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化工分离过程-模拟题答案

1.分离过程可分为(机械分离)和(传质分离)两大类。按所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)和(速率分离)。过滤属于(机械分离),精馏操作属于(平衡分离),超滤属于(速率分离)。

2. 平衡分离过程所用的分离剂包括(物质媒介)和(能量媒介)。

3. 设计变量由(描述系统的独立变量数)和(变量之间的约束关系数)确定,计算设计变量的表达式是(Ni=Nv-Nc),设计变量分为(固定设计变量)和(可调设计变量)。

4. 工业上常用(分离因子)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(理想分离因子)。

5. 汽液相平衡是处理(传质)过程的基础。相平衡的条件是(各相的温度、压力相等,各相组分的逸度相等)。

6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分),只在塔顶或塔釜出现的组分为(非分配组分)。

7. 常见的特殊精馏有(共沸精馏)和(萃取精馏)。

8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(质量传递),(能量传递)和(动量传递)

9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为(物理吸收)和(化学吸收)。吸收因子的定义为(A=L/KV ),其与(L/V )成正比,与(K )成反比。

10. 结晶过程要经历两个过程,即(成核)和(晶体生长)。

1.当把一个常温溶液加热时,开始产生气泡的温度点叫作(C)

A.露点

B.临界点

C.泡点

D.熔点

2.溶液的蒸气压大小(B )

A.只与温度有关

B.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关

C.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关

D.只与组分的浓度有关

3.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

4.对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物(B)

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

5. 当体系的yi-yi*>0时(B ) A.发生解吸过程 B.发生吸收过程 C.发生精馏过程 D.没有物质的净转移

6. 下列关于吸附剂的描述哪一个不正确( C )

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 7. 晶体按照其晶格空间结构可分为( C )种晶系

A.五

B.六

C.七

D.八 8. 下面哪种条件有利于气体吸收操作( D )

A.高温高压

B.低温低压

C.高温低压

D.低温高压 9. 下列哪一个是速率分离过程( C )

A.蒸馏

B.吸收

C.膜分离 D 离心分离

1. 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。

2. 关键组分:在多组分精馏和吸收中,由设计者指定分离要求组分。

3. 泡点温度:当把一个液相加热时,开始产生气泡时的温度。

4. 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。

5. 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 ,不与体系中任何组分形成恒沸物,从塔底出来的精馏过程。

6. 表观吸附量:每千克吸附剂吸附的吸质的量 。

1.已知A ,B 二组分的恒压相图如下图所示,现有一温度为T 0原料经加热后出口温度为T 4,通过加热器前后压力看作不变。试说明该原料在通过加热器的过程中,各相应温度处的相态和组成

变化的情况?

答:t0过冷液体,组成等于x F t1饱和液体,组成等于x F

t2气夜两相,y>x F >x

t3饱和气体,组成等于x F

t4过热气体,组成等于x F

2.在确定设计变量时,约束关系式包括哪几类?

答:物料平衡式;

能量平衡式;

相平衡关系式;

化学平衡关系式;

内在关系式。

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,要完成给定的分离任务,所需要理论级板数无穷多,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. 从工艺角度简述萃剂的选择原则。

答:a.容易再生,即不起化学反应、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。

5.吸附质被吸附剂吸附—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。

1.某原料气组成为:

现用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式吸收塔中进行吸收,平均吸收温度为35℃,压力为101.325kpa,此条件下各组分的相平衡常数K值列于上表,如果要求将i-C4H10回收90%。

试求:(1)为完成此吸收任务所需的最小液气比。

(2)操作液气比取为最小液气比的1.07倍时,为完成此吸收任务所需理论板数。(3)各组分的吸收率和离塔尾气的数量和组成。

(4)塔顶应加入的吸收剂量。

解:选异丁烷为关键组分,查得在1.013Mpa 和35℃下各组分的相平衡常数列于下表。

a.最小液气比的计算

在最小液气比下∞=N ,9.0==关关ϕA ,

()

531.09.059.0min

=⨯=⋅=∴关关K V L

ϕ

b.理论板数的计算 操作液气比()

