(完整版)化工分离工程0708期末试题A答案

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。

2007～2008学年度第一学期高二化工基础期末试卷班级姓名分数一、填空题（22040⨯=分分）1.用倒U形压差计测量水流经管路中两截面间的压力差，指示剂为空气，现将指示剂改为油，若流向不变，则Ｒ。

2.流体静力学基本方程应用条件是。

3.流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中心可分为性、、三个区域。

4.离心泵开车前必须先灌液，其作用是为了防止，而后需关闭出口阀再启动，其目的是。

5.在厚度一定的圆筒壁连续定常热传导过程中，由内向外通过各等温面的传热速率Ｑ将。

6.在无相变强制对流传热过程中，热阻主要集中在；在蒸汽冷凝传热过程中，热阻主要集中在。

7.工业上为提高冷凝器冷凝传热效果，在操作时需要及时排放冷凝器内积存的和。

8.比较不同情况下列管式换热器平均传热推动力的大小(1)逆流与并流：两流体均发生温度变化，两种流型下两流体进口温度相同，出口温度也相同，则△t m并流△t m逆流；(2)逆流与并流：一侧流体恒温(如蒸汽冷凝),另一侧流体温度发生变化,两种流型下两流体进口温度相同,出口温度也相同,则tm∆并流tm∆逆流9..通过一换热器，用饱和水蒸汽加热水，可使水的温度20℃由升高到80℃。

现发现水的出口温度降低了，经检查水的入口温度和流量均无变化，则引起出口水温下降的原因可能有：①②③④。

10.蒸汽冷凝现象有冷凝和冷凝之分。

二、选择题(31030⨯=分分)１．忽略管壁和污垢热阻后，当两流体给热系数相差很大时，提高K值的关键是（）A.提高值大的给热系数B.提高值小的给热系数C.同时提高两给热系数D.提与不提没有关系２．下列物质热导率最小的是（）A.铁B.石棉C.水D.空气３．某种物质的热导率45/()W m kλ=⋅，据此可判断，此物质可能性最大的是（）A．气体 B.非金属液体 C.非金属固体 D.金属４．下列哪一项不属于强化传热过程的是（）A.增大平均温度差mt∆ B.增大传热面积C.增大流体热阻D.增大传热系数５．物质的导热系数的大小顺序为（）①金属②非金属③液体④气体A．①②③④ B. ①③②④ C. ①③④② D. ①②④③６．热传导是( )中热传递的主要。

《化工分离工程》题集说明： 本试卷旨在考察学生对化工分离工程基本概念、原理、方法及应用的掌握程度。

请认真作答，总分100分。

一、选择题（每题5分，共50分）1.下列哪项不是化工分离工程的主要任务？A. 物质的纯化B. 混合物的分离C. 化学反应的催化D. 产品的精制2.在蒸馏过程中，提高塔顶温度会导致：A. 塔底产品纯度提高B. 塔顶产品纯度降低C. 塔底产品产量增加D. 塔顶产品产量减少3.吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括：A. 对溶质有较大的溶解度B. 易于与溶质分离C. 挥发性高D. 成本低，无毒害4.下列哪种分离方法基于溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同的原理？A. 萃取B. 结晶C. 过滤D. 离心5.在膜分离技术中，超滤主要用于分离：A. 胶体与溶液B. 气体混合物C. 固体颗粒D. 离子6.下列哪项不是离心分离的应用？A. 悬浮液中固体颗粒的分离B. 乳浊液的分离C. 气体中尘粒的去除D. 溶液中离子的分离7.吸附分离过程中，常用的吸附剂是：A. 活性炭B. 石英砂C. 玻璃珠D. 金属网8.蒸发操作中，提高加热蒸汽压力会：A. 降低蒸发速率B. 提高溶液的沸点C. 减少能耗D. 增加二次蒸汽量9.干燥过程中，湿物料表面的水分首先以何种形式去除？A. 结合水B. 非结合水C. 毛细管水D. 内部水10.萃取塔的设计中，为了提高萃取效率，通常采取的措施是：A. 增加塔高B. 减小塔径C. 增大萃取剂流量D. 降低操作温度二、填空题（每题5分，共50分）1.在精馏塔中，______是实现混合物分离的关键部件。

2.吸收操作中，吸收剂的用量需保证有足够的______以吸收溶质。

3.萃取分离过程中，选择合适的______是提高分离效率的关键。

4.离心分离是基于不同组分在旋转场中受到的______不同而实现分离的。

5.蒸发操作中，溶液的沸点随压力的______而升高。

6.干燥速率曲线通常分为______和______两个阶段。

化⼯分离⼯程试题答卷及参考答案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： Ki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 =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。

《分离⼯程》试题库及参考答案分离⼯程试题库⽬录第⼀部分填空题 (1)第⼆部分选择题 (6)第三部分名词解释 (13)第四部分问答题 (15)第五部分计算题 (19)参考答案 (55)第⼀部分填空题1.分离作⽤是由于加⼊（）⽽引起的，因为分离过程是（）的逆过程。

