最新化工分离工程试卷
分离工程考试题目及答案

分离工程考试题目及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 分离工程中,以下哪种方法不适用于液-液分离?A. 离心分离B. 膜分离C. 蒸发D. 吸附答案:D2. 在液-液分离过程中,离心分离法的主要依据是什么?A. 密度差B. 粘度差C. 表面张力差D. 电导率差答案:A3. 膜分离技术中,哪种膜可以实现分子级的分离?A. 反渗透膜B. 超滤膜C. 纳滤膜D. 微滤膜答案:C4. 蒸发操作中,提高蒸汽压力会导致什么变化?A. 沸点升高B. 沸点降低C. 蒸发速度加快D. 蒸发速度减慢答案:B5. 在吸附分离过程中,吸附剂的选择主要依据是什么?A. 吸附剂的孔径大小B. 吸附剂的化学性质C. 吸附剂的物理性质D. 被分离物质的沸点答案:B6. 液-液萃取过程中,选择萃取剂的主要依据是什么?A. 萃取剂的密度B. 萃取剂的粘度C. 萃取剂与被分离物质的亲和力D. 萃取剂的电导率答案:C7. 在气-液分离中,哪种设备可以实现气体的高效分离?A. 填料塔B. 板式塔C. 离心机D. 蒸发器答案:B8. 分离工程中,哪种方法适用于固-液分离?A. 离心分离B. 膜分离C. 蒸发D. 吸附答案:A9. 在液-液分离中,哪种方法可以实现连续操作?A. 离心分离B. 膜分离C. 萃取D. 吸附答案:B10. 气-固分离中,以下哪种设备不适用于粉尘的分离?A. 旋风分离器B. 布袋除尘器C. 静电除尘器D. 蒸发器答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 分离工程中,______分离法适用于处理含有大量固体颗粒的悬浮液。
答案:离心2. 膜分离技术中,______膜可以实现离子级的分离。
答案:反渗透3. 蒸发操作中,提高______可以加快蒸发速度。
答案:温度4. 吸附分离过程中,吸附剂的______越大,吸附能力越强。
答案:比表面积5. 液-液萃取过程中,萃取剂的选择应考虑其与被分离物质的______。
答案:亲和力6. 气-液分离中,______塔可以实现气液两相的充分接触。
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. 以下哪种方法不是分离工程中常用的分离方法?A. 蒸馏B. 萃取C. 沉淀D. 过滤答案:C2. 分离工程中,蒸馏操作主要依据的原理是什么?A. 溶解度差异B. 沸点差异C. 密度差异D. 粘度差异答案:B3. 萃取操作中,萃取剂的选择依据是什么?A. 萃取剂与被萃取物的亲和力B. 萃取剂与溶剂的密度差异C. 萃取剂与溶剂的粘度差异D. 萃取剂与被萃取物的溶解度差异答案:A4. 在过滤操作中,如果滤液的流速过快,可能会导致什么现象?A. 滤饼层破裂B. 滤液浑浊C. 滤液清澈D. 滤饼层增厚答案:B5. 以下哪种设备不是用于分离工程的?A. 离心机B. 蒸发器C. 反应器D. 过滤器答案:C6. 在分离工程中,哪种情况下不适合使用沉淀法?A. 溶质的溶解度随温度升高而降低B. 溶质的溶解度随温度升高而升高C. 溶质的溶解度随压力变化不大D. 溶质的溶解度随压力变化显著答案:B7. 蒸馏操作中,提高蒸汽的流速会如何影响分离效率?A. 提高分离效率B. 降低分离效率C. 无明显影响D. 可能导致设备损坏答案:B8. 萃取操作中,如果萃取剂的选择不当,可能会导致什么后果?A. 提高分离效率B. 降低分离效率C. 无明显影响D. 导致环境污染答案:B9. 在过滤操作中,增加滤饼层的厚度会如何影响过滤速率?A. 提高过滤速率B. 降低过滤速率C. 无明显影响D. 可能导致设备损坏答案:B10. 在分离工程中,离心机的主要作用是什么?A. 提高温度B. 提高压力C. 增加溶质的溶解度D. 利用离心力分离混合物答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 蒸馏操作中,当两种液体的沸点相差较大时,可以使用______蒸馏法。
答案:简单2. 在萃取操作中,萃取剂与溶剂应具有______相溶性。
答案:不互3. 过滤操作中,如果滤饼层的孔隙率增大,过滤速率会______。
《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。
化工分离工程试题库 -

第一部分填空题1. 传质分离可分为和。
2 分离过程常见的开发方法有和。
3.相平衡关系的表示方法有、、。
4.精馏的数学模型有、、、。
5.产生恒沸物的原因是,二元恒沸物的判别式为。
6.在萃取精馏中,为使分离效果较好,所选溶剂与塔顶产品形成,与塔釜产品形成,常用的方法是。
7.常用的解吸方法有、、。
8.与物理吸收相比较,化学吸收平衡分压,推动力,溶解度,传质系数。
9.解吸操作中,解吸因数S 解吸分率β,解吸操作方能进行,当S增加时,β ,理论板数。
10.在液流主体进行缓慢化学反应的吸收过程,传质速率由决定。
11. 衡量分离的程度用表示,处于相平衡状态的分离程度是。
12. 汽液相平衡是处理过程的基础,相平衡的条件是。
13. 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。
14. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设。
15. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。
