化工分离工程Ⅰ期末复习试试题库及答案
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化工分离工程考试题1. 导论分离工程是化工工程中至关重要的一个领域,它涉及到从混合物中分离出所需组分的技术和过程。
在化工生产中,分离工程扮演着至关重要的角色,通过不同的分离技术,可以使得产品达到理想的纯度和品质要求。
本篇文章将围绕化工分离工程的考试题目展开讨论。
2. 考试题目一:萃取萃取是一种常用的分离技术,它通过溶剂提取从原混合物中分离出所需组分。
下面是一个与萃取相关的考试题目:题目:请解释什么是萃取,并说明在何种情况下萃取是一种有效的分离工艺。
同时,列举三种常用的萃取溶剂,并解释为什么选择它们作为萃取溶剂。
在回答这个问题之前,我们首先要明确萃取的定义。
萃取是一种利用溶剂将原混合物中所需成分分离出来的过程。
它基于溶解度的原理,通过选择合适的溶剂,使得想要分离的组分在溶剂中溶解,从而达到分离的目的。
在许多情况下,萃取是一种非常有效的分离工艺。
例如,当需要从天然产物中提取活性成分时,萃取是一种常用的工艺。
此外,当想要从有机混合物中分离有机酸、有机碱等物质时,萃取也是一种常见的选择。
以下是三种常用的萃取溶剂:1) 水:作为一种广泛使用的极性溶剂,水可以萃取许多有机物。
它具有良好的溶解性,常用于提取天然产物中的化合物。
2) 乙酸乙酯:这种非极性溶剂常用于有机化合物的萃取。
它对许多有机物具有高溶解度,并且易于分离和回收。
3) 丁醇:作为一种中等极性溶剂,丁醇常用于具有多种功能官能团的有机物的萃取。
它具有适度的溶解能力,并且在某些情况下可以提供更高的选择性。
在选择萃取溶剂时,需要考虑溶剂与分离组分的相容性、溶解度和易于回收的特性。
因此,通过仔细选择合适的萃取溶剂,可以有效地实现分离工艺。
3. 考试题目二:蒸馏蒸馏是一种常用的分离技术,它利用液体蒸发和气体冷凝的特性,将混合物中的组分分离开来。
以下是一个与蒸馏相关的考试题目:题目:请解释什么是蒸馏,并说明在何种情况下蒸馏是一种有效的分离工艺。
同时,列举两种常见的蒸馏方法,并解释它们的原理和应用领域。
化工分离过程期末考试题一、选择题(每题2分,共40分)1.下列哪个用于分离气体混合物的设备属于传统分离设备?– A. 萃取塔– B. 分子筛– C. 蒸馏塔– D. 闪蒸器2.以下哪种情况适合采用水蒸气蒸馏?– A. 分离乙醇和水– B. 分离氨和水– C. 分离氢气和氧气– D. 分离甲烷和乙烷3.萃取是一种将混合物中的某组分从一个相转移到另一个相的分离方法,以下哪种物质不适合用于萃取剂?– A. 溴化苄– B. 丙酮– C. 乙醇– D. 水4.哪个参数不影响蒸馏分离效果?– A. 精馏塔的高度– B. 进料流量– C. 精馏塔的压力– D. 冷却剂的温度5.哪个操作可以增加蒸馏过程的分离效率?– A. 增加冷凝器的冷却面积– B. 减小精馏塔的直径– C. 增大进料流量– D. 增加塔盘数目…四、简答题(每题10分,共30分)1.请简要介绍蒸馏的原理及其在化工分离中的应用。
蒸馏是一种通过液体的汽化和凝结来分离混合物的方法。
在蒸馏过程中,混合物被加热至其组成物质的沸点,液体组分蒸发成气体,然后通过冷凝将其中的目标组分重新转化为液体。
蒸馏在化工分离中应用广泛,常用于分离不同沸点的液体混合物。
例如,蒸馏可用于提纯酒精、分离石油产品、制取高纯度溶剂等。
2.简要说明溶剂萃取的原理和应用。
溶剂萃取是一种通过溶剂将混合物中的目标物质从一个相中转移到另一个相中的分离方法。
在溶剂萃取过程中,混合物与溶剂发生物理或化学反应,目标物质被萃取到溶剂中,实现分离。
溶剂萃取广泛应用于化工工艺中,例如从矿石中提取金属、去除有机废水中的污染物、分离可溶性油中的杂质等。
3.请简述过滤的原理和适用范围。
过滤是一种通过选择性阻止固体颗粒通过的方法来分离固体与液体或气体的混合物的方法。
在过滤过程中,混合物通过滤纸或滤膜等过滤介质,固体颗粒被滞留,而液体或气体通过。
过滤主要适用于颗粒粒径较大的混合物的分离,例如分离悬浮固体颗粒的悬浮液、过滤混浊水等。
分离工程试题库及答案第一部分填空题1.分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
2.汽液相平衡是处理(气液传质分离)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)。
3.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
4.吸收因子为(mVL A),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
5.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),(用蒸馏塔)。
6.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(泡露点程)确定。
7.在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
8.解吸收因子定义为(S=m V/L)。
9.吸收过程主要在(塔顶釜两块板)完成的。
10.吸收有(1)个关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。
11.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点(大10K)以上。
12.吸收过程只有在(贫气吸收)的条件下,才能视为恒摩尔流。
13.采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔为一恒定值,所以在(进料时补加一定的萃取剂)。
14.要提高萃取剂的选择性,可(增大)萃取剂的浓度。
15.吸收过程发生的条件为(P i>Pi*,y i>yi*)。
16.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(相平衡程)计算各板的温度。
17.常见复杂分离塔流程有(多股进料),(侧线采出),(设中间冷凝或中间再沸器)。
18.设置复杂塔的目的是为了(减少塔数目,节省能量)。
19.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。
20.为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。
21.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。
22.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。
