传质与分离技术试题
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传质分离过程1.分离过程可以定义为借助于物理、化学、电学推动力实现从混合物中选择性的分离某些成分的过程。
2.分离过程可分为机械分离和传质分离两大类。
机械分离的对象是两相以上的混合物。
传质分离过程用于各种均相混合物的分离。
特点是有能量传递现象发生。
3.传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程。
4.相平衡的准则为各相的温度、压力相同,各组分的逸度也相等。
5.相平衡的表示方法有相图、相平衡常数、分离因子。
6.维里方程用来计算气相逸度系数。
7.闪蒸是连续单级蒸馏过程。
8.指定浓度的组分成为关键组分,其中易挥发的成为轻关键组分,难挥发的成为重关键组分。
9.若溜出液中除了重关键组分外没有其他重组分,而釜液重除了轻关键组分外没有其他轻组分,这种情况称为清晰分割。
10.多组分精馏与二组分精馏在浓度分布上的区别可以归纳为:在多组分精馏中,关键组分的浓度分布有极大值;非关键组分通常是非分配的,即重组分通常仅出现在釜液中,轻组分仅出现在溜出液中;重、轻非关键组分分别在进料板下、上形成接近恒浓的区域;全部组分均存在于进料板上,但进料板浓度不等于进料浓度。
塔内各组分的浓度分布曲线在进料板处是不连续的。
11.最小回流比是在无穷多塔板数的条件下达到关键组分预期分离所需要的回流比。
12.特殊精馏分为萃取精馏(加入的组分称为溶剂)、共沸精馏、加盐精馏。
13.气体吸收是气体混合物一种或多种溶质组分从气相转移到液相的过程。
解吸为吸收的逆过程,即溶质从液相中分离出来转移到气相的过程。
14.吸收过程按溶质数可以分为单组分吸收和多组分吸收;按溶质与液体之间的作用性质可以分为物理吸收和化学吸收;按吸收温度状况可以分为等温吸收和非等温吸收。
15.吸收的推动力是气相中溶质的实际分压与溶液中溶质的平衡蒸气压力之差。
16.难溶组分即轻组分一般只在靠近塔顶的几级被吸收,而在其余级上变化很小。
易溶组分即重组分主要在塔底附近的若干级上被吸收,而关键组分才在全塔范围内被吸收。
传质与分离工程试题及参考答案传质与分离工程试题1:填空题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2、下列哪一个是机械分离过程( )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,11,21,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.外表面积比内表面积大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,从塔内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.视具体情况而变传质与分离工程试题2:选择题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。
传质分离过程试卷一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1.以下不属于传质分离过程的是:– A. 蒸馏– B. 气体吸附– C. 曝气– D. 结晶2.传质分离过程中,分馏是利用物质的什么性质实现的?– A. 密度差异– B. 温度差异– C. 压力差异– D. 溶解度差异3.以下哪种传质分离过程利用了膜的选择性通透性?– A. 萃取– B. 吸附– C. 渗透– D. 结晶4.下列哪种传质分离过程主要利用了溶剂的不同挥发性?– A. 蒸馏– B. 萃取– C. 气体吸附– D. 结晶5.反渗透是一种什么类型的传质分离过程?– A. 物理传质分离过程– B. 化学传质分离过程– C. 生物传质分离过程– D. 不确定6.以下哪种传质分离过程是基于物质在溶液和固体表面之间的吸附作用?– A. 吸附– B. 渗透– C. 萃取– D. 结晶7.结晶是通过什么方式实现物质之间的分离?– A. 溶解度差异– B. 密度差异– C. 温度差异– D. 压力差异8.下列哪个条件对于蒸馏过程的实现是必要的?– A. 压力大于饱和蒸汽压力– B. 温度高于沸点– C. 设备具备分离精馏的结构– D. 所有选项都对9.萃取是一种利用分散相在连续相中的亲和性实现物质分离的过程,其中分散相也称为:– A. 溶液– B. 固相– C. 气相– D. 透析10.以下哪个选项不属于传质分离过程的应用?– A. 生活中的水的净化– B. 石油炼制过程中的裂化– C. 水果的蒸馏提取– D. 医药领域中的药物合成二、简答题(共4题,每题10分,共40分)1.请简要描述传质分离过程的定义及目的。
传质分离过程是指通过运用不同物质在不同条件下的传质特性,利用物质之间的差异来实现分离纯化目标物质的过程。
其目的是根据不同物质的传质特性,使混合物中的目标物质与其他物质进行分离,以达到提纯、浓缩、分级等目的。
2.传质分离过程的分类及其基本原理有哪些?传质分离过程可以分为物理传质分离和化学传质分离两大类。
一、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(熵减过程)。
2、分离因子(等于1),则表示组分i 及j 之间不能被分离。
3、分离剂可以是(能量ESA )或(物质MSA ),有时也可两种同时应用。
4、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种(推动力)作用下经过某种介质时的(传质速率)差异而实现分离。