16.吸收因子为,其值可反应吸收过程的。
17. 吸收剂的再生常采用的是,,。
18. 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。
19. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为。
20. 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。
21. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
22. 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。
23. 解吸收因子定义为,由于吸收过程的相平衡关系为。
24. 精馏有个关键组分,这是由于的缘故25. 采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在进料。
26. 原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起作用。
27. 提高萃取剂的选择性,可萃取剂的浓度。
28. 在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值,通常用或方法进行物料预分布。
29. 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,为表示塔实际传质效率的大小,则用加以考虑。
30. 对多组分物系的分离,应将或的组分最后分离。
化学分离工程分离工程试卷(练习题库)(2023版)

化学分离工程分离工程试卷(练习题库)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、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。
8、低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热()的组分增加。
9、对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在()合成的。
10、吸收剂的再生常采用的是(),(),()。
11、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。
12、用于吸收过程的相平衡关系可表示为()。
13、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。
14、在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
15、吸收过程主要在()完成的。
16、吸收有()关键组分,这是因为()的缘故。
17、恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点()以上。
18、吸收过程只有在()的条件下,才能视为恒摩尔流。
19、吸收过程计算各板的温度采用()来计算,而其流率分布则用()来计算。
20、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用()的流程。
21、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在()时分布一致。
22、采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在()23、当原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起()作用。
24、要提高萃取剂的选择性,可()萃取剂的浓度。
25、在多组分精馏计算中为了给严格计算初值,通常用()或()方法进行物料预分布。
26、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由()决定,故可由()计算各板的温度。
27、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由()决定,故可由()计算各板的温度。
化工分离工程考试题库

化工分离工程考试题库
1. 请解释传质系数和相对挥发度的概念,并说明它们在化工分离过程中的作用。
2. 请列举并简要描述至少五种常见的化工分离技术,包括其原理和应用领域。
3. 以乙醇和水的蒸馏分离为例,说明常压蒸馏和精馏的区别以及适用条件。
4. 请解释气液平衡和液液平衡的概念,以及它们在化工分离过程中的重要性。
5. 请说明萃取过程的基本原理,以及在化工生产中的应用和优缺点。
6. 请简要描述气相色谱和液相色谱的原理及其在化工分离工程中的应用。
7. 请解释膜分离技术的原理,以及其在化工领域中的优势和局
限性。
8. 以一个具体的工业应用为例,说明冷冻结晶过程的工艺流程和关键操作步骤。
以上题目涉及了化工分离工程中的基本理论和常见技术,希望能够帮助你更好地准备化工分离工程的考试。
如果你有其他问题,欢迎继续提问!。
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。
化工过程中气体液体分离的操作与控制考核试卷

A.提纯物质
B.回收有价值的物质
C.减少环境污染
D.增加产品的产量
