化工分离过程第二版第三章答案
化工分离过程第二版第三章答案
1、南五味子具有的主要化学成分是（）[单选题] *
A色原酮
B胆汁酸
C多糖
D木脂素(正确答案)
2、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液，是由于其结构中存在（）[单选题]* A酮基
B亚甲二氧基
C内酯环(正确答案)
D酚羟基对
3、临床上应用的黄连素主要含有（）[单选题] *
A奎宁
B小檗碱(正确答案)
C粉防己碱
D苦参碱
4、碱水提取芦丁时，若PH过高会使（）[单选题] *
A产品质量降低
B产品收率降低(正确答案)
C苷键水解断裂
D内酯环开环
5、萃取时易发生乳化现象的是（）[单选题] *
A简单萃取法(正确答案)
B逆流连续萃取法
C二者均是
D二者均不是
6、香豆素母核为（）[单选题] *
A苯骈-A-吡喃酮(正确答案)
B对羟基桂皮酸
C反式邻羟基桂皮酸
D顺式邻羟基桂皮酸
7、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是（）[单选题] * A羧基(正确答案)
B羟基
C氨基
D醛基
8、纸色谱是分配色谱中的一种，它是以滤纸为（），以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。（）[单选题] *
A固定相
B吸附剂
C展开剂
D支持剂(正确答案)
9、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法，所谓两相溶剂是指（）[单选题] *
A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案)
B两种不相互接触而又互相溶的溶剂
C两种不相互接触而又不相容的溶剂
D两种互相接触而又互相溶的溶剂
10、羟基蒽醌类化合物中，大黄素型和茜草素型主要区别于（）[单选题] *
A羟基位置
B羟基数目
C羟基在不同苯环上的分布(正确答案)
D羟基数目
11、分馏法分离挥发油的主要依据是（）[单选题] *
A密度的差异
B沸点的差异(正确答案)
C溶解性的差异
D旋光性的差异
12、萜类化合物在化学结构上的明显区别是（）[单选题] * A氮原子数不同
B碳原子数不同(正确答案)
C碳环数不同
D硫原子数不同
13、具有挥发性的生物碱是（）[单选题] *
A吗啡碱
B麻黄碱(正确答案)
C苦参碱
D小檗碱
14、在溶剂提取法中，更换新鲜溶剂可以创造新的（），从而使有效成分能够继续被提取出来。（）[单选题] *
A极性差
B压力差
C浓度差(正确答案)
D体积差
15、以芦丁为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] *
A葛根
B黄芩
C槐花(正确答案)
D陈皮
16、由两个C6-C3单体聚合而成的化合物称（）[单选题] *
A木质素
B香豆素(正确答案)
C黄酮
D木脂素
17、沉淀法的分类不包括以下哪一种方法（）[单选题] *
A水提醇沉法
B碱提酸沉法
C铅盐沉淀法
D结晶法(正确答案)
18、具有挥发性的生物碱是（）[单选题] *
A苦参碱
B莨菪碱
C麻黄碱(正确答案)
D小檗碱
19、在溶剂沉淀法中，主要是在溶液中加入另一种溶剂一改变混合溶剂的什么实现的（）[单选题] *
ApH值
B溶解度
C极性(正确答案)
D体积
20、水提醇沉法可以沉淀下列（）等成分（）[单选题] *
A葡萄糖
B多糖(正确答案)
C树脂
D生物碱
21、溶解范围广，提取较全面的是（）[单选题] *
A三氯甲烷
B正丁醇
C乙醇(正确答案)
D水
22、苯丙素类化合物的生物合成途径是（）[单选题] *
A醋酸-丙二酸途径
B丙二酸途径
C莽草酸途径(正确答案)
D氨基酸途径
23、由两个苯环通过三碳链相互连接成的具有6C-3C-6C基本骨架的一系列化合物是（）[单选题] *
A苷类
B黄酮类(正确答案)
C醌类
D生物碱类
24、下列含香豆素类成分的中药是（多选）（）*
A秦皮(正确答案)
B甘草
C补骨脂(正确答案)
D五味子
25、不属于木脂素类化合物的物理性质的是（）[单选题] * A一般没有挥发性
B有光学活性
C易溶于有机溶剂
D有色晶体(正确答案)
26、牛蒡子属于（）[单选题] *
A香豆素类
B木脂内酯(正确答案)
C苯丙酸类
D
27、药材虎杖中的醌结构类型为（）[单选题] *
A苯醌类
B萘醌类
C蒽醌类(正确答案)
D菲醌类
28、下列生物碱碱性最强的是（）[单选题] *
APkA=22
BPkA=5(正确答案)
CPkA=13
DPkA=58
29、检识黄酮类化合物首选（）[单选题] *
A盐酸-镁粉反应(正确答案)
B四氢硼钠反应
C硼酸显色反应
D锆盐-枸橼酸反应
30、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在（）[单选题] * A异戊烯基
B酮基
C内酯环(正确答案)
D酚羟基对位活泼氢
化工分离工程复习题及答案
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。 29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（越多）。
化工设计知识题及解答第三章
第三章物料衡算与热量衡算 习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38％(wt)和甲苯62％的混合溶液，要求馏出液中能回收原料中97％的苯，釜残液中含苯不低于2％。进料流量为20000kg ／h ，求馏出液和釜残液的流量和组成。 解：苯的相对分子质量为78，甲苯的相对分子质量为92。以下标B 代表苯。 进料中苯的摩尔分数 38 780.419638627892 FB x ==+ 釜残液中苯的摩尔分数 2 780.023********* WB x ==+ 进料平均相对分子质量 0.419678(10.4196)9286.13M =?+-?= 进塔原料的摩尔流量 2000 232.2/86.13 F kmol h = = 依题意，馏出液中能回收原料中97%的苯，所以 97.430.9794.51/DB Dx kmol h =?= 作全塔苯的质量衡算得 FB DB WB Fx Dx Wx =+
作全塔总质量衡算得 F W D =+ 将已知数据代人上述质量衡算方程得 232.20.419694.510.02351?=+ 232.2W D =+ 解得 124.2/,108/W kmol h D kmol h == 所以，94.5194.51 0.8752 DB x = == 习题2 采用蒸发方法将浓度为10%NaOH （质量浓度）及10%NaCl 的水溶液进行浓缩。蒸发时只有部分水分汽化成为水蒸气而逸出，部分NaCl 结晶成晶粒而留在母液中。操作停止后，分析母液的成分为：50%NaOH ，2%NaCl 及48%H 2O 。若每批处理1000kg 原料液，试求每批操作中：1）获得的母液量，2）蒸发出的水分量，3）结晶出的NaCl 量。
化工原理第3章 课后习题参考答案
