23、检识黄酮类化合物首选()[单选题] *A盐酸-镁粉反应(正确答案)B四氢硼钠反应C硼酸显色反应D锆盐-枸橼酸反应24、在脱铅处理中,一般通入的气体为()[单选题] *A氯化氢B二氧化硫C硫化氢(正确答案)D二氧化碳25、七叶内酯的结构类型为()[单选题] *A简单香豆素(正确答案)B简单木脂素C呋喃香豆素D异香豆素26、挥发油可析出结晶的温度是()[单选题] *A0~-20℃(正确答案)B0~10℃C0~20℃D0~15℃27、能提取出中药中的大部分亲水性成分和绝大部分亲脂性成分的溶剂是()[单选题]* A乙醚B乙醇(正确答案)C水D苯28、药材虎杖中的醌结构类型为()[单选题] *A苯醌类B萘醌类C蒽醌类(正确答案)D菲醌类29、具有光化学毒性的中药化学成分类型是()[单选题] * A多糖B无机酸C鞣质D呋喃香豆素(正确答案)30、下列哪个中药中含有机酸()[单选题] *A金银花(正确答案)B大黄C黄芩D乌头。

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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)/无化学吸收的液相收的液相分传质系数(kL分传质系数(k0)。

L5.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。

η;实际的分离过程是不6.热力学效率定义为=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。

——相平衡常数;式中:Kiψ——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。

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。

4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔底加入热量的温度,在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度,相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小,热力学效率高。

5.反应精馏的主要优点有那些(1)产物一旦生成立即移出反应区;(2)反应区反应物浓度高,生产能力大;(3)反应热可由精馏过程利用;(4)节省设备投资费用;(5)对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。

四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分)1.将含苯(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在下绝热闪蒸,若闪蒸温度为94℃,用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求已知:94℃时P10==2.已知甲醇(1)和醋酸甲酯(2)在常压、54℃下形成共沸物,共沸组成X2=(mol分率),在此条件下:kPaPkPap98.65,24.90021==求该系统的活度系数。

3.气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷(均为摩尔分数),用不挥发的烃类进行吸收,已知吸收后丙烷的吸收率为81%,取丙烷在全塔的平均吸收因子A=,求所需理论板数;若其它条件不变,提高平均液汽比到原来的2倍,此时丙烷的吸收率可达到多少。

考试参考答案(A )卷一、填空(每空2分,共20分) 1.设计变量。

2.精镏段和进料板。

3.正;负偏差或理想。

4.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 )。

+NC+2N+N=N(2C+3)。

6.)(-净分离W B ∆;小。

7.溶剂;溶剂的渗透压。

二、 推导(20分)1.设V F ψ=--气化分率 物料衡算式:1i i i i i Fz Lx Vy Fx Fy ψψ=++=(-)(1)相平衡关系式:i i i y K x =(2)i i i x K y =(3)将(3)代入(1)(1)i i i i z x K x ψψ=-+ 整理:1(1)ii i z x K ψ=+-(4)将(2)代入(1)(1)ii i iK z y y ψψ=-+整理:1(1)i ii i K z y K ψ=+-(5)2.,1,11,1,,,,,,,,1,11111,()()001.001.00()()0M i j j i j j i j j i j j j i j j j i j E i j i j i j i j CSY j i j i C SX j i j i H jj j j j j F jj j j j j j j G L x V y F z L U x V W y G y K x G y Gx G L h V H F H L U h V W H Q --++==--++=++-+-+==-==-==-==++-+-+-=∑∑三、 简答(每题5分,共25分)1.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.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。

2. 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。

3. 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔底加入热量的温度,在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度,相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小,热力学效率高。

4. (1)产物一旦生成立即移出反应区;(2)反应区反应物浓度高,生产能力大;(3)反应热可由精馏过程利用;(4)节省设备投资费用;(5)对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。

四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分) 1.105637.1;11468.1>=>=∑∑iii i k z z k 同时存在,为汽液平衡态,满足闪蒸条件。

