南京工业大学分离过程习题课sss
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分离过程习题课
第一章
选择题：
1．超滤属于速率分离过程；沉降属于机械分离过程；共沸精馏属于平衡分离过程。
2．下列操作中属于平衡分离的过程有：（A D）
A.溶液吸收烟气中的SO2B.渗透汽化制备无水乙醇
C.电除粉尘D.原油的常减压加工
填空题：
1．按依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离过程）和（速率分离过程）
（2）浓度分布：多组分吸收中，不同组分和不同塔段的吸收的程度是不相同的。难溶组分即轻组分一般只在靠近塔顶的几级被吸收；易溶组分即重组分主要在塔底附近几板上被吸收；而关键组分在全塔范围内被吸收。
（3）温度分布：若液相热容大于气相热容，吸收热提高了液相的温度。在接近塔底，入塔气体被液相加热，使液相温度稍降，液相温度分布出现最大值。若为贫气吸收，则吸收释放的热量被气体带出，液相在接近入塔气温度的条件下出塔。
2、简述高浓度多组分气体物理吸收塔内温度分布的特点。
（1）吸收过程所释放的热量在液体和气体中的分配很大程度上取决于两股物流的热容量的相对大小。
（2）若在塔顶气相热容量远小于液相热容量，则吸收释放的热量提高了液相的温度。由上而下，液相温度逐渐增加，在接近塔底，入塔气体被液相加热，使液相温度稍降，引起液相温度分布出现最大值。
进料组成分离要求
9、萃取精馏中精馏塔内的液汽比（）无溶剂情况下的液汽比。
大于
10、萃取精馏塔内液相流率越往（）越大。
下流
一、单项选择题
1．反应精馏塔的温度极值点位置在（）。
A．塔顶B.塔中C.塔釜D.不一定，与相平衡条件和化学反应有关。D
2．反应精馏塔一般不包括（）。
A.反应段B.精馏段C.提镏段D.溶剂回收段D
答：物理吸收过程是气相分子向液相的单方向分子扩散和传质过程。
吸收塔内从塔顶到塔釜，气、液相浓度都是上升的，温度也是上升的。
五、计算题
1、采用液态油吸收炼厂气时，操作液汽比为1.17，气体组成、操作压力和温度等条件下的平衡常数见下表，
组分
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
摩尔百分比/%
80．0
8.0
……(4-24)
A．分配系数B.相对挥发度C.汽液平衡常数D.相对选择性
6．工程计算中用来表示分离因子的参数有（）。BD
A．分配系数B.相对挥发度C.汽液平衡常数D.相对选择性
7．工程计算中用来表示相分离难易程度的参数有（）。BC
A．相平衡常数B.相对挥发度C.相对选择性D.汽液平衡常数
8．通常用于计算汽相逸度系数的模型有（）
温度外
二、单项选择题
1．下列（）物系可假设为气相为非理想气体，液相为非理想溶液。B
A．低压下的苯-甲苯二元系B.中压下的乙醇-水二元系
C．低压下的乙醇-水二元系D.中压下的烃类混合物
2．下列（）物系可假设为气相为理想气体，液相为非理想溶液。C
A．低压下的苯-甲苯二元系B.中压下的乙醇-水二元系
C．低压下的乙醇-水二元系D.中压下的烃类混合物
3、平均吸收因子与平均有效吸收因子Байду номын сангаас相同点与不同点？
答：相同点。均为液汽比与相平衡常数的比值。
不同点。平均吸收因子按全塔平均液汽比、平均温度下的数值计算。平均有效吸收因子先分别按塔顶板、塔底板上的液汽比和温度下的数值计算吸收因子 、 ，再组合成 和 。
4、物理吸收过程与精馏相比，传质特点是什么？吸收塔内汽液相浓度和温度如何变化？
2．闪蒸计算时，假定T，若计算 ，表示所设温度T()。
低于露点
3．单级平衡分离计算时，假定温度T，若计算 ，表示所设温度T（）。
高于泡点
4．宽沸点混合物绝热闪蒸计算中，汽化分率主要取决于（），闪蒸温度主要取决于进料焓值。
相平衡常数