2.以下哪些因素会影响蒸馏塔的分离效果?()
A.塔板设计
B.回流比
C.进料位置
D.塔内压力
3.常见的气体净化方法包括以下哪些?()
A.吸附
B.冷冻
C.洗涤
D.离心分离
4.以下哪些情况可能导致吸收塔内的液泛现象?()
6.萃取剂的选择对萃取效率没有影响。()
7.离心分离器在处理高粘度液体时效果更佳。()
8.干燥操作只能用于固体与气体的分离。()
9.流量计在化工过程中主要用于测量液体的流量。()
10.在化工过程中,板式塔的设计只需要考虑塔板数和塔板效率。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述化工过程中气体与液体分离的主要方法及其适用场合。
20.在化工生产中,以下哪些情况可能需要使用到干燥设备?()
A.从溶液中去除水分
B.除去气体中的湿气
C.提纯固体物质
D.减少产品的体积
(结束)
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.在化工过程中,常用的气体与液体分离方法中,______是基于两种流体密度差异的分离方法。()
7.沉降分离适用于固体颗粒的______较大,且在液体中沉降速度较快的场合。()
8.离心分离器利用高速旋转产生的______力来实现固体和液体或者两种液体的分离。()
9.在化工过程中,干燥操作的主要目的是去除物质中的______。()
10.化工设备Leabharlann ,______是用于测量和控制流体流量的一种重要仪表。()
《化工分离工程》试卷及答案修订

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(kL )/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。
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。
式中: K——相平衡常数;i——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。
Ki =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》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。
化工分离工程试卷

一、填空题(31*1)1、化工分离过程按照被分离物系的性状可分为机械分离和传质分离,传质分离过程根据物理化学原理的不同可分为平衡分离和速率控制分离两大类。
2、吸附全过程包括外扩散、内扩散、吸附、脱附和反应等五个过程,影响吸附速率的主要因素是体系性质、操作条件和两相组成。
3 、常用的极性吸附剂有硅胶、活性氧化铝、有机树脂等几种,非极性吸附剂主要有活性炭和炭分子筛,目前选择性最好的是吸附树脂。
4、离子交换树脂主要有强酸型阳离子交换树脂、弱酸型阳离子交换树脂、强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂和复合型离子交换树脂等几类(按活性基团性质) ,大孔型的树脂主要是用于吸附和分离纯化。
具有解盐能力的树脂是强碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂。
5、进行反渗透的两个必要条件是压差和半透膜;而进行电渗析的两个必要条件是直流电场和离子交换膜。
6 、超临界流体具有近似于液体的密度与溶解能力和近似于气体的粘度与扩散性能。
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。
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。
9,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。
10,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。
11,新型的节能分离过程有(膜分离) 、(吸附分离) 。
12,分离剂可以是(能量)和(物质)。
13,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) 。
14,常用吸附剂有(硅胶), (活性氧化铝), (活性炭) 。
15,物理吸附一般为(多层)吸附。
16,化学吸附一般为(单层)吸附。
17,化学吸附选择性( 强 ) 。
18,物理吸附选择性( 不强 )19,吸附负荷曲线是以(距床层入口的距离)横坐标绘制而成。
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

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。
化工分离工程单元测试试卷

《化工分离工程》测试
一、简答题(共5小题,每小题12分,共60分)
1、描述图4-33等温降压萃取分离的流程。
(P232)
2、已知某混合物组成X F,萃余液组成X R’,拟用纯溶剂S进行单级萃取,溶解
度曲线如图示。
在操作范围内溶质A的分配系数k A=1,试说明用作图法求
的加入溶剂量?
3、写出朗格缪尔关系式及其推导的假设条件。
4、当有金属Ni存在时,氢气在镍上的吸附要比没有Ni存在时快得多,请根据
物理吸附和化学吸附的势能图说明原因。
5、萃取时如何选择合适的操作速度?