2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(A卷)答案及评分标准页脚内容二、选择题(本大题20分,每小题2分)1、由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为 11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ,则 ( C )(A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y < (C )1'1x x =和1'1y y = (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 ( D )(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5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( A )(A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )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 ( A ) (A )1,1 (B )1,0 (C )0,1 (D )0,05、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 ) (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。
当入塔气体浓度y 1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 ( C )(A )y 2上升,下降 (B )y 2下降,上升 (C )y 2上升,不变 (D )y 2上升,变化不确定2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(A卷)答案及评分标准注意:装订线左侧请不要答题,请不要在试卷上书写与考试无关的内容,否则将按相应管理规定处理。
复习题一、 填空选择: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. 衡量分离的程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度是(固有分离因子)。
3. 分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
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. 固有分离因子是根据(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。
6. 汽液相平衡是处理(气液传质分离)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)。
7. 当混合物在一定的温度、压力下,满足( 1,1 ∑∑iK i z i z i 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。
8. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
9. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。
10. 吸收因子为(KVL A =),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
11. 对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在(塔顶釜两块板)合成的。
12. 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),(用蒸馏塔)。
13. 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。
14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = A V )。
15. 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。
16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
17. 吸收过程在塔釜的限度为(i N x iK iN y ,,1≥+),它决定了吸收液的(该组分的最大浓度)。
18. 吸收过程在塔顶的限度为(ix i K i y ,0,1≤),它决定了吸收剂中(自身挟带)。
19. 吸收的相平衡表达式为( L = A V 、),在( 温度降低,压力升高)操作下有利于吸收,吸收操作的限度是( i N x i K iN y ,,1≥+ix i K i y ,0,1≤ )。
2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(A卷)答案及评分标准2007—2008学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(A卷)答案及评分标准注意:装订线左侧请不要答题,请不要在试卷上书写与考试无关的内容,否则将按相应管理规定处理。
院系:化学化工学院专业:化工班级:04-三、判断题(本大题14分,每小题2分,对的打√,错的打×)1、对拉乌尔定律有偏差的物系一定是恒沸体系。
…………………………………………(× )2、绝热闪蒸过程,节流后的温度降低。
…………………………………………………(√ )3、若组成为i z的物系,1>∑K Xii,且1/>∑iiky,其相态为气液两相。
………………(√ )4、在精馏操作中回流比是可调设计变量。
………………………………………………(√ )5、在萃取精馏操作中,液相流率总是大于气相流率。
……………………………………(× )6、在萃取精馏中所选的萃取剂使p1A值越大,溶剂的选择性越大。
……………………(√ )7、吸收中吸收因子小的组分是易于吸收组分。
…………………………………………(× )四、分析题(本大题10分,每小题5分)1、分析下图的点E,D,C三点表观吸附量为什么等于零?曲线CD及DE说明了溶质优先被吸附还是溶剂优先被吸附?为什么?2、预将甲苯-烷烃二元恒沸物进行分离,现以甲醇为恒沸剂分离甲苯-烷烃的流程如图,分析各塔物流,并将恒沸精馏塔和脱甲醇塔分离过程用三角相图表示出来。
答:C,E点为纯溶液,所以吸附前后无浓度变化,表观吸附量为零。
D点,按溶液配比吸附,所以吸附前后也无浓度变化,表观吸附量为零。
曲线CD说明了溶质优先被吸附,曲线DE说明了溶剂优先被吸附。
页脚内容答:分析可知:恒沸精馏塔:由于恒沸剂加入过量,塔底为甲醇-甲苯的混合物,塔顶烷烃-甲醇的二元恒沸物。
脱甲醇塔:塔底为甲苯,塔顶为甲苯-甲醇的二元恒沸物。
《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。
分离工程复习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、温度越咼对吸收越(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。
29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。
30、回流比是(可调)设计变量。