5．宽沸点混合物闪蒸的热衡算主要取决于（），因此将热衡算放在（）循环中。
A.压力最低正偏差共沸物B.沸点最低正偏差共沸物
C.压力最低负偏差共沸物D.沸点最低负偏差共沸物
7．在反应精馏中，增加回流比对反应精馏过程的影响（）。D
A.有利B.不利C.无影响D.不一定
8．露点进料时，多组分萃取精馏塔精馏段的溶剂浓度（）提镏段。C
A.大于B.小于C.等于D.不确定
9．在多组分精馏中，下面的说法正确的是（）。
A．醇类溶液B.醇水溶液C.烃类溶液D.烃水溶液
6．一般地，高压下平衡常数计算用（）。D
A．非理想溶液法B.活度系数法C.理想溶液法D.状态方程法
7．一般地，常压及低压下平衡常数计算用（）。B
A．非理想溶液法B.活度系数法C.理想溶液法D.状态方程法
三、多项选择题
1 2 3 4
5．工程计算中用来表示相平衡常数的参数有（）。AC
2．分离过程常借助分离媒介将均相混合物变成两相系统，分离媒介有（能量媒介）和（物质媒介）两种类型。
3．膜分离的推动力可以是（压力差）、（浓度差）或（电位差）。
4．技术成熟度和应用成熟度最高的分离过程是（精馏、吸收、萃取）
5．
6．分离过程是将（）分成（）的两种或几种产品的操作。
混合物组成互不相同
7．传质分离过程用于各种（）混合物的分离，其特点是有（）发生。
A.Peng-Robinson方程B.Ideal方程
C.Virial方程D.Van Laar方程
9．下列相平衡常数的计算表达式中，与组成无关的有（）。BD
A. B. C. D.
10．状态方程法计算平衡常数的优点有（）。AD
A.只需要P-V-T数据B.仅适用于极性物系C.确定基准态D.能应用对比状态理论
5.0
4.0
2.0
1.0
操作条件下的
40
7.0
2.0
0.6
0.2
0.06
求：
（1）用平均吸收因子法计算吸收塔需要多少块理论板才能回收95%的正丁烷？
（2）简述计算出塔气体中其他组分流量（或浓度）的过程和方法。
解：
（1）
由（4-25）：
3.49
(2)由计算的理论板数N=3.94，汽液比L/V=1.17，组分i的平衡常数 ，计算吸收因子 ，代入下式计算 ，由 计算出塔气体中i组分流量。
11．绝热闪蒸迭代计算中，有两层迭代循环，若内层迭代变量的改变对外层迭代变量的影响尽量（），则迭代计算容易收敛。
A.大B.小C.适中D.微乎其微BD
12．13.
第三章
一、填空题
1 2 3 4 5 6
7、在加盐萃取精馏或溶盐精馏过程中加入含盐混合溶剂的目的是（）。
改变原料中分离组分的相对挥发度
8、普通多组分精馏是，最小理论塔板数与（）无关，只去决于（）。
3．加盐精馏常用于分离下列（）物系。
A.醇-水共沸物B.醇类共沸物C.烃-醇共沸物D.烃类共沸物A
4．在萃取精馏中，增加回流比对提高分离程度（）。
A.有利B.不利C.不一定D.无影响C
5．泡点进料时，多组分萃取精馏塔精馏段的溶剂浓度（）提镏段。A
A.大于B.小于C.等于D.不确定
6．选择精馏共沸剂时，应使共沸剂与原混合物一组分形成（）。B
均相相间传质
8．化工清洁工艺的两大要素是（）和（）。
从源头上减少三废对废物的再循环利用
9．化工领域中，过程集成的基本目标是（），使物料及能源消耗最小，达到最大的经济效益和社会效益。
第二章
一、填空题：
1．相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焓处于（）；从动力学来看，相间（）
最小状态表观传递速率为零
A.大于B.小于C.等于D.不确定
2.只需指定一个关键组分的分离操作是（）。B
A.多组分普通精馏B.多组分吸收C.共沸精馏D.萃取精馏
3．多组分解吸塔内，任一组分的气相分压（）其液相平衡分压。B
A.大于B.小于C.等于D.不确定
4．在多组分混合物汽液吸收过程中，易溶组分一般主要在吸收塔（）的塔板上被吸收C