568

.0531.007.15.1min

=⨯==V L

V

L

关键组分的吸收因子为

963.059

.0568

.0===

关关VK L A

理论板数

255.111963.0lg 19.0963

.09.0lg 1lg 1

lg =---=

---=

A

A

N ϕϕ

c.各个组分的回收率和塔顶尾气的数量和组成 由

i

i

i VK L

K K A A ==

关关和

1

11--=

=++N i i N i i i A A A αϕ

以及()i

N i i v v ,1,11+-=α;∑=i v V ,11;1,1,1V v y i

i =

进行计算结果见表。

塔内气体的平均流率为:h

kmol V /09.912188

.82100=+= 塔内液体的平均流率为:

906

.82)

81.17(000+=++=

L L L L

由568

.0=V L

,得h kmol L /833.420=

化工分离过程过程性考核试卷三答案

化工分离过程过程性考核试卷三 一.填空题每空1分;本大题共16分 1.填 料层的压降由 载 点和 泛 点分为恒持液量区、载液区和液泛区.. 2.液-液萃取中;萃取相和萃余相脱除溶剂后;分别称为 萃取液 和 萃余液 .. 3.正常操作的填料吸收塔内;连续相为 气相 ;分散相为 液相 .. 4.液-液萃取的三角形相图中;两相区内的混合物分成两个互相平衡的液相;称为 共轭 相;当加入A 的量使混合液恰好由两相变成一相时;其组成点称为 混溶点 .. 5.正常操作的板式精馏塔内;连续相为 液相 ;分散相为 气相 .. 6.适宜的溶剂用量应根据 操作 费用和 设备 费用之和最小的原则来确定.. 7.填料的几何特性数据主要包括 比表面积 、 空隙率 和 填料因子 .. 8.多级萃取主要包括多级 逆流 萃取和多级 错流 萃取.. 二、单项选择题:每空1分;本大题共16分 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内.. 9.板式精馏塔操作时;塔板上气液两相的接触状态通常控制在C A.鼓泡接触状态 B.蜂窝状接触状态 C.泡沫接触状态 D.喷雾接触状态 10.三元液-液萃取中;若组分B 、S 完全不互溶;则萃取的选择性系数 C A.等于0 B.等于1 C.趋于无穷大 D.大于0而小于1 11.若增加塔板间距;而其他条件不变;则板式塔的液沫夹带现象将 A A.减小 B.增加 C.不受影响 D.不确定 12.液-液萃取的三角形相图中;联结两共轭组成坐标的直线称为 B

A.溶解度曲线 B.联结线 C.辅助曲线 D.分配曲线 13.通常为了保证板式塔的正常操作;塔板的漏液量应不大于液体流量的 B A.1% B.10% C.20% D.30% 14.在三元液-液萃取的三角形相图中;将相图分为两相区和均相区的曲线称为 A A.溶解度曲线 B.联结线 C.辅助曲线 D.分配曲线 15.三元液-液萃取中;若y A=0.4;y B=0.1;x B=0.8;x S=0.1;则选择性系数为 D A.4 B.8 C.16 D.32 16.下列因素;可增加填料塔泛点气速的为 B A.气体密度增大 B.液体密度增大 C.液体黏度增大 D.液气比增大 17.塔板的负荷性能图中;增大塔板间距;液泛线将 A A.上移 B.下移 C.不变 D.不确定 18.关于液-液萃取中萃取剂的选择原则;下列结论不正确的是 C A.选择性要高 B.与原料液中组分的相对挥发度要大 C.界面张力要大 D.黏度要低 19.三元液-液萃取中;若y A=0.4;y B=0.1;x B=0.7;x S=0.1;则S的分配系数为 C A.2 B.4 C.5 D.7 20.与板式塔相比;填料塔 A A.生产能力大 B.分离效率低 C.压力降大 D.持液量大 21.塔板的负荷性能图中;减小塔板开孔率;漏液线将 B A.上移 B.下移 C.不变 D.不确定 22.下列萃取设备中;属于连续接触式的为 B A.混合澄清器 B.填料萃取塔 C.筛板萃取塔 D.脉冲筛板塔 23.辅助曲线与溶解度曲线的交点称为 B A.混溶点 B.临界混溶点 C.差点 D.和点

