资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
《分离工程》练习题
第一章绪论
( 一) 填空题
1、分离作用是由于加入_______而引起的, 因为分离过程是熵________过程。
2、分离过程是________的逆过程, 因此需加入__________来达到分离目的。
3、衡量分离的程度用____________表示, 处于相平衡状态的分离程度是_________________.。
4、分离因子表示任一分离过程所达到的____________, 其定义为_____________________。
5、分离因子____________, 则表示组分i及j之间不能被分离。
6、分离剂能够是___________或____________, 有时也可两种同时应用。
7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡_____________的原理, 常采用____________作为处理手段, 并把其它影响归纳于___________。
8、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种___________作用下经过某种介质时的__________差异而实现分离。
9、分离过程是将一混合物转变为组成__________的两种或几种产品的哪些操作。
10、分离工程研究分离过程中分离设备的___________。
11、传质分离过程分为____________和____________两类。
12、速率分离可分为__________和__________两大类。
13、分离过程中按有无物质传递现象发生来划分, 分离过程可分为__________和__________。
( 二) 简答题
1、列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。
2、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。
3、平衡分离过程和速率分离过程各有何特点?
4、怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度?
5、根据两相状态不同 , 平衡分离过程可分成几类
6、为什么要进行分离过程的的耦合及集成, 有何好处?
( 三) 选择题
1、 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
2、 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
3、 分离过程的特征是该过程是( )
a.熵增过程
b.熵不变化过程
c.熵减少过程
4、 当分离因子等于( ) 表示组分i 及j 之间并没有被分离
a. 1>s ij α
b. 1=s ij α
c. 1
5、 下列哪一个不是机械分离过程( d )
a.重力沉降分离过程;
b. 过滤;
c.离心分离;
d. 吸收
6、 下列分离过程中属于平衡分离过程的是( b) :
a.重力沉降分离过程;
b.吸收;
c.膜分离;
d. 离心分离。
7、 实际分离因子与理想分离因子之间的关系为( )
a.ij s ij αα<;
b. ij s ij αα= ;
c. ij s ij αα>
8、 当分离过程规模比较大, 且能够利用热能时, 一般在以下条件选择精馏法( ) :
a. 相对挥发度<1.05;
b. 相对挥发度>1.05;
c. 相对挥发度<1.5;
d. 相对挥发度>1.5。
9、 以下分离方法中技术成熟度和应用成熟度最高的是( ) :
a. 超临界萃取;
b. 吸收;
c. 精馏;
d. 结晶。
10、 工业上为提高分离或反应效果, 常把不同的过程进行组合, 以下不属于反应过程与分离过程的耦合的是( ) :
a. 化学吸收;
b. 在精馏塔里进行的由甲醇和醋酸制备醋酸甲酯的过程;
c. 分离沸点相近的混合物的萃取结晶过程;
d.催化精馏过程。
第二章
多组分分离基础
( 一) 填空题 1、 汽液相平衡的条件是汽液两相中温度压力相等, 每一组分的_________相等。
2、 当混合物在一定的温度、 压力下, 满足____________________条件即处于两相区, 可经
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
过物料平衡、相平衡和分子总和方程计算求出其平衡汽液相组成。
3、根据泡、露点的概念, 精馏塔塔顶( 全凝器) 温度即为对应塔顶产品组成的__________, 塔釜温度即为对应塔釜液相组成的___________。
4、单级分离是指两相经__________后随即引离的过程。
5、常见的气液相平衡关系为__________。
6、相对挥发度的定义为两组分的__________之比, 它又称为__________。
7、用于泡点计算的调整公式为____________________。