二、计算题(共2小题,共40分)
1、含丙酮20%(质量百分率,下同)的水溶液,流量F=800kg/h,按错流萃取流程,以1,1,2-三氯乙烷萃取其中的丙酮,每一级的三氯乙烷流量S1=320kg/h。
要求萃余液中的丙酮含量降到5%以下,(1)求所需的理论级数和萃余液的浓度。
(2)条件不变,由错流改为逆流,求所需的理论级数和萃余液的浓度?(溶剂不互溶,m=1.62) 。
2、在五级错流萃取装置中,以纯三氯乙烷为萃取剂从丙酮质量分数为25%的丙酮水溶液中提取丙酮。
已知原料液处理量为1200kg/h,要求最终萃余相中病痛的质量分数不高于1%,试求萃取剂的用量及萃取相中丙酮的平均组成。
假定(1)在操作条件下,水和三氯乙烷可视为完全不互溶,丙酮的分配系数近似为常数,m=1.71;(2)各级溶剂用量相等。
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
化学分离专业试题及答案

化学分离专业试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在化学分离中,以下哪种方法不属于物理分离技术?A. 蒸馏B. 萃取C. 沉淀D. 离子交换答案:C2. 萃取分离中,溶剂的选择主要依据是:A. 颜色B. 气味C. 溶解度D. 密度答案:C3. 蒸馏过程中,沸点较低的物质会:A. 先蒸发B. 后蒸发C. 不蒸发D. 无法判断答案:A4. 在沉淀分离中,加入沉淀剂的目的是:A. 增加溶液的pH值B. 降低溶液的pH值C. 增加溶液的浓度D. 减少溶液的浓度答案:B5. 离子交换分离中,离子交换树脂的作用是:A. 吸附离子B. 释放离子C. 吸附和释放离子D. 过滤离子答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 在化学分离中,______分离法是通过改变物质的溶解度来实现分离的。
答案:沉淀2. 萃取分离法中,萃取剂的选择原则是与被萃取物质的______相容性差。
答案:溶剂3. 蒸馏分离法中,______是影响物质沸点的主要因素。
答案:分子间作用力4. 在离子交换分离中,______是实现离子交换的关键。
答案:离子交换树脂5. 化学分离过程中,______是影响分离效率的重要因素之一。
答案:操作条件三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述蒸馏分离法的原理及其应用。
答案:蒸馏分离法的原理是利用混合物中各组分的沸点差异,通过加热使沸点低的组分先蒸发,再通过冷凝收集,从而实现分离。
该方法广泛应用于石油、化工、食品等领域的混合物分离。
2. 描述萃取分离法的基本原理及其操作步骤。
答案:萃取分离法的基本原理是利用不同物质在两种不相溶的溶剂中的溶解度差异,将目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。
操作步骤包括:混合、分离、洗涤和萃取剂的回收。
3. 沉淀分离法有哪些优缺点?答案:沉淀分离法的优点是操作简单、成本低廉、适用于大量样品的处理。
缺点是分离效率可能不高,需要后续的过滤或离心操作,且可能引入新的杂质。
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化工分离工程试卷一、填空题(31*1)1过程根据物理化学原理的不同可分为平衡分离和速率控制分离两大类。
2速率的主要因素是体系性质、操作条件和两相组成。
3要有活性炭和炭分子筛,目前选择性最好的是吸附树脂。
4型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂和复合型离子交换树脂等几类(按活性基团性质),大孔型的树脂主要是用于吸附和分离纯化。
具有解盐能力的树脂是强碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂。
5是直流电场和离子交换膜。
6能。
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。
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。
9,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。
10,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。
11,新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。
12,分离剂可以是(能量)和(物质)。
13,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)。
14,常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。