化工分离过程过程性考核试卷(三) - 答案

化工分离过程过程性考核试卷(三) 一.填空题(每空1分,本大题共16分) 1.填料层的压降由 载 点和 泛 点分为恒持液量区、载液区和液泛区。 2.液- 液萃取中,萃取相和萃余相脱除溶剂后,分别称为 萃取液 和 萃余液 。 3.正常操作的填料吸收塔内,连续相为 气相 ,分散相为 液相 。 4.液-液萃取的三角形相图中,两相区内的混合物分成两个互相平衡的液相,称为 共轭 相;当加入A 的量使混合液恰好由两相变成一相时,其组成点称为 混溶点 。 5.正常操作的板式精馏塔内,连续相为 液相 ,分散相为 气相 。 6.适宜的溶剂用量应根据 操作 费用和 设备 费用之和最小的原则来确定。 7.填料的几何特性数据主要包括 比表面积 、 空隙率 和 填料因子 。 8.多级萃取主要包括多级 逆流 萃取和多级 错流 萃取。 二、单项选择题:(每空1分,本大题共16分) 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。 9.板式精馏塔操作时,塔板上气液两相的接触状态通常控制在(C ) A .鼓泡接触状态 B .蜂窝状接触状态 C .泡沫接触状态 D .喷雾接触状态 10.三元液-液萃取中,若组分B 、S 完全不互溶,则萃取的选择性系数( C ) A .等于0 B .等于1 C .趋于无穷大 D .大于0而小于1 11.若增加塔板间距,而其他条件不变,则板式塔的液沫夹带现象将( A ) A .减小 B .增加

C.不受影响 D.不确定 12.液-液萃取的三角形相图中,联结两共轭组成坐标的直线称为(B ) A.溶解度曲线 B.联结线 C.辅助曲线 D.分配曲线 13.通常为了保证板式塔的正常操作,塔板的漏液量应不大于液体流量的(B ) A.1% B.10% C.20% D.30% 14.在三元液-液萃取的三角形相图中,将相图分为两相区和均相区的曲线称为(A ) A.溶解度曲线 B.联结线 C.辅助曲线 D.分配曲线 15.三元液-液萃取中,若y A=0.4,y B=0.1,x B=0.8,x S=0.1,则选择性系数为(D ) A.4 B.8 C.16 D.32 16.下列因素,可增加填料塔泛点气速的为(B ) A.气体密度增大 B.液体密度增大 C.液体黏度增大 D.液气比增大 17.塔板的负荷性能图中,增大塔板间距,液泛线将(A ) A.上移 B.下移 C.不变 D.不确定 18.关于液-液萃取中萃取剂的选择原则,下列结论不正确的是(C ) A.选择性要高 B.与原料液中组分的相对挥发度要大 C.界面张力要大 D.黏度要低 19.三元液-液萃取中,若y A=0.4,y B=0.1,x B=0.7,x S=0.1,则S的分配系数为(C ) A.2 B.4 C.5 D.7 20.与板式塔相比,填料塔(A ) A.生产能力大 B.分离效率低 C.压力降大 D.持液量大 21.塔板的负荷性能图中,减小塔板开孔率,漏液线将(B ) A.上移 B.下移 C.不变 D.不确定 22.下列萃取设备中,属于连续接触式的为(B ) A.混合澄清器 B.填料萃取塔 C.筛板萃取塔 D.脉冲筛板塔

化工分离过程过程性考核试卷(四) - 答案

化工分离过程过程性考核试卷(四) 一.填空题(每空1分,本大题共27分) 1.降焓干燥过程中,湿空气的湿度 增加 ,温度 降低 。 2.恒定干燥条件下的干燥可分为 恒速 干燥阶段和 降速 干燥阶段,干燥速率曲线上两个阶段的分界点称为 临界点 。 3.一般根据空气在干燥器内焓的变化,将干燥过程分为 等焓 过程与 非等焓 过程两大类。 4.按照加热方式的不同,干燥可以分为 导热 干燥、对流 干燥、 辐射 干燥和 介电加热 干燥。 5. 按照操作压强的不同,干燥可以分为 减压 干燥和 常压 干燥;对于热敏性物系应采 用 减压 干燥。 6. 对于饱和湿空气,t 、t w 、t as 和t d 之间的关系为 t = t w = t as = t d ;而对于未饱和湿空气,上述温度之间的关系为 t >t w = t as > t d 。 7.对流干燥中,向干燥系统中所补充的热量主要用来 加热空气、 蒸发水分 、 加热物料 和 损失于周围环境中 。 8.等焓干燥又称为 绝热干燥 、 理想干燥 。 9.恒速干燥阶段又称为 表面汽化控制阶段 ;降速干燥阶段又称为 物料内部迁移控制阶段 。 10.化学工业中常用的主要除湿方法有: 机械除湿、 吸附除湿 和 加热除湿 。 二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分) 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。 11.下面湿空气的各对参数中,属于两个相对独立的参数的是( A ) A . t -t w B . t d -H C . t w -I D . p -H 12.下列干燥设备中,属于导热干燥的设备为( D )