8、平衡常数与组成有关的露点计算, 除需迭代露点温度或压力外, 还需对__________进行试差。
9、在分离流程中常遇到的部分汽化和部分冷凝过程属____________________。
10、在进行闪蒸计算时, 需判断混合物在指定温度和压力下是否处于__________。
11、当混合物在一定的温度和压力下, 满足__________条件, 混合物处于__________。
12、绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑_能量衡算关系_。
13、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化产生第一个气泡时的温度叫____________。
14、泡点压力是指一定__________下降低系统__________,当液体混合物开始汽化产生第一个气泡时的__________。
15、一定压力下冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝产生第一液滴时的温度叫____________。
16、一定温度下压缩气体混合物, 当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫____________。
17、露点T是在一定压力下冷却气体混合物,当气体混合物______时的温度。
18、泡点温度计算时若∑K
i x
i
>1, 温度应调__________。
19、泡点压力计算时若∑K
i x
i
>1, 压力应调__________。
20、在多组分精馏中塔底温度是由__________方程求定的。
21、对单相物流的独立变量数为( c+2) , 多相但相间成平衡得物流的独立变量数为__________。
22、设计变量分为__________和__________。
23、 当混合物在一定的温度、 压力下, 满足( D T >T >B T 或(/)1i i z K >∑和1i i K z >∑同时成立) 条件即处于两相区, 可经过______________________________计算求出其平衡汽液相组成。
24、 若组成为Z i 的物系, ∑Z i /K i ＜1时其相态为__________。
25、 分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程数即为该过程的__________。
26、 设计变量是指在计算前, 必须由设计者__________的变量。
27、 一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有__________个。
28、 活度系数方程中A 可用来判别实际溶液与理想溶液的__________。
29、 闪蒸按体系与环境有无热量交换分为__________和__________两类。
( 二) 选择题
1、 计算溶液泡点时, 若∑=>-1
01i i i x k , 则说明( )
a.温度偏低;
b.正好泡点;
c.温度偏高;
d.不能确定。
2、 在一定温度和压力下, 由物料组成计算出的∑=>-101i i i z k , 且∑=<-1
01/i i i k z , 该进料状
态为( )
a.过冷液体;
b.过热气体;
c.汽液混合物;
d.不能确定。
3、 计算溶液露点时, 若∑=<-1
01/i i i k y , 则说明( )
a.温度偏低;
b.正好露点;
c.温度偏高;
d.不能确定。
4、 进行等温闪蒸时, 对满足( ) 条件时系统处于两相区
a. 1/1i i i i k z z k >>∑∑且 ;
b. 1/1i i i i k z z k ><∑∑且;
c.1/1i i i i k z z k <>∑∑且 ;
d.1/1i i i i k z z k <<∑∑且。
5、 闪蒸过程成立的条件是闪蒸温度T ( )
a. T 大于闪蒸条件下物料的泡点温度;
b. T 小于闪蒸条件下物料的泡点温度;
c. T 大于闪蒸条件下物料的露点温度;
d. T 大于闪蒸条件下物料的泡点温度, 且小于闪蒸条件。
6、 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。
7、 当把一个汽相冷凝时, 开始产生液滴的点叫作( )
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
a.露点;
b.临界点;
c.泡点;
d.熔点。
8、 当物系处于泡、 露点之间时, 体系处于( )
a.饱和液相;
b.过热蒸汽;
c.饱和蒸汽;
d.汽液两相。
9、 系统温度大于露点时, 体系处于( )
a. 饱和液相;
b.过热汽相;
c.饱和气相;
d.气液两相。
10、 系统温度小于泡点时, 体系处于( )
a. 饱和液相;
b.过冷液体;
c.饱和汽相;
d.汽液两相。