A.所有的组分在塔顶和塔底都存在B.进料板上的浓度分布是连续的
C.塔顶产物中不存在重非关键组分D.轻非关键组分在精馏段出现恒浓区D
10．当压力增加时，二元正偏差共沸物组成移动方向是（）。
A.摩尔潜热小的组分B.摩尔潜热大的组分A(B)
C.摩尔潜热中等的组分D.不变
第四章
一、填空题
1．吸收过程是用液体处理气体混合物，是利用气相溶质液相中（）不同而达到分离有关组分的传质分离过程。
溶解度
2.平均吸收因子法计算多组分吸收塔理论板数的简化假设是（）。
各块理论版上的吸收因子相等
3．以亨利定律表示气体在液体中的溶解度时，气体溶质在液相中的存在状态应为（）。
分子状态
4．平均有效吸收因子由吸收塔（）的吸收因子组合构成，其依据是80%的吸收量由两板完成。
塔顶与塔底
二、单项选择题
1.多组分吸收塔内，任一组分分压（）其液相平衡分压。A
3．下列（）物系可假设为气相为理想气体，液相为理想溶液。D
A．低压下的苯-甲苯二元系B.中压下的乙醇-水二元系
C．低压下的乙醇-水二元系D.中压下的烃类混合物
4．对于一个能用状态方程描述的两相平衡体系，计算相平衡常数的表达式是（）。D
A． B. C. D.
5．P-T-K列线图可用于下列（）系统中的平衡常数计算。C
A.塔顶附近B.塔中附近C.塔底附近D.全塔
三、多选题
用于多组分气体吸收计算的平均吸收因子法得以成立的前提条件是（）。AC
A.同一组分在各板上的吸收因子是相同的B.不同组分在各板上的吸收因子是相同的
C.全塔各板上的温度是相同的D.全塔各板上的温度是不相同的
四、问答题
1、简述多组分吸收过程特点。
（1）流量分布：塔内两相流率向下增加，向上减小。
第一章
选择题：
1．超滤属于速率分离过程；沉降属于机械分离过程；共沸精馏属于平衡分离过程。
2．下列操作中属于平衡分离的过程有：（A D）
A.溶液吸收烟气中的SO2B.渗透汽化制备无水乙醇
C.电除粉尘D.原油的常减压加工
填空题：
1．按依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离过程）和（速率分离过程）
（2）浓度分布：多组分吸收中，不同组分和不同塔段的吸收的程度是不相同的。难溶组分即轻组分一般只在靠近塔顶的几级被吸收；易溶组分即重组分主要在塔底附近几板上被吸收；而关键组分在全塔范围内被吸收。
（3）温度分布：若液相热容大于气相热容，吸收热提高了液相的温度。在接近塔底，入塔气体被液相加热，使液相温度稍降，液相温度分布出现最大值。若为贫气吸收，则吸收释放的热量被气体带出，液相在接近入塔气温度的条件下出塔。
2、简述高浓度多组分气体物理吸收塔内温度分布的特点。
（1）吸收过程所释放的热量在液体和气体中的分配很大程度上取决于两股物流的热容量的相对大小。
（2）若在塔顶气相热容量远小于液相热容量，则吸收释放的热量提高了液相的温度。由上而下，液相温度逐渐增加，在接近塔底，入塔气体被液相加热，使液相温度稍降，引起液相温度分布出现最大值。
进料组成分离要求
9、萃取精馏中精馏塔内的液汽比（）无溶剂情况下的液汽比。
大于
10、萃取精馏塔内液相流率越往（）越大。
下流
一、单项选择题
1．反应精馏塔的温度极值点位置在（）。
A．塔顶B.塔中C.塔釜D.不一定，与相平衡条件和化学反应有关。D
2．反应精馏塔一般不包括（）。
A.反应段B.精馏段C.提镏段D.溶剂回收段D
答：物理吸收过程是气相分子向液相的单方向分子扩散和传质过程。
吸收塔内从塔顶到塔釜，气、液相浓度都是上升的，温度也是上升的。
五、计算题
1、采用液态油吸收炼厂气时，操作液汽比为1.17，气体组成、操作压力和温度等条件下的平衡常数见下表，
组分
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
摩尔百分比/%
80．0
8.0
……(4-24)