化工分离工程复习题及答案

化工分离过程试题库(复习重点) 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。

化工分离过程第二版第三章答案

化工分离过程第二版第三章答案 1、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) 2、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在()[单选题]* A酮基 B亚甲二氧基 C内酯环(正确答案) D酚羟基对 3、临床上应用的黄连素主要含有()[单选题] * A奎宁 B小檗碱(正确答案) C粉防己碱 D苦参碱

4、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] * A产品质量降低 B产品收率降低(正确答案) C苷键水解断裂 D内酯环开环 5、萃取时易发生乳化现象的是()[单选题] * A简单萃取法(正确答案) B逆流连续萃取法 C二者均是 D二者均不是 6、香豆素母核为()[单选题] * A苯骈-A-吡喃酮(正确答案) B对羟基桂皮酸 C反式邻羟基桂皮酸 D顺式邻羟基桂皮酸 7、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是()[单选题] * A羧基(正确答案)

B羟基 C氨基 D醛基 8、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。()[单选题] * A固定相 B吸附剂 C展开剂 D支持剂(正确答案) 9、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法,所谓两相溶剂是指()[单选题] * A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案) B两种不相互接触而又互相溶的溶剂 C两种不相互接触而又不相容的溶剂 D两种互相接触而又互相溶的溶剂 10、羟基蒽醌类化合物中,大黄素型和茜草素型主要区别于()[单选题] * A羟基位置 B羟基数目 C羟基在不同苯环上的分布(正确答案)

《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(k L 分传质系数(k0 )。 L 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:K i 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。 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0.6(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在101.3kPa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P 1 0=152.56kPaP 2 0=61.59kPa 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X 2 =0.65(mol分率), 在此条件下: kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求该系统 的活度系数。 3.气体混合物含乙烷0.50、丙烷0.4、丁烷0.1(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=1.26,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。

化工分离过程-模拟题答案

1.分离过程可分为(机械分离)和(传质分离)两大类。按所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)和(速率分离)。过滤属于(机械分离),精馏操作属于(平衡分离),超滤属于(速率分离)。 2. 平衡分离过程所用的分离剂包括(物质媒介)和(能量媒介)。 3. 设计变量由(描述系统的独立变量数)和(变量之间的约束关系数)确定,计算设计变量的表达式是(Ni=Nv-Nc),设计变量分为(固定设计变量)和(可调设计变量)。 4. 工业上常用(分离因子)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(理想分离因子)。 5. 汽液相平衡是处理(传质)过程的基础。相平衡的条件是(各相的温度、压力相等,各相组分的逸度相等)。 6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分),只在塔顶或塔釜出现的组分为(非分配组分)。 7. 常见的特殊精馏有(共沸精馏)和(萃取精馏)。 8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(质量传递),(能量传递)和(动量传递) 9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为(物理吸收)和(化学吸收)。吸收因子的定义为(A=L/KV ),其与(L/V )成正比,与(K )成反比。 10. 结晶过程要经历两个过程,即(成核)和(晶体生长)。 1.当把一个常温溶液加热时,开始产生气泡的温度点叫作(C) A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 2.溶液的蒸气压大小(B ) A.只与温度有关 B.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关 C.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关 D.只与组分的浓度有关 3.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 4.对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物(B) 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