11、 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。
12、 下列哪一个过程不是闪蒸过程( )
a.部分汽化;
b.部分冷凝;
c.等焓节流;
d.纯组分的蒸发。
13、 等焓节流之后( )
a.温度提高;
b.压力提高;
c. 压力降低, 温度也降低;
d. 有气化现象发生,压力提高。
14、 关于溶液的蒸气压大小说法正确的是( )
a.只与温度有关;
b.不但与温度有关, 还与各组分的浓度有关;
c.不但与温度和各组分的浓度有关, 还与溶液的数量有关;
d.与上述因素均无关。
15、 对两个不同纯物质来说, 在同一温度压力条件下汽液相平衡常数K 值越大, 说明该物质沸点( )
a.越低;
b.越高;
c.不一定高, 也不一定低;
d.上述说法均不对。
16、 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。
17、 气液两相处于平衡时应有( )
a.两相间分的浓度相等;
b.只是两相温度相等;
c.两相间各组分的化学位相等;
d.相间不发生传质。
18、 当把一个常温溶液加热时, 开始产生第一个气泡的点叫作( )
a.露点;
b.临界点;
c.泡点;
d.熔点。
19、 平衡常数计算式p p K i i /0 在( )条件下成立。
a. 气相是理想气体, 液相是理想溶液;
b. 气相是理想气体, 液相是非理想溶液;
c. 气相是理想溶液, 液相是理想溶液;
d. 气相是理想溶液, 液相是非理想溶液。
20、 下列分离过程可看为等焓过程的是( )
a. 精馏;
b. 吸收;
c. 等温闪蒸;
d. 绝热闪蒸。
21、 约束关系数就是( )
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.变量之间能够建立的方程数和给定的条件。
22、 进行等温闪蒸时, 对满足( ) 条件时系统处于两相区
a. T T B <;
b. T T D >;
c. B D T T T >> ;
d. T T B =。
23、 多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为( ) :
a. 随进料中组分数的增加而增加;
b. 随进料中组分数的增加而减少;
c. 与进料中组分数无关;
d. 以上三种关系都不成立。
24、 完全不互溶的二元物系, 沸点温度下下气相压力( )
a.等于P 0
1; b.等于P 02; c.等于P 01+P 02; d.小于P 01+P 02。
25、 完全不互溶的二元物系, 沸点温度为( )
a.等于轻组分组分1的沸点T 1s ;
b.等于重组分2的沸点T 2s ;
c.大于T 1s 小于T 2s ; ( 4) 小于
T 1s 。
26、 设计变量数就是( d)
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
27、 常规精馏过程, 可调设计变量数为( a) :
a. 5个;
b. 4个;
c. 1个;
d. 2个。
下物料的露点温度。
28、 约束变量关系数就是( )
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. 变量之间能够建立的方程数和给定的条件。
29、 每一单股进料均有( ) 个独立变量。
a. c ;
b. c +1;
c. c +2;
d. c +3。
30、 一般吸收过程, 可调设计变量数为( ) :
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
a.5个;
b.4个;
c. 1个;
d. 2个。
31、绝热操作的简单平衡级可调设计变量数为( ) :
a. 3个;
b. 2个;
c. 1个;
d. 0个。
32、一个装置的可调设计变量数Na与装置压力级数的关系为( )
a.随装置压力级数的增加而增加;
b.随装置压力级数的增加而减少;
c.与装置压力级数的多
少无关; d.以上三种说法都不对。
( 三) 简答题
1、就活度系数法计算汽液平衡常数的通式, 分以下几种情况进行讨论:
( 1) 汽相为理想气体, 液相为理想溶液;
( 2) 汽相为理想气体, 液相为非理想溶液;
( 3) 汽相为理想溶液, 液相为理想溶液;
( 4) 汽相为理想溶液, 液相为非理想溶液。
2、什么叫露点, 精馏塔顶温度如何处理?
3、怎样判断混合物在T, p下的相态, 若为两相区其组成怎样计算?
4、简述绝热闪蒸计算的计算方法。
5、怎样判断在一个化工设备中的物料所处的相态, 若为两相区应采用什么方法计算其平衡组成。
6、简述绝热闪蒸过程的特点。
7、图中A塔的操作压力20atm, 塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B塔的操作压力为10atm, 试问:
（1）液体经节流后会发生哪些变化?
（2）如果B塔的操作压力为5atm时, 会与在某些方面10atm下的情况有何不同?