A．分配系数B.相对挥发度C.汽液平衡常数D.相对选择性
6．工程计算中用来表示分离因子的参数有（）。BD
A．分配系数B.相对挥发度C.汽液平衡常数D.相对选择性
7．工程计算中用来表示相分离难易程度的参数有（）。BC
A．相平衡常数B.相对挥发度C.相对选择性D.汽液平衡常数
8．通常用于计算汽相逸度系数的模型有（）
温度外
二、单项选择题
1．下列（）物系可假设为气相为非理想气体，液相为非理想溶液。B
A．低压下的苯-甲苯二元系B.中压下的乙醇-水二元系
C．低压下的乙醇-水二元系D.中压下的烃类混合物
2．下列（）物系可假设为气相为理想气体，液相为非理想溶液。C
A．低压下的苯-甲苯二元系B.中压下的乙醇-水二元系
C．低压下的乙醇-水二元系D.中压下的烃类混合物
3、平均吸收因子与平均有效吸收因子Байду номын сангаас相同点与不同点？
答：相同点。均为液汽比与相平衡常数的比值。
不同点。平均吸收因子按全塔平均液汽比、平均温度下的数值计算。平均有效吸收因子先分别按塔顶板、塔底板上的液汽比和温度下的数值计算吸收因子 、 ，再组合成 和 。
4、物理吸收过程与精馏相比，传质特点是什么？吸收塔内汽液相浓度和温度如何变化？
2．闪蒸计算时，假定T，若计算 ，表示所设温度T()。
低于露点
3．单级平衡分离计算时，假定温度T，若计算 ，表示所设温度T（）。
高于泡点
4．宽沸点混合物绝热闪蒸计算中，汽化分率主要取决于（），闪蒸温度主要取决于进料焓值。
相平衡常数
5．宽沸点混合物闪蒸的热衡算主要取决于（），因此将热衡算放在（）循环中。
A.压力最低正偏差共沸物B.沸点最低正偏差共沸物
C.压力最低负偏差共沸物D.沸点最低负偏差共沸物
7．在反应精馏中，增加回流比对反应精馏过程的影响（）。D
A.有利B.不利C.无影响D.不一定
8．露点进料时，多组分萃取精馏塔精馏段的溶剂浓度（）提镏段。C
A.大于B.小于C.等于D.不确定
9．在多组分精馏中，下面的说法正确的是（）。
A．醇类溶液B.醇水溶液C.烃类溶液D.烃水溶液
6．一般地，高压下平衡常数计算用（）。D
A．非理想溶液法B.活度系数法C.理想溶液法D.状态方程法
7．一般地，常压及低压下平衡常数计算用（）。B
A．非理想溶液法B.活度系数法C.理想溶液法D.状态方程法
三、多项选择题
1 2 3 4
5．工程计算中用来表示相平衡常数的参数有（）。AC
2．分离过程常借助分离媒介将均相混合物变成两相系统，分离媒介有（能量媒介）和（物质媒介）两种类型。
3．膜分离的推动力可以是（压力差）、（浓度差）或（电位差）。
4．技术成熟度和应用成熟度最高的分离过程是（精馏、吸收、萃取）
5．
6．分离过程是将（）分成（）的两种或几种产品的操作。
混合物组成互不相同
7．传质分离过程用于各种（）混合物的分离，其特点是有（）发生。
A.Peng-Robinson方程B.Ideal方程
C.Virial方程D.Van Laar方程
9．下列相平衡常数的计算表达式中，与组成无关的有（）。BD
A. B. C. D.
10．状态方程法计算平衡常数的优点有（）。AD
A.只需要P-V-T数据B.仅适用于极性物系C.确定基准态D.能应用对比状态理论
5.0
4.0
2.0
1.0
操作条件下的
40
7.0
2.0
0.6
0.2
0.06
求：
（1）用平均吸收因子法计算吸收塔需要多少块理论板才能回收95%的正丁烷？
（2）简述计算出塔气体中其他组分流量（或浓度）的过程和方法。
解：
（1）
由（4-25）：
3.49
(2)由计算的理论板数N=3.94，汽液比L/V=1.17，组分i的平衡常数 ，计算吸收因子 ，代入下式计算 ，由 计算出塔气体中i组分流量。
11．绝热闪蒸迭代计算中，有两层迭代循环，若内层迭代变量的改变对外层迭代变量的影响尽量（），则迭代计算容易收敛。
A.大B.小C.适中D.微乎其微BD
12．13.