5、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
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、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
8、流量加合法在求得ijx 后,由(H )方程求jV ,由(S )方程求jT 。
9、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。
10、三对角矩阵法沿塔流率分布假定为(衡摩尔流)。
11、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)。
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、热力学效率定义为(系统)消耗的最小功与(过程)所消耗的净功之比。
14、分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限它是在分离过程(可逆)时所消耗的功。
15、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16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。
17、分离过程可分为 机械分离 和传质分离两大类。
其中传质分离过程的特点是过程中有 质量传递 现象发生。
常见的传质分离过程有 精馏 、 吸收 、萃取 。
18、在泡点法严格计算过程中,除用修正的M-方程计算 液相组成 外,在内层循环中用S- 方程计算 级温度 ,而在外层循环中用H-方程计算 汽相流率 。
19、影响气液传质设备处理能力的主要因素有 液泛 、 雾沫夹带 、 压力降 和 停留时间 。
传质与分离课后练习题一、填空题1. 传质过程主要包括________、________和________三种基本方式。
2. 在气体吸收过程中,根据溶质与溶剂的接触方式,可分为________和________两种类型。
3. 蒸馏操作中,将混合液加热至沸腾,产生的蒸汽通过________冷却后,可得到纯净的液体。
4. 萃取过程中,常用的萃取剂应具备________、________和________等特点。
5. 吸附分离技术中,根据吸附剂与吸附质之间的作用力,可分为________和________两种类型。
二、选择题1. 下列哪种传质方式属于质量传递?()A. 动量传递B. 能量传递C. 质量传递D. 热量传递2. 在下列吸收操作中,属于物理吸收的是()。
A. 氨气吸收B. 二氧化硫吸收C. 丙酮吸收D. 氯气吸收3. 下列哪种蒸馏方法适用于分离沸点相近的液体混合物?()A. 简单蒸馏B. 蒸馏C. 蒸馏D. 分子蒸馏A. 萃取剂的性质B. 混合液的温度C. 萃取剂的浓度5. 下列哪种吸附剂属于物理吸附剂?()A. 活性炭B. 离子交换树脂C. 氢氧化钠D. 氧化铝三、判断题1. 传质过程中,质量传递速率与浓度梯度成正比。
()2. 在气体吸收过程中,气膜控制表示溶质在气相中的扩散速率较慢。
()3. 蒸馏过程中,塔板数越多,分离效果越好。
()4. 萃取操作中,萃取剂的选择对萃取效果具有重要影响。
()5. 吸附分离过程中,吸附剂的选择与吸附质的性质无关。
()四、简答题1. 简述传质过程的基本原理。
2. 请列举三种常见的气体吸收设备,并简要说明其工作原理。
3. 蒸馏操作中,如何提高塔板的效率?4. 萃取过程中,影响萃取效果的因素有哪些?5. 简述吸附分离技术的应用领域。
五、计算题1. 某混合液中含有甲、乙两种组分,其摩尔分数分别为0.4和0.6。
现将该混合液进行蒸馏分离,求在塔顶和塔底得到的馏分中甲、乙组分的摩尔分数。
化工总控工中级(传质学知识)模拟试卷2(题后含答案及解析) 题型有:1. 单项选择题 2. 判断题请判断下列各题正误。
单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。
1.板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4,这一规律只有在( )时才成立。
A.过滤时的压差与洗涤时的压差相同B.滤液的黏度与洗涤液的黏度相同C.过滤压差与洗涤压差相同且滤液的黏度与洗涤液的黏度相同D.过滤压差与洗涤压差相同,滤液的黏度与洗涤液的黏度相同,且过滤面积与洗涤面积相同正确答案:D 涉及知识点:传质学知识2.多层降尘室是根据( )原理而设计的。
A.含尘气体处理量与降尘室的层数无关B.含尘气体处理量与降尘室的高度无关C.含尘气体处理量与降尘室的直径无关D.含尘气体处理量与降尘室的大小无关正确答案:B 涉及知识点:传质学知识3.过滤常数K与( )无关。
A.滤液黏度B.过滤面积C.滤浆浓度D.滤饼的压缩性正确答案:B 涉及知识点:传质学知识4.恒压过滤,过滤常数K值增大,则过滤速度( )。
A.加快B.减慢C.不变D.不能确定正确答案:A 涉及知识点:传质学知识5.自由沉降的意思是( )。
A.颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计B.颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度C.颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用D.颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程正确答案:D 涉及知识点:传质学知识6.离心分离的基本原理是固体颗粒产生的离心力( )液体产生的离心力。
