碳分子筛变压吸附提纯氮气答案

碳分子筛变压吸附提纯氮气模
块名称预习考查
题目权重1．碳分子筛吸附法从空气中分离提纯
氮气的原理是什么？（）
A．利用N2与O2在空气中的浓度差异，
优先吸附N2气
B．利用N2与O2在碳分子筛中扩散速
率的差异，优先吸附O2气
C．利用碳分子筛中的微孔尺寸的选择
性，优先吸附O2气
D．利用N2与O2在碳分子筛中扩散速
率的差异，优先吸附N2气
2．一个连续变压吸附分离装置，至少
需要几个吸附柱，包括哪些操作步
骤？（）
A．2个，操作步骤包括系统充压、加
压吸附、减压脱附、柱间气流切换
B．3个，操作步骤包括系统充压、加
压吸附、减压脱附、柱间气流切换
C．1个，操作步骤包括系统充压、加
压吸附、减压脱附
D．3个，操作步骤包括加压吸附、减
压脱附、柱间气流切换
3．本实验采用什么工程手段来实现吸
附和解吸操作？（）
A．加压吸附，常压脱附
B．加压吸附，升温脱附
C．加压吸附，真空脱附
D．低温吸附，高温脱附
4．当吸附剂用量一定时，影响本实验
变压吸附效果的主要因素有哪些？
（）
A．吸附压力、温度、气体流量、解吸
压力
B．吸附压力、气体流量、脱附压力、
吸附时间
E．吸附压力、气体流量、吸附时间
D．温度、气体流量、脱附压力、吸附
时间
5．何谓穿透曲线？（）
A．吸附柱出口流体中被吸附物质的浓
20
度随时间的变化曲线
B．吸附柱出口流体中被吸附物质的浓度随气体流量的变化曲线
C．吸附柱出口流体中被吸附物质的浓度随吸附压力的变化曲线
D．吸附柱出口流体中被吸附物质的浓度随进口浓度的变化曲线
你的回答本模块得分[满分100]
B|B|C|B|A 100 模
块名称仪器选择
题目权重
选错一次扣5分10
你的回答
本模块得分[满
分100]
正确答案：吸附柱（2个）、微机、
放空阀、流量计、CYES氧气分析仪、
脱水柱、取样阀、空气压缩机及减压
阀、脱油柱、缓冲罐、流量调节阀、
水循环真空泵
做错次数：0
100
模
块名称操作步骤
题目权重
选错一次扣5分10
你的回答
本模块得分[满
分100]
正确答案：B、检查压缩机、真空泵、
吸附装置和计算机之间的连接是否到
位，接通压缩机电源，接通吸附装置
上的电源和真空泵电源，开启计算机
并打开“在线控制软件”，点击“泵
开关”，开启真空泵。

C、调节空气压缩机出口稳压阀，使输
出压力稳定在0.4MPa（表压）。

E、在控制软件界面上，设定吸附（解
吸）时间K1为600秒，串联吸附时间
K2 为5秒，启动时间框下的“开始”
按钮。

100
H、将“流量计”旋钮调到最大，调节
“取样阀”，便于塑料针筒取样，再
调节“流量调节阀” ，使气体流量即
“流量计”稳定在3.0L/h。

A、测定吸附穿透曲线。

吸附操作运行
大约30min后，观察在线控制软件界
面，当操作状态线进入K1的瞬间开
始，迅速按下界面上“计时”按钮，
然后，每隔1分钟，用塑料针筒在取
样口取10ml气体，迅速注入CYES-Ⅱ
型氧气分析仪分析，读取并记录样品
中氧含量（体积百分数V%），共记录
10个样品的氧含量，即得到样品中氮
气纯度，同时记录吸附压力、温度、
气体流量和相应的吸附时间。

测定结
束后，点击“停止实验”按钮，停止
吸附操作。

D、保持吸附压力0.4 MPa不变，改变
气体流量，将流量提高到6.0L/h，重
复（3）至（5）的操作，测定吸附穿
透曲线。

F、保持气体流量6.0L/h不变，改变
吸附压力，调节空气压缩机出口稳压
阀，使输出压力稳定在0.6MPa（表压），
重复（2）至（5）的操作，测定吸附
穿透曲线。

G、结束实验。

在控制软件界面上，重
新设定吸附（解吸）时间K1为120秒，
串联吸附时间K2 为5秒，启动时间
框下的“开始”按钮，待系统运行
10min左右后，再次按下“停止实验”
按钮，并点击“泵开关”，关闭真空
泵。

依次关闭压缩机、真空泵、吸附
装置电源。

做错次数：0
模
块名称实验报告--实
验目的
题目权重请单击本次实验目的前的复选框作出
选择，答案不止一项。

A、了解连续变压吸附过程的基本原理
和流程。

5
B、了解碳分子筛变压吸附提纯氮气的基本原理。

C、掌握吸附床穿透曲线的测定方法。

D、考察不同温度对吸附性能的影响。

E、了解影响变压吸附效果的主要因素。

你的回答本模块得分[满分100]
A,B,C,E 100 模
块名称实验报告--实
验原理
题目权重
请单击本次实验原理前的复选框作出
选择，答案不止一项。

A、碳分子筛吸附分离空气中N
2
和O
2
就是基于两者在扩撒速率上的差异。

B、碳分子筛吸附分离空气中N
2
和O
2
就是基于两者在扩撒速率上的差异。

C、一个完整的吸附分离过程通常是由
吸附与解吸（脱附）循环操作构成。

D、变压吸附主要用于化学吸附过程，
变温吸附主要用于物理吸附过程。

E、变压吸附是通过调节操作压力（加
压吸附，解压解吸）完成循环操作。

5
你的回答
本模块得分[满
分100]
A,C,E 100
模
块名称实验报告--画
装置图
题目权重请单击本次实验仪器前的复选框作出
选择，答案只有一项。

A、乙苯脱氢制苯乙烯全套装置图片
B、连续循环反应器中返混状况测定全
套装置图片
C、多釜串联反应器中返混状况全套装
置图片
D、连续循环反应器中返混状况测定全
套装置图片
5
E、变压吸附实验全套装置图片
你的回答本模块得分[满分100]
E 100 模
块名称实验报告--工
艺参数
题目权重
请单击本次实验物性常数前的复选框
作出选择，答案不止一项。