第二部分选择题1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a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离3、下列哪一个是平衡分离过程()a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离4、汽液相平衡K值越大,说明该组分越()a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小5、气液两相处于平衡时()a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质6、当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作()a.露点b.临界点c.泡点d.熔点7、当物系处于泡、露点之间时,体系处于(d)a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相8、闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度()a.很高b.较低c.只是冷凝过程,无分离作用d.只是气化过程,无分离作用9、设计变量数就是()a.设计时所涉及的变量数b.约束数c.独立变量数与约束数的和d.独立变量数与约束数的差10、约束变量数就是()a. 过程所涉及的变量的数目;b. 固定设计变量的数目c. 独立变量数与设计变量数的和;d. 变量之间可以建立的方程数和给定的条件11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时(a.液相不能气化b.不能完成给定的分离任务c.气相不能冷凝d.无法操作12、当蒸馏塔的产品不合格时,可以考虑()a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回流比13、如果二元物系,丫1>1,丫2>1,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.不确定14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点()a.气化温度不变b.气化时气相组成不变c.活度系数与饱和蒸汽压成反比d.冷凝可以分层15、下列哪一个不是吸收的有利条件()a.提高温度b.提高吸收剂用量c.提高压力d.减少处理的气体量16、平衡常数较小的组分是()a.难吸收的组分b.最较轻组份c.挥发能力大的组分d.吸收剂中的溶解度大17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确()a.分子筛可作为吸附剂b.多孔性的固体c.外表面积比表面积大d.吸附容量有限18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点()a.被吸收的组分量很少b.溶解热小c.吸收剂用量较大d.被吸收组分的浓度高19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在()a.塔的底部b.塔的中商c.塔的顶部20、对一个恒沸精馏过程,从塔分出的最低温度的恒沸物()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.视具体情况而变第三部分名词解释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。
19•吸收过程:按混合物中各组份溶解度的差异分离混合物的过程叫吸收过程。
20. 吸收因子:操作线的斜率(L/V)与平衡线的斜率(KI)的比值。
21. 绝对吸收率:被吸收的组分的量占进料中的量的分率。
22. 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。
23. 渗透:当用半透膜隔开不同浓度的溶液时,纯溶剂通过膜向高浓度溶液流动的现象叫渗透。
24. 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。
25. 吸附过程:当用多孔性的固体处理流体时,流体的分子和原子附着在固体表面上的现象叫吸附过程。
第四部分问答题1. 简述绝热闪蒸过程的特点。
答;绝热闪蒸过程是等焓过程,节流后压力降低,所以会有汽化现象发生,汽化要吸收热量,由于是绝热过程,只能吸收本身的热量,因此,体系的温度度降低。
2. 普通精馏塔的可调设计变量是几个?试按设计型和操作型指定设计变量。
答;普通精馏塔有4个可调设计变量。
按设计型:两个分离要求、回流比、再沸器蒸出率;按操作型:全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。
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,为了完成给定的分离任务,所需要理论经板数无穷多,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. 简述精馏过程全回流的特点。
答;全回流是精馏的极限情况之一。
全回流所需的理论板数最少。
此时,不进料,不出产品。
5. 简述萃取塔操作要注意的事项。
答;a.气液相负荷不均,液相负荷远大于气相负荷;b. 塔料的温度要严控制;c. 回流比不能随意调整。
7. 工艺角度简述萃取剂的选择原则。
答;a.容易再生,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。
8. 吸收的有利条件是什么?答;低温、高压、高的气相浓度、低的液相浓度、高的用量、低的气相量。
9. 有一烃类混合物送入精馏装置进行分离,进料组成和相对挥发度a值如下,现有A、B两种方案可供选择,你认为哪种方案合理?为什么?异丁烷正丁烷戊烷摩尔% 25 30 45a 值1.24 1.00 0.34答;由于正丁烷和异丁烷是体系中最难分的组份,应放在最后分离;进料中戊烷含量高,应尽早分出。
所以方案B是合理的。
10. 表观吸附量等于零,表明溶质不被吸附对吗?答;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被吸附与否。
11. 吸附剂的选择原则。
答;a.选择性高;b.比表面积大;c.有一定的机械强度;d.有良好的化学稳定性和热稳定性。
12. 吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步?答a.外扩散组份穿过气膜或液膜到固体表面;b.扩散组份进入孔道;c.吸附;d.脱附;e.反扩散组份由孔道来到外表面;f.外反扩散组份穿过气膜或液膜到气相主体流。
13. 由物料衡算,相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式Z i(K i 1)i1(K i 1) 1式中:Ki——相平衡常数; 气相分率(气体量/进料量)匸T L P L图 1物料衡算式: 相…⑴关系...(3…⑵将(3)代入...(3…⑵(1)整理: …⑷将(2)代入(1)整理: …(5第五部分计算题1. 已知某乙烷塔,塔操作压力为28.8标准大气压,塔顶采用全凝器,并经分析得塔顶产品组成为组分甲烷a.乙烷b. 丙烷c.异丁烷d. 总合组成xiD 1.48 88 10.16 0.36 100% (摩尔分数)求塔顶温度。