2.衡量分离的程度⽤（）表⽰，处于相平衡状态的分离程度是（）。

3.分离过程是（）的逆过程，因此需加⼊（）来达到分离⽬的。

4.⼯业上常⽤（）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（）。

5.固有分离因⼦是根据（）来计算的。

它与实际分离因⼦的差别⽤（）来表⽰。

6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。

相平衡的条件是（）。

7.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。

8.萃取精馏塔在萃取剂加⼊⼝以上需设（）。

9.最低恒沸物，压⼒降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。

10.吸收因⼦为（），其值可反应吸收过程的（）。

11.对⼀个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。

12.吸收剂的再⽣常采⽤的是（），（），（）。

13.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。

14.⽤于吸收过程的相平衡关系可表⽰为（）。

15.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。

16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。

17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。

18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。

19.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（）。

20.若为最⾼沸点恒沸物，则组分的⽆限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（）。

21.解吸收因⼦定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。

22.吸收过程主要在（）完成的。

23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。

24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出（）的结论。

《化工分离工程》练习题一、 判断题1.系统温度大于露点时，体系处于过热蒸汽。

（ ）2.汽液相平衡常数K 值越大，说明该组分越难挥发。

（ ）3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时，依然能完成给定的分离任务。

（ ）4.萃取精馏过程中，萃取剂的加入位置是塔顶。

（ ）5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ，其相态为气液两相。

（ ） 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中，除用修正的M-方程计算 外，在内层循环中用S-方程计算 ，而在外层循环中用H-方程计算 。

2.吸收因子定义式为 ，其值可反映吸收过程的 。

3.等温闪蒸的计算一般采用 算法，求汽化分率的迭代公式为 。

4.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设 。

5.电渗析中主要传递过程是 ，分离的推动力为 。

二、 简答题1.简述分离过程的基本特征。

2.试用简图描述泡点温度的迭代过程并列出迭代公式，假设体系为完全理想系，K i = f i (T, P)。

四、计算题1. 用吸收剂从原料气中回收99%的C组分。

已知原料气中各组分的摩尔分率分别为：在平均操作压力和温度下各组分的相平衡常数如表所列，其中A为惰性组分，不被吸收。

若处理的入塔裂解气量为100kmol/h，试用平均吸收因子法计算：（1）完成吸收任务所需最小液气比；（2）操作液气比为最小液气比的1.5倍时，完成吸收任务所需的理论板数。

《化工分离工程》答案一、 判断题1.系统温度大于露点时，体系处于过热蒸汽。

（√）2.汽液相平衡常数K 值越大，说明该组分越难挥发。

（×）3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时，依然能完成给定的分离任务。

（×）4.萃取精馏过程中，萃取剂的加入位置是塔顶。

（×）5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ，其相态为气液两相。

（√ ） 二、填空题1.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 x ij 外，在内层循环中用S-方程计算 级温度T j ，而在外层循环中用H-方程计算 气相流率V j 。

蚌埠学院09—10学年第一学期08级应用化工技术专业《化工原理》期末考试试卷（A ）注意事项：1、本试卷共5页。

满分100分。

2、考试时间120分钟。

3、考试方式：闭卷，主要公式可参考附录，学生可使用计算器。

一、选择题（每小题2分，共40分）1 、某液体在内经为d 1的水平管路中稳定流动，其平均流速为u 1，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d 2(d 2=d 1/2)的管子时，其流速为原来的______倍。

A 2B 4C 8D 162、水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失 。

A 增大B 减小C 不变D 不能判断3、层流与湍流的本质区别是________。

A 湍流流速>层流流速B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动4、流体流动系统中，管路因直径改变而突然扩大或突然缩小所产生的能量损失为：hfˊ =ζu 2/2，其中速度u 均以 为准。

A 大管流体流速 B 小管流体流速 C 大小管平均流速5、由离心泵特性曲线知，轴功率N 随流量Q 增大而增大，当Q=0时，N 。

A 为零B 最大C 最小6、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 。

A 停泵，向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大 7、离心通风机的风量，按风机 的气体状态计。

A 出口处B 进口处C 进出口综合8. 含尘气体在沉降室内按斯托克斯定律进行沉降。

理论上能完全除去30μm 的粒子，现气体处理量增加1倍，则该沉降室理论上能完全除去的最小粒径为 。

A 60μm B 42μm C 30μm D 15μm9、在沉降过程中，利用K 值判断流型时，当K 值小于2.62时属于滞流区域，此时沉降雷诺准数Re 小于 。

A 1B 2000C 100010、为降低热损失，在管道外包覆保温层，传热速率与其厚度关系为（ ） A 成正比 B 成反比 C 有极大值11、对钢、水、空气而言，导热系数λ大小排列正确的是 。

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。

南京工业大学 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:题号一二三四五六七八九十总分得分本试卷共六道大题，满分为100分，考试时间为120分钟。

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 ）0，05、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。