第三章
一、填空题
1 2 3 4 5 6
7、在加盐萃取精馏或溶盐精馏过程中加入含盐混合溶剂的目的是（）。
改变原料中分离组分的相对挥发度
8、普通多组分精馏是，最小理论塔板数与（）无关，只去决于（）。
3．加盐精馏常用于分离下列（）物系。
A.醇-水共沸物B.醇类共沸物C.烃-醇共沸物D.烃类共沸物A
4．在萃取精馏中，增加回流比对提高分离程度（）。
A.有利B.不利C.不一定D.无影响C
5．泡点进料时，多组分萃取精馏塔精馏段的溶剂浓度（）提镏段。A
A.大于B.小于C.等于D.不确定
6．选择精馏共沸剂时，应使共沸剂与原混合物一组分形成（）。B
均相相间传质
8．化工清洁工艺的两大要素是（）和（）。
从源头上减少三废对废物的再循环利用
9．化工领域中，过程集成的基本目标是（），使物料及能源消耗最小，达到最大的经济效益和社会效益。
第二章
一、填空题：
1．相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焓处于（）；从动力学来看，相间（）
最小状态表观传递速率为零
A.大于B.小于C.等于D.不确定
2.只需指定一个关键组分的分离操作是（）。B
A.多组分普通精馏B.多组分吸收C.共沸精馏D.萃取精馏
3．多组分解吸塔内，任一组分的气相分压（）其液相平衡分压。B
A.大于B.小于C.等于D.不确定
4．在多组分混合物汽液吸收过程中，易溶组分一般主要在吸收塔（）的塔板上被吸收C
A.所有的组分在塔顶和塔底都存在B.进料板上的浓度分布是连续的
C.塔顶产物中不存在重非关键组分D.轻非关键组分在精馏段出现恒浓区D
10．当压力增加时，二元正偏差共沸物组成移动方向是（）。
A.摩尔潜热小的组分B.摩尔潜热大的组分A(B)
C.摩尔潜热中等的组分D.不变
第四章
一、填空题
1．吸收过程是用液体处理气体混合物，是利用气相溶质液相中（）不同而达到分离有关组分的传质分离过程。
溶解度
2.平均吸收因子法计算多组分吸收塔理论板数的简化假设是（）。
各块理论版上的吸收因子相等
3．以亨利定律表示气体在液体中的溶解度时，气体溶质在液相中的存在状态应为（）。
分子状态
4．平均有效吸收因子由吸收塔（）的吸收因子组合构成，其依据是80%的吸收量由两板完成。
塔顶与塔底
二、单项选择题
1.多组分吸收塔内，任一组分分压（）其液相平衡分压。A
3．下列（）物系可假设为气相为理想气体，液相为理想溶液。D
A．低压下的苯-甲苯二元系B.中压下的乙醇-水二元系
C．低压下的乙醇-水二元系D.中压下的烃类混合物
4．对于一个能用状态方程描述的两相平衡体系，计算相平衡常数的表达式是（）。D
A． B. C. D.
5．P-T-K列线图可用于下列（）系统中的平衡常数计算。C
A.塔顶附近B.塔中附近C.塔底附近D.全塔
三、多选题
用于多组分气体吸收计算的平均吸收因子法得以成立的前提条件是（）。AC
A.同一组分在各板上的吸收因子是相同的B.不同组分在各板上的吸收因子是相同的
C.全塔各板上的温度是相同的D.全塔各板上的温度是不相同的
四、问答题
1、简述多组分吸收过程特点。
（1）流量分布：塔内两相流率向下增加，向上减小。