A、穿透点的浓度应根据产品质量要求
来定，本实验要求出气口气体中N2浓
度95%。

B、动态吸附容量。

C、吸附剂用量、吸附压力、气体流速、
均会影响吸附柱的穿透曲线。

D、吸附剂用量、吸附压力、气体流速、
不会影响吸附柱的穿透曲线。

5
你的回答
本模块得分[满
分100]
A,B,C 100
模
块名称实验报告--实
验步骤
题目权重请用鼠标点住本次实验步骤，按正确
顺序拖放到页面下方从左到右排列的
框中。

A. 测定吸附穿透曲线。

吸附操作运行
大约30min后，观察在线控制软件界
面，当操作状态线进入K1的瞬间开
始，迅速按下界面上“计时”按钮，
然后，每隔1分钟，用塑料针筒在取
样口取10ml气体，迅速注入CYES-Ⅱ
型氧气分析仪分析，读取并记录样品
中氧含量（体积百分数V%），共记录
10个样品的氧含量，即得到样品中氮
气纯度，同时记录吸附压力、温度、
气体流量和相应的吸附时间。

测定结
束后，点击“停止实验”按钮，停止
吸附操作。

B. 检查压缩机、真空泵、吸附装置和
计算机之间的连接是否到位，接通压
10
缩机电源，接通吸附装置上的电源和真空泵电源，开启计算机并打开“在线控制软件”，点击“泵开关”，开启真空泵。

C. 调节空气压缩机出口稳压阀，使输出压力稳定在0.4MPa（表压）。

D. 保持吸附压力0.4 MPa不变，改变气体流量，将流量提高到6.0L/h，重复（3）至（5）的操作，测定吸附穿透曲线。

E. 在控制软件界面上，设定吸附（解吸）时间K1为600秒，串联吸附时间K2 为5秒，启动时间框下的“开始”按钮。

F. 保持气体流量6.0L/h不变，改变吸附压力，调节空气压缩机出口稳压阀，使输出压力稳定在0.6MPa（表压），重复（2）至（5）的操作，测定吸附穿透曲线。

G. 结束实验。

在控制软件界面上，重新设定吸附（解吸）时间K1为120秒，串联吸附时间K2 为5秒，启动时间框下的“开始”按钮，待系统运行
10min左右后，再次按下“停止实验”按钮，并点击“泵开关”，关闭真空泵。

依次关闭压缩机、真空泵、吸附装置电源。

H. 将“流量计”旋钮调到最大，调节“取样阀”，便于塑料针筒取样，再调节“流量调节阀” ，使气体流量即“流量计”稳定在3.0L/h。

你的回答本模块得分[满分100]
B,C,E,H,A,D,F,G 100 模
块名称实验报告--实
验结果
题目权重请单击本次实验结果前的复选框作出
选择，答案只有一项。

A、吸附剂的动态吸附容量与吸附压力
无关。

B、吸附剂的动态吸附容量与吸附温度
10
无关。

C、吸附剂的动态吸附容量与吸附吸附剂用量无关。

D、吸附剂的动态吸附容量与气体流速无关。

你的回答本模块得分[满分100]
A,B,D 67 模
块名称思考练习
题目权重
思考练习
（1）在本装置中，一个完成的吸附循
环包括哪些操作步骤？
（2）气体的流速对吸附剂的穿透时间
和动态吸附容量有和影响？为什
么？
（3）气体的流速对吸附剂的穿透时间
和动态吸附容量有和影响？为什
么？
（4）根据实验结果，您认为本实验装
置的媳妇时间应该控制在多少为
适？
（5）该吸附装置在提纯氮气的同时，
还具有富集氮气的作用，如果实验目
的是为了获得富氮，实验装置及操作
方案应做哪些改动?
20
你的回答
本模块得分[满
分100]
（1）在本装置中，一个完整的吸附循
环包括哪些操作步骤？
学生回答:答：吸附和脱附。

（2）气体的流速对吸附剂的穿透时间
和动态吸附容量有何影响？为什
么？
学生回答:答：气体的流速对吸附剂的
穿透时间影响成正比，而对吸附剂容
量无影响。

因为根据动态吸附容量公
式可知气体流速与动态吸附容量无关
（3）吸附压力对吸附剂的穿透时间和
动态吸附容量有何影响？为什么？
本模块为主观
题，由教师根据
学生回答进行计
分
学生回答:答：吸附压力对吸附的穿透时间成反比，而对吸附容量无影响。

因为根据动态吸附容量公式可知吸附压力与动态吸附容量无关。

（4）根据实验结果，您认为本实验装置的吸附时间应控制在多少为适？
学生回答:
（5）该吸附装置在提纯氮气的同时，还具有富集氧气的作用，如果实验目的是为了获得富氧，实验装置及操作方案应做哪些改动？
学生回答:。