化工分离过程过程性考核试卷(三) - 答案

化工分离过程过程性考核试卷(三) 一.填空题(每空1分,本大题共16分) 1.填料层的压降由 载 点和 泛 点分为恒持液量区、载液区和液泛区。 2.液-液萃取中,萃取相和 萃余相 脱除溶剂后,分别称为 萃取液 和 萃余液 。 3.正常操作的填料吸收塔内,连续相为 气相 ,分散相为 液相 。 4.液-液萃取的三角形相图中,两相区内的混合物分成两个互相平衡的液相,称为 共轭 相;当加入A 的量使混合液恰好由两相变成一相时,其组成点称为 混溶点 。 5.正常操作的板式精馏塔内,连续相为 液相 ,分散相为 气相 。 6.适宜的溶剂用量应根据 操作 费用和 设备 费用之和最小的原则来确定。 7.填料的几何特性数据主要包括 比表面积 、 空隙率 和 填料因子 。 8.多级萃取主要包括多级 逆流 萃取和多级 错流 萃取。 二、单项选择题:(每空1分,本大题共16分) 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。 9.板式精馏塔操作时,塔板上气液两相的接触状态通常控制在(C ) A .鼓泡接触状态 B .蜂窝状接触状态 C .泡沫接触状态 D .喷雾接触状态 10.三元液-液萃取中,若组分B 、S 完全不互溶,则萃取的选择性系数( C ) A .等于0 B .等于1 C .趋于无穷大 D .大于0而小于1 11.若增加塔板间距,而其他条件不变,则板式塔的液沫夹带现象将( A ) A .减小 B .增加 C .不受影响 D .不确定 12.液-液萃取的三角形相图中,联结两共轭组成坐标的直线称为( B ) A .溶解度曲线 B .联结线 C .辅助曲线 D .分配曲线 13.通常为了保证板式塔的正常操作,塔板的漏液量应不大于液体流量的( B ) A .1% B .10% C .20% D .30%

西交《化工分离过程》在线作业1答案

西交《化工分离过程》在线作业 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共40 道试题,共80 分) 1.计算溶液泡点时,若∑KiXi-1>0,则说明( )。 A.温度偏低 B.正好泡点 C.温度偏高 正确答案:C 2.在一定温度和压力下,由物料组成计算出的∑KiXi-1>0,且∑Zi/Ki<1,该进料状态为( )。 A.过冷液体 B.过热气体 C.汽液混合物 正确答案:C 3.计算溶液露点时,若∑yi/Ki-1<0,则说明( )。 A.温度偏低 B.正好泡点 C.温度偏高 正确答案:A 4.进行等温闪蒸时,对满足( )条件时系统处于两相区。 A.∑KiZi>1且Ki/Zi>1 B.∑KiZi>1且Ki/Zi<1 C.∑KiZi1 D.∑KiZi<1且Ki/Zi<1 正确答案:A 5.萃取精馏时若泡和液体进料,则溶剂加入位置点:( )。 A.精馏段上部 B.进料板 C.提馏段上部 正确答案:B 6.当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用下列( )方法来调节。 A.加大回流比 B.加大萃取剂用量 C.增加进料量 正确答案:A

7.液相进料的萃取精馏过程,应该从( )处加萃取剂。 A.精馏段 B.提馏段 C.精馏段和进料处 D.提馏段和进料板 正确答案:D 8.当两个难挥发组分为关键组分时,则以( )处为起点逐板计算。 A.塔顶往下 B.塔釜往上 C.两端同时算起 正确答案:B 9.从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的(XL/XH)j+1比由提馏段操作线方程计算得更大,则加料板为( )。 A.j板 B.j+1板 C.j+2板 正确答案:B 10.流量加和法在求得Xji后由( )方程来求各板的温度。 A.热量平衡方程 B.相平衡方程 C.物料平衡方程 正确答案:B 11.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 正确答案:C 12.下列哪一个是平衡分离过程( )。 A.蒸馏 B.吸收 C.膜分离

化工分离过程_课后参考答案 刘家祺

分 离工程习题 第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。 答:属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算:π=RTC/M,式中C 为溶解盐的浓度,g/cm 3;M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K 。问反渗 透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答:渗透压π=RTC/M=8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。求: (1) 总变更量数Nv; (2) 有关变更量的独立方程数Nc ; (3) 设计变量数Ni; (4) 固定和可调设计变量数Nx , Na ; (5) 对典型的绝热闪蒸过程,你 将推荐规定哪些 变量? 思路1: 3股物流均视为单相物流, 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx =C+2,加上节流后的压力,共C+3个 可调设计变量Na =0 解: (1) Nv = 3 ( c+2 ) (2) Nc 物 c V -2 F z i T F P F V , y i ,T v , P v L , x i , T L , P L 习题5附图