第一章绪论 1、何为生化分离技术？其主要研究那些容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术？一般说来，生化分离过程主要包括4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法；②初步纯化（提取），常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化（精制），常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？ 特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程，才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的50 ％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部分占总成本的40～ 80 ％；精细、药用产品的比例更高达70 ～90 ％。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。
4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系？ 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体，上游工程和下游工程要相互配合， 为了利于目的产物的分离与纯化，上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件，例如，对于发酵工程产品，在加工过程中如果采用液体培养基，不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料，会使下游加工工程更方便、经济；②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应，同时简化产物提取过程，缩短生产周期，收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部分可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中（多数是液相），以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法：①加热法。升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝聚形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围，对于发酵液，温度过高或时间过长可能造成细胞溶解，胞物质外溢，而增加发酵液的复杂性，影响其后的产物分离与纯化；②调节悬浮液的pH 值，pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH 可以改善其过滤特性；③凝聚和絮凝；④使用惰性助滤剂。
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。
试卷编号： 一、名词解释题（本大题共3小题，每小题3分，总计9分） 1.Bioseparation Engineering：回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相， 并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质，Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction)，又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗：在电场作用下，带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正，对的打√，错的打×（本大题共15小题，每小题2分，总计30分） 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错（不确定） 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关，常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体，可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时，当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时，过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行，干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团，可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度，高比表面积 的特点。错（不确定） 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.对于反胶束萃取蛋白质，下面说法正确的是：A A 在有机相中，蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂，可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度，双电层变薄，可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是：C A 超滤 B 微滤
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）。 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
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 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 ）0，0 5、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 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 （ D ） （A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 （ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中，U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 （ A ） (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附，溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附，溶质后吸附