2.3. 一、填空(每空2分,共20分)1.传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程两大类。

2.一个多组分系统达到相平衡的条件是所有相中的温度、压力相同,各相组分的逸度相同。

3.在变量分析中,固定设计变量通常指进料物流的变量和装置的压力。

4.某二元系常压下汽液平衡数据在y ~x 图中摘录如下:x 1=时,y 1=;x 1=时,y 1=,该系统一定形成共沸物,这是因为在y-x 图中,平衡线与对角线相交(也可其它表示法)。

5.三对角线矩阵法用于多组分多级分离过程严格计算时,以方程解离法为基础,将MESH 方程按类型分为三组,即、 、和。

6.精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是。

7.在ABC 三组分精馏中,有个分离方案。

8.超滤是以压力差为推动力,按粒径不同选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。

二、分析(20分)1.对再沸器(图1)进行变量分析,得出:v c i x a N N N N N 、、、、,回答对可调设计变量如何指定。

2.溶液中1,2组分形成均相共沸物,分析共沸时活度系数与饱和蒸汽压之间的关系可用式:01221p p =γγ表示。

三、简答(每题5分,共20分)1. 常压下分离苯、甲苯、二甲苯混合物,用活度系数法计算该物系相平衡常数K 的简化形式是什么方程并说明理由。

(提示:]RT )p p (v exp[pp x y K s i L i ,m v i s is i i i i i -==ΦΦγ))2. 在萃取精馏中,由相对挥发度表达式分析,为什么在加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度3. 精馏过程的热力学不可逆性主要由哪些原因引起4. 在固定床吸附过程中,什么是透过曲线在什么情况下,吸附剂失去吸附能力需再生四、计算(1、2题15分,3题10分,共40分) 1.已知某精镏塔进料组成和操作条件下的平均相对挥发度如下:组分A B C D摩尔分率已知塔顶B 的回收率为95%,塔釜C 的浓度为,按清晰分割法物料衡算;不对非关键组分校核,计算最少理论板数。

2.用水萃取精馏醋酸甲酯(1)与甲醇(2)二组分溶液,若X S =,馏出液量为100kmol/h ,且馏出液中不含水,回流比取,溶剂看成不挥发组分,计算水的加入量。

3.某气体混合物含甲烷95%,正丁烷5%,现采用不挥发的烃油进行吸收,油气比为1∶1,进塔温度均为37℃,吸收塔压力为304kPa,今要从气体中吸收80%的丁烷,求所需理论板数。

已知该条件下:12.1=丁烷K考试参考答案(B )卷一、填空(每空2分,共20分) 1.平衡分离过程和速率分离过程。

2.温度、压力相同,各相组分的逸度相同。

3.进料物流的变量和装置的压力。

4.在y-x 图中,平衡线与对角线相交(也可其它表示法)。

5.修正的M 方程、S 方程、和修正的H 方程。

6.精馏为双向传质,吸收为单向传质。

8.粒径不同。

二、分析(20分) 1.指定:温度、热负荷、气化分率等之一均可。

2.共沸时:)理想气体,非理想溶液(122112112=γγ==αpp p p k k s s三、简答1答:常压下分离苯、甲苯、二甲苯混合物,为低压下分子结构相似物系,汽液相都为理想系,有: 2答:在萃取精馏中,原溶液,112≈α汽相为理想气体,液相为非理想溶液,,1212112≈⨯γγ=αs s p p 对于特定物系,s sp p 21不可改变,要使,112>α只有21γγ增加,加S 后可使)()(2121γγ>γγs 。

∴加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度。

3答:压差、温差、浓度差。

4答:当流体通过固定床吸附器时,不同时间对应流出物浓度变化曲线为透过曲线。

对应馏出物最大允许浓度时间为穿透点时间t b ,到达穿透点时吸附剂失去吸附能力需再生。

四、计算12. 3.。

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