化工分离过程过程性考核试卷答案

化工分离过程过程性考核试卷答案 Serious Writing, Words in the Present

化工分离过程过程性考核试卷一 一. 填空题每空1分;本大题共27分 1. 目前;对 流传质模型中最具代表性的模型是 双膜 模型、 表面更新 模型和 溶质渗透 模型.. 2.在吸收过程中;一般来说;温度升高;亨利系数E 增加 ;溶解度系数H 降低 ;相平衡常 数m 增加 .. 3. 一般说来;温度 降低 ;压力 升高 ;有利于吸收;而反之则有利于 脱吸 .. 4. 应用亨利定律时;除要求溶液为理想溶液或稀溶液外;还要求溶质 在气相和液相中的分子状态必须 相同 .. 5.难溶气体的溶解度系数较 较小 ;易溶气体的亨利系数较 较小 .. 6.菲克定律的表达形式为 z c D J d d A AB A -=.. 7.气相中的分子扩散包括 等分子反方向扩散 和 一组分通过另一停滞组分的扩散 .. 8.发生在流体中的扩散包括 分子扩散 和 涡流扩散 .. 9.漂流因数的定义为 Bm p p ;它反映了 主体流动 对传质速率的影响..

10.采用传质单元数法计算填料层高度时;填料层高度计算的通式为填料层高度= 传质单元高度×传质单元数 .. 11.吸收传质过程中常用的无量纲准数有Sh、Sc 和Re .. 12.传质单元数反映吸收过程进行的难易程度 ;吸收过程的平均推动力越小; 所需的传质单元数越大 .. 二、单项选择题:每空1分;本大题共8分 题后的括号内.. 13.下列吸收过程中;属于“液膜控制”的为 D A.用水吸收氨 B.用水吸收氯化氢 C.用浓硫酸吸收水蒸气 D.用水吸收氧 14.在塔设备中进行吸收操作;若减少吸收剂的用量而其他条件不变;则出塔溶液组成 A A.增加 B.减少 C.不变 D.不确定 15.下列吸收过程中;属于“气膜控制”的为 B A.用水吸收氮 B.用水吸收氯化氢 C.用水吸收硫化氢 D.用水吸收氧 16.在塔设备中进行吸收操作;若提高操作温度而其他条件不变;则出塔溶液组成 B A.增加 B.减少 C.不变 D.不确定 17.在描述对流传质的表面更新模型中;对流传质系数与扩散系数的 B 成正比.. A.一次方 B.0.5次方 C.二次方 D.三次方 18.在塔设备中进行吸收操作;若提高操作压力而其他条件不变;则出塔气相组成 B A.增加 B.减少 C.不变 D.不确定 19.下面的无量纲准数中; Sc反映了流体物性对传质的影响.. A. Sh B. Sc C. Re D. Ga 20.在塔设备中进行吸收操作;若降低操作温度而其他条件不变;则气体吸收率 A A.增加 B.减少 C.不变 D.不确定

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 及组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液,及组分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(k0 L )。 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 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,一般关键组分及非 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0.6(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在101.3kPa 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P 1 0=152.56kPa P 2 0=61.59kPa 2. 已知甲醇(1)和醋酸甲酯(2)在常压、54℃下形成共沸物,

化工分离工程考试答案 (2)

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(de),因为分离过程是(混合过程)(de) 逆过程. 3. 汽液相平衡是处理(传质分离)过程(de)基础,相平衡(de)条件是(各相温度 压力相等,各组分在每一相中(de)化学位相等). 4. 当混合物在一定(de)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(de)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)(de)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) (de)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)(de)缘故. 10.吸收剂(de)再生常采用(de)是(用蒸汽或惰性气体(de)蒸出塔)、(用再沸器(de) 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∑=>-C i 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(de)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. L i i V i K φφ= B. s i i P K P = C. L i i V i K 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 )

化工过程模拟实训课后题答案

化工过程模拟实训课后题答案 第一章化工设备材料及其选择 一. 名词解释 A组: 1.蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。 2.延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。 3.弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。 4.硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。 5.冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。 6.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。对于钢材,μ=0.3 。 7.耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。 8.抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。 9.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应