分离工程课程 思考题 1．气液相平衡系统分几类？各类相应的i K 的计算式怎样？ 2．工程计算中求取相平衡常数的常用途径有哪两条？各自的i K 计算式怎样？ 3．应用状态方程计算L i ?和V i ?的方程相同，那么如何确定算得的结果是L i ?和V i ?？ 4．现有乙烷，丙烷和异丁烷组成的三元混合物，采用SRK 状态方程计算它们的相平衡常数i K ,试问需要查取哪些基础数据才能计算它们的i K ? 5．现有乙醇，水，正丙烷组成的三元混合物，采用Wilson 活度系数和Virial 方程计算气相逸度系数，试问需要查取哪些基础数据才能计算它们的i K ？ 6．何谓真实气体的理想溶液？当气液两相均可作为理想溶液处理时，i K 取决于哪些因素？ 7．以局部组成概念为基础的活度系数方程用来预计多元系的气液平衡，比起Wohl 型一类方程有哪些优点？ 8．教材介绍的泡点计算的框图用来计算压力不十分高系统泡点十分有效，试分析原因。 9．如何比较简单地判别一个混合物状态？试归纳相态判别的关系式。 10.等温闪蒸计算机的计算，采用目标函数何迭代变量是什么？用它们有什么优点？ 11．构成一个计算机计算的要点是什么？试以Wang - Hanke 法为例进行剖析并由此说明算法的局限性。 12．试推导多级分离过程的MESH 方程组。 13．三对角线的BP 法何SR 法的框图怎样？两法各自适用的物系是哪些？ 14．精馏塔的操作压力的上，下限各由什么因素决定？增大操作压力对分离效果和能耗有何影响？ 15．何谓关键组分？精馏分离的多元混合物可能含有哪些组分？ 16．有A ，B ，C ，D （以挥发度递减次序排列）四组分组成的料液加入精馏塔中进行分离。试对A ，B : B ，C 或C ，D 是轻重关键组分时，塔在m R 下操作时塔中的恒沸区位置进行分析。因为什么组分的变化而引起恒浓区位置的变化？ 17．估算精馏塔塔顶和塔底产品的量和组成有哪两种方法？各自的基本假定有哪些？ 18．试应用教材中推导的s /12α计算式（式2－175），说明萃取精馏中溶液的作用。如果原料中两组分的相对挥发度十分接近1，靠加入溶剂的什么作用才可能使s /12α
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 收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相 分传质系数（k0L）。 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； 6. 热力学效率定义为= 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。 ——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
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（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，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= P 2 0= 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 =(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、丙烷、丁烷（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=，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。
2007—2008学年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- 姓名: 学号: 一、填空题（本大题20分，每空1分） 1、分离工程分为( 机械分离法)和( 传质分离法)两大类。 2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为( 非理性溶液)或( 实际溶液)。 3、对于能生成二元恒沸物的物系来说，在恒沸点处气液相两相组成（相等）。在恒沸点两侧组分的挥发能力（不同或相反）。 4、端值常数A为( 0 )时体系为理想溶液，A为( <0 )时体系为负偏差溶液。 5、用郭氏法分析，串级单元的可调设计变量为（1 ），侧线采出板的可调设计变量为（0 ）。 6、根据萃取精馏原理，通常希望所选择的萃取剂与塔顶组分形成具有（正）偏差的非理想溶液，与塔底组分形成理想溶液或具有（负）偏差的非理想溶液。 7、萃取精馏塔中，当原料以液相加入时，则提馏段中的溶剂浓度将会因料液的加入而变得比精馏段（低），此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度，常将部分溶剂随（料液）一起加入。 8、恒沸精馏过程恒沸剂的加入不仅影响原溶液组分(挥发度或相对挥发度a)，同时与原溶液中的一个或几个组分形成恒沸物，当形成最低温度的恒沸物时恒沸剂从塔（顶）出来。 9、在多组分精馏过程中，由芬斯克公式计算的最少理论板数决定于两组分的分离要求和（挥发度或相对挥发度a），与进料组成（无关）。 10、吸附负荷曲线是以（吸附剂中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成，透过曲线是以（流出物中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成。
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 ）0，0 5、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 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A <1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 （ D ） （A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 （ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中，U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 （ A ） (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附，溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附，溶质后吸附
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 ）0，0 5、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 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 （ D ） （A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 （ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量