15,物理吸附一般为(多层)吸附。
16,化学吸附一般为(单层)吸附。
17,化学吸附选择性(强)。
18,物理吸附选择性(不强)19,吸附负荷曲线是以(距床层入口的距离)横坐标绘制而成。
20,吸附负荷曲线是以(吸附剂中吸附质的浓度)为纵坐标绘制而成。
21,吸附负荷曲线是分析(吸附剂)得到的。
22,透过曲线是以(时间)横坐标绘制而成。
23,透过曲线是以(流出物中吸附剂的浓度)为纵坐标绘制而成。
24,透过曲线是分析(流出物)得到的。
25,透过曲线与吸附负荷曲线是(镜面对称)相似关系。
26,膜组件的种类:折叠式组件,管式膜组件,板框式膜组件,螺旋卷式膜组件,毛细管式膜组件,中空纤维式.膜组件:由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及容纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件。
27,分子蒸馏设备:静止式分子蒸馏器,降膜式分子蒸馏设备,离心式分子蒸馏器,多级式分子蒸馏装置.28,液膜分离法:液膜分离法又称液膜萃取法, 是一种以液膜为分离介质、以浓度差为推动力的膜分离操作。
29液膜组成:液膜通常由溶剂(水和有机溶剂),表面活性剂(乳化剂),添加剂(如载体)制成.30,液膜分离的操作过程分为四个阶段:制备液膜,液膜萃取,澄清分离,破乳。
二、名词解释(3*5)1,吸附平衡:吸附剂与流体充分接触后吸附剂中的吸附质浓度与流动相中吸附质的浓度均维持恒定,实质是吸附速率等于脱附速率.2,离子交换剂:具有离子交换功能的物质称为离子交换剂。
3,交换容量:一般指单位质量的干树脂所能交换的离子的当量数或摩尔数。
4,反渗透:借助半透膜对溶液中溶质的截留作用,在高于溶液渗透压的压差的推动力下,使溶剂渗透通过半透膜,达到溶液脱盐的目的。
5,速率传质分离过程:依据被分离组分在均相中的传递速率差异而进行分离的。
6,平衡分离:依据被分离混合物各组分在不互溶的两相平衡分配组成不等的原理进行分离的过程。
7,吸附等温曲线:在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
8,工作交换容量:指树脂在给定工作条件下实际可利用的交换能力。
9,超滤:通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留,使这些溶质与溶剂及小分子组分分离的膜过程。
10,微滤:利用微孔膜孔径的大小,在压差为推动力下,将滤液中大于膜孔径的微粒,细菌以及悬浮物质等截留下来,达到除去滤液中微粒与澄清溶液的目的。
11,膜分离:利用膜的选择性透过的性能实现混合物不同组分的分离,纯化,浓缩的过程。
12,超临界流体:指物质处于其临界温度和临界压强以上而形成的一种特殊状态的流体。
处于超临界状态时,气液两相性质非常接近。
13,分子蒸馏:又称短程蒸馏,是在高真空(一般为10的负四次方帕数量级)下进行的一种蒸馏过程。
14,超临界流体萃取:利用超临界条件下的流体作为萃取剂,从液体或固体中萃取出特定成分,以达到某种分离目的的一种化工新技术。
15,电渗析:指在直流电场作用下,溶液中的荷电离子选择性地定向迁移透过离子交换膜并得以去除的一种膜分离技术。
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,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。
18,分子运动自由程:一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程.19,分子平均运动自由程:在某时间间隔内自由程的平均值称为平均自由程. 20, 离子交换是应用离子交换剂(最常见的是离子交换树脂)分离含电解质的液体混合物的过程。
三、简答题(24)1、离子交换树脂对离子的选择性如何?离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性,各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律.离子的水化半径:离子在水溶液中通常发生水化作用,离子在水溶液中的实际大小以水化半径来表示,水化半径越小的离子越易被交换.离子的化合价:离子的化合价越高,其与树脂的亲和力越强,越易被树脂交换. 同价离子的亲和力与其水合离子半径成反比.若浓度增高,树脂对不同离子的选择性差别变大.是离子交换树脂对不同反离子亲和力强弱的反映,与树脂亲和力强的离子选择性高, 在树脂上的相对含量高,可取代树脂上亲和力弱的离子。
在室温、低浓度水溶液中,选择性顺序为:◆一般高价离子优先于单价离子;◆对等价离子,一般原子序数大的优先于原子序数小的(但H+和OH- 比一般的单价离子优先交换,属于例外);◆选择性一般随树脂交联度的增大而升高;◆离子交换是可逆反应,遵循质量作用定律(离子交换平衡),所以高浓度亲和力弱的离子可将低浓度亲和力强的离子交换出来。