力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。 10.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。 B组: 1.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。 2.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。 3.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。 4.低碳钢:含碳量低于0.25%的碳素钢。 5.低合金钢:一般合金元素总含量小于5%的合金钢。 6.碳素钢:这种钢的合金元素含量低,而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。 7.铸铁:含碳量大于2%的铁碳合金。 8.铁素体:碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体叫铁素体。 9.奥氏体:碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体叫奥氏体。 10.马氏体:钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来,得到一种碳原子在α

化工分离工程复习题及答案

化工别离过程试题库(复习重点) 第一局部填空题 1、别离作用是由于参加〔别离剂〕而引起的,因为别离过程是〔混合过程〕的逆过程。 2、别离因子是根据〔气液相平衡〕来计算的。它与实际别离因子的差异用〔板效率〕来表示。 3、汽液相平衡是处理〔汽液传质别离〕过程的根底。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、对多组分物系的别离,应将〔别离要求高〕或〔最困难〕的组分最

后别离。 13、泡沫别离技术是根据〔外表吸附〕原理来实现的,而膜别离是根据〔膜的选择渗透作用〕原理来实现的。 14、新型的节能别离过程有〔膜别离〕、〔吸附别离〕。 15、传质别离过程分为〔平衡别离过程〕和〔速率别离过程〕两大类。 16、别离剂可以是〔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参加口以上需设〔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,可以决定完成一定别离任务所需的〔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。

化工分离工程模拟试题

模拟试1题-1 一、 填空 1. 分离过程所加的分离媒介是 和 。 2. 相平衡常数K i 的定义是 。 3. 在变量分析中,固定设计变量通常指 。 4. 精镏中要指定 个关键组分,而吸收指定 个。 5. 用Underwood 法求R m 时,θ的取值范围是 。 6. 在多组分吸收中,理论板一定时,吸收因子大的组分,吸收程度 ;分离要求一定时,若关键组分吸收因子大,理论板数 。 7. 当某组分在 中不存在时,该组分的相对吸收率与吸收率相等。 8. 化学吸收中瞬时反应将在 完成,反应速率 传递速率。 9. 逐板计算法中,计算起点的确定以 为计算起点。 10. 塔板效率有多种表示方法,常用的三种方法有 。 11. 精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是 。 12. 影响气液传质设备处理能力的主要因素有 、 、 和 等。 13. 分离成非纯产品比分离成纯产品消耗的最小功 。 14. 超滤是以 为推动力,按 选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。 二、分析与推导 1. 一单极分离如图所示 (1) 通过分析得出设计变量数,并回答如何指定; (2) 用物料衡算与平衡关系推导 1)1(+-=i i ij j j v f v f α (式中:j j i i j j i i Vy v Vy v FZ f FZ f ====) 2.溶液中组分在压力P 时形成均相共沸物,推导该共沸物中任意组分i 的活度系数 0i i p p =γ。 3. 原溶液C 组分萃取精馏,加溶剂S, 由相对挥发度定义推导溶剂对非溶剂的相对挥发度表达式:∑∑==α=βc i i is c i i x x 11. 三、简答 1. 活度系数法计算气液平衡常数的通式为: ]RT ) p p (v exp[p p x y K s i L i ,m v i s i s i i i i i -==ΦΦγ 从以下几种情况讨论气液平衡常数的简化形式: (1) 气相为理想气体,液相为理想溶液;

化工分离过程过程性考核试卷(二) - 答案

化工分离过程过程性考核试卷(二) 一.填空题(每空1分,本大题共18分) 1.按照蒸馏方式划分,蒸馏可以分为 简单蒸馏 、 平衡蒸馏 、 精馏 和 特殊精馏 。 2.相对挥 发度等于1,说 明 物系不能用普通的蒸馏方法加以分离。 3.蒸馏中常用的相图为常压下的 t-x-y 相图 和 x-y 相图 。 4.连续精馏塔中,加料板以上的塔段称为 精馏段 ,加料板以下的塔段称为 提馏段 。 5.精馏塔常见的进料热状况包括 过冷液体 、 饱和液体 、 气液混合物 、 饱和蒸气 和 过热蒸气 。 6.间歇精馏的两种基本操作方式为 恒回流比 和 恒回馏液组成 。 7.精馏段的操作线方程为y =0.75x +0.24,则回流比为 3 ,塔顶馏出液组成为 0.96 。 二、单项选择题:(每空1分,本大题共8分) 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。 8.操作中的精馏塔,若增加回流比,而其他操作条件不变,则下列结论正确的是 ( A ) A .x D 增加,x W 降低 B .x D 增加,x W 增加 C .x D 降低,x W 降低 D .x D 降低,x W 增加 9.操作中的精馏塔,若保持F 、x F 、q 、D 不变,增加R ,则提馏段下降液体量L ( A ) A .增加 B .减少 C .不变 D .不确定 10.操作中的精馏塔,若将进料由饱和液体改为过冷液体,而其他操作条件不变,则下列结论正确的是( A ) A .x D 增加,x W 降低 B .x D 增加,x W 增加 C .x D 降低,x W 降低 D .x D 降低,x W 增加 11.在蒸馏所用的温度-组成相图中,位于泡点线和露点线之间的点所代表的状态为( C )。 A .饱和液体 B .饱和蒸气 C .气液两相混合物 D .过冷液体 12.精馏塔灵敏板的位置( C )。