一、填空题（每空2分，共30分） 1．相对挥发度依次降低顺序排列的混合物ABCDEFG分离，要求馏出液中D组 分的浓度≤2.5mol%，釜液中C组分的浓度≤5.0mol%，则轻关键组分 是，重关键组分是。假定为清晰分割，则馏出液中的组分 为 ,釜液中的组分为。 2．利用状态方程法计算汽液相平衡常数K i的公式为；活度系数法 计算汽液相平衡常数的通式是，当汽相为理想气体，液相 为非理想溶液时，活度系数法计算汽液相平衡常数的通式简化 为。 3．萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点： 和，当原有两组分的沸点接近，非理想性不大时，加入溶剂主要目 的是。 4．多组分多级分离严格计算平衡级的理论模型，简称为 方程，分别是、、和 方程。 二、选择题（每题1分，共10分） 1．按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即速率分离过程和（ C ）两大类。 A．机械分离；B．膜分离；C．平衡分离。 2．在多组分精馏中，最小回流比下由于非关键组分的存在使塔中出现（ C ）个恒浓区。 A．3； B．2； C．1； D．4。 3.在化工生产中常常会遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近于1或形成共沸 物的系统，如向这种溶液中加入一种新组分，该新组分和被分离系统中的一 个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出，这种特殊精馏称为（ D ）。 A.热泵精馏；B．萃取精馏； C．普通精馏；D．共沸精馏。 4．多组分吸收和精馏同属于传质过程，多组分吸收过程中，对操作起关键作用的关键组分有（ C ）个。 A．2； B．3； C．1； D．0。 5．萃取塔内两相之间的相际传质面积愈大，传质效率（ B ）。 A．愈大； B．愈小； C．不变； D．先增大后减小。 6．在给定温度下进行闪蒸计算时，先需核实闪蒸问题是否成立，可采用泡点方 第 1 页共3 页
《生化分离工程》思考题及习题 第一章绪论 1、何为生化分离工程bioseparation engineering/下游加工过程, biotechnology？其 主要研究那些内容？ 2、生化分离技术依据的分离原理有哪些？ 3、生化分离工程有那些特点？其包括那几种主要分离方法？ 4、何为传质分离过程？ 5、简述生化分离工程的发展趋势。 6、亲和技术目前已衍生出那些子代分离技术？ 7、生化反应与生化分离耦合技术有那些特点？ 8、为何在生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 9、生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？ 10、设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素？ 11、初步纯化与高度纯化分离效果有何不同？ 12、如何除去蛋白质溶液中的热原质？ 13、生物分离为何主张采用集成化技术？ 14、若每一步纯化产物得率为90%，共6步纯化得到符合要求产品，其总收率 是多少？ 第二章预处理与固-液分离法 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 2、何谓絮凝？何谓凝聚？各自作用机理是什么？ 3、絮凝剂可分为那三种？有那些因素影响絮凝过程？ 4、在生化工业中常用的过滤方式那两种？各自有何特点？ 5、离心分离分那两大类？各自有何特点及用途？常用离心法有那几种？ 6、何谓密度梯度离心？其工作原理是什么？ 7、如何使用助滤剂? 8、错流微滤与传统过滤相比有何优点？
第三章细胞破碎法 1、细菌细胞壁与真菌（酵母）细胞壁在组成上有何区别？ 2、细胞破碎主要有那几种方法？ 3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点？ 4、何谓脂溶破碎法？其原理是什么？包括那几种？ 5、酶法细胞破碎常用那几种酶类？ 6、包涵体是如何产生的?如何使重组蛋白复性? 7、如何测定细胞破碎程度？ 第四章沉淀法 1.理解概念：盐溶，盐析 2.常用的沉淀法有哪几种？ 3.生产中常用的盐析剂有哪些？其选择依据是什么？ 4.何谓分步盐析沉淀？ 5.有机沉淀法与盐析沉淀法相比有何优缺点？ 第五章溶剂萃取法 1、何谓溶剂萃取？其分配定律的适用条件是什么？ 2、在溶剂萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取？ 3、何谓乳化液？乳化液稳定的条件是什么？常用去乳化方法有那些？ 4、在发酵工业中，去乳化有何实际意义？ 5、理解概念：HLB，分配系数，分离因子，介电常数，带溶剂 6、生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点？ 7、pH 对弱电解质的萃取效率有何影响？ 8、发酵液乳化现象是如何产生的？对分离纯化产生何影响? 如何有效消除乳化现象？ 9、什么叫超临界流体？ 10、为何在临界区附近，稍微改变流体的压力和温度，都会引起流体密度的大副变化？ 11、要提高超临界流体萃取的效率，可以考虑哪些方面？
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。 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 ） 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 ） 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（ B ） 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。 7. 精馏中用HNK 表示（ C ） A. 轻关键组分； B. 重关键组分； C. 重非关键组分； D. 轻非关键组分。 8. 以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是（ D ） A.稀释作用； B.对组分相互作用不同； C.与某组分形成正偏差溶液； D.与某组分形成共沸物。
分离工程试题库
目录 第一部分填空题 (1) 第二部分选择题 (3) 第三部分简答题 (7) 第四部分计算题 (9)
第一部分填空题 1. 传质分离可分为和。 2 分离过程常见的开发方法有和。3．相平衡关系的表示方法有、、。4．精馏的数学模型有、、、。5．产生恒沸物的原因是，二元恒沸物的判别式为。 6．在萃取精馏中，为使分离效果较好，所选溶剂与塔顶产品形成，与塔釜产品形成，常用的方法是。7．常用的解吸方法有、、。8．与物理吸收相比较，化学吸收平衡分压，推动力，溶解度，传质系数。 9．解吸操作中，解吸因数S 解吸分率β，解吸操作方能进行，当S增加时，β，理论板数。 10．在液流主体进行缓慢化学反应的吸收过程，传质速率由决定。 11. 衡量分离的程度用表示，处于相平衡状态的分离程度是。 12. 汽液相平衡是处理过程的基础，相平衡的条件是。 13. 当混合物在一定的温度、压力下，满足条件即处于两相区，可通过计算求出其平衡汽液相组成。 14.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设。 15. 最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。16．吸收因子为，其值可反应吸收过程的。 17. 吸收剂的再生常采用的是，，。 18. 精馏塔计算中每块板由于改变而引起的温度变化，可用确定。 19. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为。 20. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。 21. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为。 22. 吸收的相平衡表达式为，在操作下有利于吸收，吸收操作的限度是。