A.小于B.等于C.大于D.两者无关正确答案:C 涉及知识点:传质学知识7.球形固体颗粒在重力沉降槽内作自由沉降,当操作处于层流沉降区时,升高悬浮液的温度,粒子的沉降速度将( )。
A.增大B.不变C.减小D.无法判断正确答案:A 涉及知识点:传质学知识8.微粒在降尘室内能除去的条件为:停留时间( )它的尘降时间。
A.不等于B.大于或等于C.小于D.大于或小于正确答案:B 涉及知识点:传质学知识9.下列哪个因素不影响旋转真空过滤机的生产能力?( )A.过滤面积B.转速C.过滤时间D.浸没角正确答案:C 涉及知识点:传质学知识10.旋风分离器的进气口宽度B值增大,其临界直径( )。
一、填空题(31*1)1、化工分离过程按照被分离物系的性状可分为机械分离和传质分离,传质分离过程根据物理化学原理的不同可分为平衡分离和速率控制分离两大类。
2、吸附全过程包括外扩散、内扩散、吸附、脱附和反应等五个过程,影响吸附速率的主要因素是体系性质、操作条件和两相组成。
3 、常用的极性吸附剂有硅胶、活性氧化铝、有机树脂等几种,非极性吸附剂主要有活性炭和炭分子筛,目前选择性最好的是吸附树脂。
4、离子交换树脂主要有强酸型阳离子交换树脂、弱酸型阳离子交换树脂、强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂和复合型离子交换树脂等几类(按活性基团性质) ,大孔型的树脂主要是用于吸附和分离纯化。
具有解盐能力的树脂是强碱型阴离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂。
5、进行反渗透的两个必要条件是压差和半透膜;而进行电渗析的两个必要条件是直流电场和离子交换膜。
6 、超临界流体具有近似于液体的密度与溶解能力和近似于气体的粘度与扩散性能。
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。
8. 超滤是以压力差为推动力,按粒径不同选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
9,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。
10,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。
11,新型的节能分离过程有(膜分离) 、(吸附分离) 。
12,分离剂可以是(能量)和(物质)。
13,超临界流体具有类似液体的(溶解能力)和类似气体的(扩散能力) 。
14,常用吸附剂有(硅胶), (活性氧化铝), (活性炭) 。
15,物理吸附一般为(多层)吸附。
16,化学吸附一般为(单层)吸附。
17,化学吸附选择性( 强 ) 。
18,物理吸附选择性( 不强 )19,吸附负荷曲线是以(距床层入口的距离)横坐标绘制而成。
《生物分离工程》题库一、名词解释凝聚:在中性盐的作用下,由于胶体离子之间双电层排斥电位的降低,而使胶体体系不稳定的现象。
过滤:利用多孔性介质截流悬浮液中的固体粒子,进行固液分离的过程。
离心:在离心作用下,利用固液和液体之间密度差达到沉降分离目的。
中性盐的饱和度:在一定的温度、一定的质量的水里所溶解盐的最大质量。
萃取:萃取是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化方法。
乳化:水或有机溶剂以微小液滴形式分散于有机相或水相中的现象。
胶束:将表面活性剂融入水中,当表面活性剂的浓度超过一定的数值时,表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起形成聚集体,成为胶束。
膜分离:用天然或人工合成的薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法,统称为膜分离。
截留率:指混合物中被膜截留的某物质占原料中该物质总量的比率。
反渗透:是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂(通常是水)的性质,对溶液施加压力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。
吸附剂:吸附操作所使用的固体材料一般为多孔微粒或多孔膜,具有很大的比表面积,称为吸附剂或吸附介质。
表面添加剂:指那些具有很强的表面活性,能使液体的表面张力显著下降的物质。
离子交换:通常将基于离子交换原理的吸附操作称为离子交换或离子交换吸附。
吸附作用力为静电引力,所用吸附剂为离子交换剂,通过静电引力吸附带有相反电荷的离子,吸附过程发生电荷转移。
凝胶色谱:以凝胶为固定相,根据各物质分子大小不同而进行分离的层析技术,所以又叫分子筛层析,空间排阻层析或尺寸排阻层析。
(PPT和课本192页)等电聚焦电泳:当将pH调到等电点的大小,则大部分的蛋白质将会沉淀,这种达到分离蛋白质混合物的目的的方法称为等电聚焦电泳。
亲和分离技术:利用生物分子之间的专一识别性或特定的相互作用进行分离的技术,称为亲和分离技术。
亲和沉淀:是将生物专一性识别与沉淀分离相结合的分离纯化技术。
传质与分离技术习题集锦
一、填空题
1、吸收过程是溶质从转移到的质量传递过程。
2、温度和压力对吸收有利。
3、SO2比CO2易溶于水,则它们的E值,m值。
(填前者大或后者大)
4、若要进行吸收,x*x.