化工分离过程试卷

化工分离过程试卷 得分阅卷人段)。 2.吸收系数为(a?L),其值可以反映吸收过程的难度。千伏1。1萃取精馏塔需要设置在萃取剂入口上方(萃取剂回收)。 3.根据规定的设计变量不同,多组分精馏可分为(设计)计算和(操作)计算。 4.在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 5.吸收中有(1)个关键成分,这是由于(单向传质)。 6.当原始溶液为强非理想体系时,添加萃取剂以达到(稀释)效果。 7.为了提高萃取剂的选择性,可以(增加)萃取剂的浓度。 8.流量加法是在方程中求J。 9.当两个易挥发的组分为关键组分时,则以(塔釜)为起点逐板计算。10.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) 11.最小分离功是分离过程中必须消耗的能量的下限。它是分离过程中消耗的功(可逆)。 12.在相同的组成下,分离成纯组分时所需的功(大于)分离成两个非纯组分时所需的功。 13.传质和分离过程分为两类(平衡分离过程)和(速率控制过程)。 14.气液相平衡常数定义为(气相组成和液相组成的比值(y/x))。15.泡点方程的表达式为( 在txij之后,通过公式计算 vj,由(h) kxii?1) 注:考试期间试卷不允许拆开本试卷共7页第1页 16.分离要求越高,蒸馏过程所需的最小理论板数(更多)。17.在萃取精馏塔中,萃取剂从塔(底部)流出。 18.均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于()与(.p2s、p1s)之比。 19.温度越高,吸收越不利 20.分离因子(等于1),则表示组分i及j之间不能被分离。21.设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。

天津大学 化工分离工程 教案 习题和解答

7.1.1 最小分离功 分离的最小功表示了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,实际分离过程能耗应尽量接近最小功。 图 7-1 连续稳定分离系统 由热力学第一定律: (7-1) 和热力学第二定律(对于等温可逆过程): (7-2) 得到等温下稳定流动的分离过程所需最小功的表达式: ( 7-3 ) 即 或表示为自由能的形式:

( 7-4 ) 或表示为逸度的形式: ( 7-7 ) 一、分离理想气体混合物 对于理想气体混合物: (7-8) 对于由混合物分离成纯组分的情况: ( 7-9 ) 在等摩尔进料下,无因次最小功的最大值是 0.6931 。 对于分离产品不是纯组分的情况:过程的最小分离功等于原料分离成纯组分的最小分离功减去产品分离成纯组分所需的分离功。 [例7-1] 二、分离低压下的液体混合物 ( 7-10 )对于二元液体混合物分离成纯组分液体产品的情况: ( 7-11 ) 可见,除温度以外,最小功仅决定于进料组成和性质,活度系数大于 1 的混合物比活度系数小于 1 的混合物需较小的分离功。当进料中两组分不互溶时,—W min,T =0 。 [例7-2][例7-3]

7.1.2 非等温分离和有效能 当分离过程的产品温度和进料温度不同时,不能用自由能增量计算最小功,而应根据有效能来计算。 有效能定义: 有效能是温度、压力和组成的函数。 稳态下的有效能平衡方程: ( 7-18 ) 等当功: ( 7-19 ) 系统的净功(总功): ( 7-20 )过程可逆时,可得最小分离功: ( 7-21a ) 该式表明,稳态过程最小分离功等于物流的有效能增量。 7.1.3 热力学效率和净功消耗

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