2、反渗透与电渗析的分离条件有何不同?两种膜有何区别?动力不同,反渗透以压差为推动力,电渗析以电位差为推动力.反渗透:借助半透膜对溶液中溶质的截留作用,在高于溶液渗透压的压差的推动力下,使溶剂渗透通过半透膜,达到溶液脱盐的目的。
电渗析:指在直流电场作用下,溶液中的荷电离子选择性地定向迁移透过离子交换膜并得以去除的一种膜分离技术。
渗透膜是一种半透膜,膜孔径非常小,只能透过水分子而不能透过盐分子.电渗析所用的膜是离子交换膜,它是将水溶液中的带电组分的盐类与非带电组分的水分离.3、液膜分离技术中液膜溶液的组成是什么,各组分分别起什么作用?液膜通常由溶剂(水和有机溶剂),表面活性剂(乳化剂),添加剂(载体)制成.膜溶剂是构成膜的基体,含量为90%以上.表面活性剂是液膜的主要成分之一,不仅对液膜的稳定性起决定作用,而且对组分通过液膜的扩散速率和乳液的破乳,油相回用等都有显著影响.在液膜内加入载体,利用组分与载体间的可逆络合反应的选择性来促进传质过程.5, 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?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。
6,表观吸附量等于零,表明溶质不被吸附对吗?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是否被吸附与否。
7, 吸附剂的选择原则。
a.选择性高;b.比表面积;c.有一定的机械强度;d.有良好的化学稳定性和热稳定性。
8,吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步?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.内反扩散组份内孔道来到外表面;f.外反扩散组份穿孔过气膜或液膜到气相主体流。
9,吸附过程的优点。
a.选择性高;b.吸附速度快,过程进行的完全;c.常压压操作,操作费用与投资费用少。
10,吸附过程的缺点。
a.吸附溶量小、吸附剂用量大,设备比较庞大;b.吸附剂的运输、装料、卸料较困难;c.吸附剂不容易找到,吸附理论不完善。
11,分子蒸馏的特点,原理,应用.特点:分子蒸馏具有蒸馏温度低,受热时间短,分离程度高的特点,应用:特别适合热敏性,易氧化的活性物质,或高分子量,高沸点,高粘度物料的分离,浓缩,纯化.近年来在天然物质提取中的应用尤为突出.原理:1.液体混合物沿加热板流动并被加热2.轻、重分子会逸出液面而进入气相3.由于轻、重分子的自由程不同4.轻分子达到冷凝板被冷凝排出;重分子达不到冷凝板沿混合液排出.12,超临界萃取的影响因素,应用领域,限制.影响超临界流体萃取的因素:1)萃取条件,包括压力、温度、时间、溶剂及流量等;2)原料的性质,如颗粒大小、水分含量、组分的极性等;3)萃取剂的种类。
●①温度:温度有利于传质,但高温时极性物质溶解度下降,非极性物质溶解度升高②压力:压力越高,密度越大,溶解性越高,得率越高③夹带性:相似相容原理,可提高溶解度④CO2流量:流量越大,外扩散速率越快,残留越少⑤萃取时间:时间越长,得率越高,生产能力下降⑥原料颗粒度:越小,内扩散越快。
●超临界流体萃取的应用:近20年来,超临界流体萃取技术已被用于石油、医药、食品、香料中许多特定组分的提取与分离,如咖啡豆中混除咖啡因、啤酒花中提取有效成分等;植物中提取生物活性物质,如药物、生物碱、香精香料、调味品、化妆用品等;鱼油中提取EPA和DHA等特定成分;植物脱挥发成分上的应用,有机水溶液的分离,含有机物的废水处理等。
优点:产品品质好,杂志含量低,无溶剂残留。
●限制:超临界二氧化碳萃取的局限:(1)对油溶性成分溶解能力较强而对水溶性成分溶解能力较低;(2)设备造价较高而导致产品成本中的设备折旧费比例过大;(3)更换产品时清洗设备较困难。
( 4 )条件苛刻,设备投入大,成本消耗高13,超临界萃取的基本流程的主要部分是:▪萃取段(溶质由原料转移至二氧化碳流体)▪解析段(溶质和二氧化碳分离及不同溶质间的分离)14,超临界流体萃取过程一般分两步(以超临界C02为例)(1)萃取原料装入萃取釜,超临界C02从釜底进入,与被萃取物料充分接触,选择性溶解出被萃取物。
(2)分离含被萃取物的C02经节流阀降到临界压力以下进入分离釜,被萃取物在C02中的溶解度随着压力的下降而急剧下降,因而在分离釜中析出,定期从底部放出,C02加压后循环使用。
15,超临界CO2萃取柑橘香精油的设备流程示意图超临界CO2萃取柑橘香精油的设备流程示意图1.CO2储罐2.高压泵3.萃取釜 4,5,6.阀门7,8,9.分离釜 10.回流阀超临界萃取的操作方法和条件:超临界流体萃取可采用减压,汽化,冷却,加热,吸附,添加惰性气体等操作条件和条件.16,影响液膜分离效果的因素。