5、对于易起泡物系,填料塔更为合适,因为填料对泡沫有作用,但填料塔操作范围,适用于生产规模较小的场合。
6、减少吸收剂的用量,操作线的斜率,吸收推动力,吸收液的浓度。
7、当温度升高时,溶解度系数H将,亨利系数E将,相平衡系数m将。
8、亨利定律的表达式为,它适用于溶液。
9、分子扩散中菲克定律的表达式为,气相中的分子扩散系数D随温度升高而,随压力增加而。
二、选择题
1、能改善液体的壁流现象的装置是()
A、填料支承;
B、液体分布;
C、液体再分布器;
D、涂抹
2、利用气体混合物各组分在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作称为()
A、蒸馏;
B、萃取;
C、吸收;
D、解吸
3、适宜的空塔气速为液泛气速的()倍,用来计算吸收塔的塔径。
A、0.6~0.8;
B、1.1~2.0;
C、0.3~0.5;D1.6~2.4
4、对难溶气体,如浴提高其吸收速率,较有效的手段是()。
A、增大液相流速;
B、增大气象流速
C、减小液相流速;
D、减小气相流速;
5、某吸收工程,已知气膜流体K Y=4×10-4kmol/(m2.s);液膜K X=8×10-4 kmol/(m2.s),由此判断该过程为()
A、气膜控制;
B、液膜控制;
C、判断依据不足;
D、双模控制
6、吸收混合气中笨,已知y1=0.04,吸收率是80%,则Y1、Y2是()。
A、0.04167;
B、0.00833;
C、0.02;
D、0.005
7、用水吸收下列气体时,()属于液膜控制。
A、氯化氢;
B、氨;
C、氯气;
D、三氧化硫
8、某混合气与溶液接触,已知该物系的平衡方程y e=0.8x,当溶液中溶质含量为0.05(摩尔分率,下同),气相中溶质含量为0.03,该过程为()。
A、吸收;
B、解吸;
C、平衡;
D、无法确定
9、若混合气体中氨的体积分率为0.5,其摩尔比为()
A、0.5 ;
B、1;
C、0.3;
D、0.1
10、当x*>x时,( )
A、发生吸收过程;
B、发生解析过程;
C、吸收推动力为零;
D、解析推动力为零
11、与推动力(P-P*)相对应的吸收系数是()
A、K Y;
B、K G;
C、k y;
D、k G;
12、混合气体中被液相吸收的组分称为()。
A、吸收剂;
B、吸收质;
C、吸收液;
D、溶剂
13、在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2 kmol/m2.h,气相传质总k y=1.5 kmol/m2.h,则该处气液界面上气相浓度y i应为()。
平衡关系y=0.5x。
A、0,02;
B、0.01;
C、0.015;
D、0.005
14、填料吸收塔中填料起()作用。
A、增大气液有效接触面积;
B、减小气液的流动阻力;
C、操作条件下的挥发度;
D、操作温度下的密度
三、判断
1、当气体溶解度很大时,吸收阻力主要集中在液膜上。
()
2、当吸收剂的喷淋密度过小时,可以适当增加填料层高度来补偿。
()
3、吸收操作中吸收剂用量越多越有利。
()
4、亨利系数随温度的升高而减小,有亨利定律可知,当温度升高时,表明气体的溶解度增大。
()
5、根据双膜理论,吸收过程的主要阻力集中在两流体的双膜内。
()
6、填料吸收塔正常操作时的气速必须小于截点气速。
()
7、根据双模理论,在气液两相界面处传质阻力最大。
()
8、吸收操作是双向传质过称。
()
9、吸收过程一般只能在填料塔中进行。
()
10、吸收操作中吸收剂用量越多越有利。
四、简答题
1、选择吸收剂时主要考虑哪些因素?
2、简述吸收过程中吸收剂用量的确定步骤。
3、填料塔主要的结构包括哪些,核心结构是什么?
4、简述双模理论的主要内容。
五、计算题
书上P 25例题4-2;P46 4-3。