化工分离工程期末试题A答案
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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)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。
3. 汽液相平衡是处理(传质分离)过程的基础,相平衡的条件是(各相温度压力相等, 各组分在每一相中的化学位相等)。
4. 当混合物在一定的温度、压力下,进料组成 乙和相平衡常数K 满足( K i Z 1, z K i 1 )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)改变而引起的温度变化,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)的组分增加。
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)的措 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)的缘故。
10. 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)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。
C2. 计算溶液泡点时,若 K i X i 1 0,则说明(C )1A.温度偏低;B.正好泡点;C.温度偏高。
3. 如果体系的汽相为理想气体,液相为非理想溶液;则相平衡常数可以简化表示为(D )4. 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5. 如果塔顶采用全凝器,计算塔顶第一级的温度可以利用方程(A.泡点方程;B.露点方程;C.闪蒸方程;D.相平衡方程。
6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算 (B )A. 泡点温度;B.泡点压力;C.等温闪蒸;D.露点压力。
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。
昆明理工大学试卷(A)考试科目:分离工程考试日期:2011 . 6 . 15 命题教师:贾愚学院:化工专业班级:化工08 学生姓名:学号:任课教师:贾愚贾庆明课序号:考试座位号:一、填空:(10分)1. C 过程的分离对象是两相以上组成的混合物,B 过程用于各种均相混合物的分离;A 过程是均相传质分离过程, D 过程是非均相传质分离过程。
A 速率分离过程B 传质分离过程C 机械分离过程D 平衡分离过程2. 一个多组分系统达到相平衡,其气液平衡条件表示正确的为 D 。
A ƒi= ƒi Bƒi L= ƒj V C μi= μj D μi L = μi V3. 对于平衡分离过程 C 不用于表示相平衡关系。
A 吸收因子B 相平衡常数C 增强因子D 相对选择性E 相对挥发度4. 在一定压力下,液态混合物达到饱和状态时的温度为 D ,气态混合物达到饱和状态时的温度为 B 。
A 平衡温度B 露点温度C 分离温度D 泡点温度5. 对于气液平衡计算的基本方程中, A 是泡点方程, C 是露点方程。
A ΣK i x i=1B ΣK i y i=1C Σy i/K i=1D Σx i/K i=1二、判断:(10分)×√1. 分离过程是将化合物分离成为组成互不相同的两种产品的操作。
(×)2. 气液平衡常数Κi=Φi L,适用于气相为理想气体,液相为理想溶液。
(√)3. 在选择共沸剂时,应使原有组分间生成共沸物。
(×)4. 结晶过程可分为溶液结晶、熔融结晶、升华和沉淀四类。
(√)5. 液体在板式塔塔板上的纵向混和有利于板效率的提高。
(√)6. 任何逆流流动的分离设备液泛是其处理能力的极限。
(×)7. 选择分离过程最基本的原则是可行性。
(×)8. 化学吸收的类型是按化学反应类型划分的。
(√)9. 分离因子为1时,表示两组分不能用精馏方法将其分离。
(×)10. 化学吸附就是伴随有化学反应的吸附过程。
烟台大学成人高等教育期末考试
《 化工分离过程 》试卷A 参考答案及评分标准
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一、填空题(每空1分,共25分)
1、能量ESA 、物质MSA
2、精镏段、进料板
3、1
4、越强
5、1
6、KV
L A 、难易程度 7、塔顶
8、稀释
9、物料衡算方程,相平衡关系,组分摩尔分率加和方程、热量衡算方程
10、S ,H
11、分配组分
12、Ni=N v-Nc
13、进料热焓,热量衡算,组成的改变,相平衡方程
14、设计,操作
二、简答题(每题6分,共42分)
1、精馏和吸收过程的主要不同点。
①. 原理不同:吸收是根据各组分溶解度不同进行分离的。
精馏利用组分间相对挥发度不同使组分分离。
(1.5分)
②. 传质形式不同:精馏操作中,汽液两相接触时,汽相中的较重组分冷凝进入液相,而液相中较轻组分被气化转入汽相,因此传质过程是双相传质过程;而吸收过程则是气相中的某些组分溶到不挥发的吸收剂中去的单向传质过程。
(1.5分)
③. 塔式不同:一般的精馏塔是一处进料,塔顶和塔釜出料,而吸收塔是两处进料、两处出料。
(1.5分) ④. 多组分精馏过程有两个关键组分,多组分吸收过程只有一个关键组分(1.5分)。
2、简述萃取操作的主要注意事项。
①. 气液相负荷不均,液相负荷远大于气相负荷;(2分)
②. 塔料的温度要严格控制;(2分)
③. 回流比不能随意调整。
(2分)。
《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》试卷及答案2006-2007学年第2学期考试参考答案(A )卷⼀、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(k L )/⽆化学吸收的液相分传质系数(k 0L )。
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)(-净分离W B ? ;实际的分离过程是不可逆的,所以热⼒学效率必定⼩于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。
1(1)0(1)1ci i i iz K Kψ=-=-+∑式中: K i ——相平衡常数;ψ——⽓相分率(⽓体量/进料量)。
1. 设V F ψ=--⽓化分率物料衡算式:1i i i i i Fz Lx Vy Fx Fy ψψ=++=(-) (1) 相平衡关系式:i i i y K x = (2)i i i x K y = (3) 将(3)代⼊(1)(1)i i i i z x K x ψψ=-+整理:1(1)ii i z x K ψ=+- (4)将(2)代⼊(1)(1)ii i iK z y y ψψ=-+整理:1(1)i ii i K z y K ψ=+- (5)∑∑∑===+--=-∴ci ii i ci ici iKv K z xy1111)1()1(2. 精馏塔第j 级进出物料如图1,建⽴MESH⽅程。
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。
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)。