23. 解吸收因子定义为，由于吸收过程的相平衡关系为。 24. 精馏有个关键组分，这是由于的缘故 25. 采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在进料。 26.原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂起作用。 27.提高萃取剂的选择性，可萃取剂的浓度。 28.在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值，通常用或方法进行物料预分布。 29.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，为表示塔实际传质效率的大小，则用加以考虑。 30.对多组分物系的分离，应将或的组分最后分离。 31.超临界流体具有类似液体的和类似气体的。 32.分离剂可以分为和两大类。 33.速率分离的过程是过滤、离心分离、吸收、萃取、。 34.理想气体的平衡常数与无关。 35.在多组分精馏中塔底温度是由方程求定的。 36.绝热闪蒸过程，节流后的温度。 37.设计变量分为与。 38.关键组分的相挥发度越大，精馏过程所需的最少理论板数。 39.分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数。 40.进料中易挥发含量越大，精馏过程所需的最少理论板数。 41.在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有偏差的非理想溶液。 42.在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔底组分形成具有偏差的非理想溶液。 43.萃取精馏塔中，萃取剂是从塔采出。 44.恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔采出。 45.吸收因子越大对吸收越。 46.温度越高对吸收越。 47.压力越高对吸收越。 48.吸收因子A 于平衡常数。
第一章绪论 1.分离工程的定义、作用及分类？ 2.何为“清洁工艺”？与分离工程有何关系？ 3.按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为那两类？ 4.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。试比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。 5.请列举至少4种速率分离过程，并说明其推动力及传递机理。 第二章单级平衡过程 1.相平衡常数相关的概念？（K、α、β） 2.相平衡关系可用几种方法来表达？ 3.什么叫泡点、露点？如何计算？设计精馏塔时各处温度如何处理？ 4.活度系数法计算气液平衡常数的简化形式？ 5.怎样判断混合物在指定T，P下的相态？若为两相区其气化率和气液相组成怎样计算？ 第三章多组分多级分离过程分析与简捷计算 第一、二节设计变量、多组分精馏 1. 基本概念：设计变量；清晰分割；关键组分/非关键组分；分配组分/非分配组分；逆行精馏；最小回流比；全回流意义。 2. 单元及装置设计变量计算及变量组的指定。 3. 如何确定最小回流比和最少理论板数？相应的方程及条件？ 4. 总结简捷法计算精馏塔的步骤。 第三节萃取精馏和共沸精馏 1. 基本概念：特殊精馏；萃取精馏；共沸精馏。 2. 萃取精馏的原理是什么？画出液相进料的萃取精馏流程。 3. 溶剂的作用？选择时考虑因素？ 4. 萃取精馏特点？其流量、浓度分布特点？ 5. 共沸精馏的基本原理？ 6. 理想共沸剂的要求？共沸剂用量的确定？ 7. 分离均相共沸物的双塔双压法流程及二元非均相共沸精馏流程。 8. 请指出共沸精馏与萃取精馏的主要异同。 第四节吸收和蒸出过程 1. 基本概念：吸收因子/蒸出因子 2. 吸收的分类？吸收塔内组分分布特点？ 3. 平均吸收因子法计算吸收过程。 4. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。 第六章第三节分离顺序的选择 确定分离顺序的经验法有哪些？ 第七章其他分离技术 1.催化精馏实质是什么？有何特点？ 2.简述溶液结晶过程。 3.常用的固体吸附剂有哪些？简述两床变压吸附过程。 4.膜分离定义是什么？举例说明膜分离在工业上的运用。 5.超临界流体的特性是什么？如何用于物质分离？ 6.
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（k0L）。 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（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，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P10=P20= 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X2=(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、丙烷、丁烷（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=，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。
试卷A/B 一、填空题：（共计25） 1.按所依据的物理化学原理，传质分离过程可以分为平衡分离过程和速率分离过程，常见的平衡分离过程有精馏、吸收、闪蒸。（5分） 2.多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表 Fenske 方程，用于计算N m ，U代表Underwood 公式，用于计算R m ，G代表 Gilliland 关联，用于确定实际理论板数 N 。（6分） 2.在多组分精馏的FUG简捷计算法中，用 Fenske 方程计算N m ，用 Underwood 公式计算 R m，用 Gilliland 关联确定 N 。（6分） driving force for gas absorption is 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。（2分） 4．泡点计算是分离过程设计中最基本的汽液平衡计算。泡点计算可分两种：泡点温度计算和泡点压力计算。（2分） 4.露点计算是分离过程设计中最基本的汽液平衡计算。露点计算可分两种：露点温度计算和露点压力计算。（2分） 5.多组分吸收简捷计算中所用到的Horton-Franklin方程关联了吸收因子、吸收率、和 理论板数。（3分） 6.多组分多级分离过程严格计算中围绕平衡级所建立的MESH方程分别是指：物料衡算方程，相平衡关系，组分摩尔分率加和方程和热量衡算方程（4分） 7共沸精馏是：原溶液加新组分后形成最低共沸物，塔顶采出。（3分） 7萃取精馏是：原溶液加新组分后不形成共沸物且新组分沸点最高，从塔釜采出。（3分） 二、单项或多项选择题（共计10） 1.晰分割法的基本假定是：馏出液中除了 A 外没有其他 C 。（2分） A. heavy key component; B. light key component; C. heavy non-key components; D. light non-key components. 1.晰分割法的基本假定是：釜液中除了 B 外没有其他 D 。（2分） A. heavy key component; B. light key component; C. heavy non-key components; D. light non-key components. 2.多组分精馏过程最多只能有 b) 个关键组分；多组分吸收过程最多只能有 a) 个关键组分（2分）。