第三章 非均相物系的分离和固体流态化 3. 在底面积为40m 2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为3600m 3/h ， 固体的密度ρs=3600kg/m 3，操作条件下气体的密度ρ=1.06kg/m 3，粘度为3.4×10-5Pa ?s 。试求理论上完全除去的最小颗粒直径。 解：理论上完全除去的最小颗粒直径与沉降速度有关。需根据沉降速度求。 1）沉降速度可根据生产能力计算 u t = V s /A= (3600/3600)/40 = 0.025m/s （注意单位换算） 2）根据沉降速度计算理论上完全除去的最小颗粒直径。 沉降速度的计算公式与沉降雷诺数有关。（参考教材P148）。假设气体流处在滞流 区则可以按 u t = d 2 （ρs - ρ）g/18μ进行计算 ∴ d min 2 = 18μ/（ρs - ρ）g ·u t 可以得到 d min = 0.175×10-4 m=17.5 m μ 3）核算Re t = d min u t ρ/μ< 1 ， 符合假设的滞流区 ∴能完全除去的颗粒的最小直径 d = 0.175×10-4 m = 17.5 μm 5. 含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m 3，气体流量为1000m 3/h ，粘度为3.6×10-5Pa ?s 密度为0.674kg/m 3，采用如图3-8所示的标准型旋风分离器进行除尘。若分离器圆筒直径为0.4m ，试估算其临界直径，分割粒径及压强降。 解：P158图3-7可知，对标准旋风分离器有： Ne = 5 ，ξ= 8.0 B = D/4 ，h = D/2 (1) 临界直径 根据d c = [9μB/(πNe ρs u i )]1/2 计算颗粒的临界直径 其中：μ=3.6×10-5 Pa ?s ；B = D/4=0.1m ；Ne = 5；ρs =2300kg/m 3； s m D V D D V Bh V u s s s i /89.1382 42==== 将以上各参数代入，可得 d c = [9μB/(πNe ρs u i )] 1/2 = [9×3.6×10×0.25×0.4/(3.14×5×2300×13.89)] 1/2 = 8.04×10-6 m = 8.04 μm （2）分割粒径 根据 d 50 = 0.27[μD/u t （ρs - ρ）]1/2 计算颗粒的分割粒径 ∴ d 50 = 0.27[3.6×10-5 ×0.4/(13.889×2300)]1/2
2023大学_化工分离工程试题及答案
2023化工分离工程试题及答案 2023化工分离工程试题及答案(一) 第一部分名词解释 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。
化工原理非均相分离试题及答案
化工原理考试题及答案 第三章非均相分离 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。 ***答案*** 固体微粒，包围在微粒周围的液体 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 ***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度 3.（2分）自由沉降是___________________________________ 。 ***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降 4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 ***答案*** 小1 5.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在_________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 ***答案*** 重离心沉积 6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零24/ Rep 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 ***答案*** 增大沉降面积，提高生产能力。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 ***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 ***答案*** 液体或气体中固体微粒 10.（2分）过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 ***答案*** 单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 ***答案*** 在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流 12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 ***答案*** μ γL 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 ***答案*** 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按________________的顺序排列组成。 ***答案*** 滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成
化工分离工程复习题及答案
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。
化工分离过程过程性考核试卷三答案
化工分离过程过程性考核试卷三答案 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
化工分离过程过程性考核试卷（三） 一．填空题（每空1分，本大题共16分） 1. 填料层 的压降由 载 点和 泛 点分为恒持液量区、载液区和液泛区。 2.液-液萃取中，萃取相和萃余相脱除溶剂后，分别称为 萃取液 和 萃余液 。 3.正常操作的填料吸收塔内，连续相为 气相 ，分散相为 液相 。 4.液-液萃取的三角形相图中，两相区内的混合物分成两个互相平衡的液相，称为 共轭 相；当加入A 的量使混合液恰好由两相变成一相时，其组成点称为 混溶点 。 5.正常操作的板式精馏塔内，连续相为 液相 ，分散相为 气相 。 6.适宜的溶剂用量应根据 操作 费用和 设备 费用之和最小的原则来确定。 7.填料的几何特性数据主要包括 比表面积 、 空隙率 和 填料因子 。 8.多级萃取主要包括多级 逆流 萃取和多级 错流 萃取。 二、单项选择题：（每空1分，本大题共16分） 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在 题后的括号内。 9.板式精馏塔操作时，塔板上气液两相的接触状态通常控制在（C ） A.鼓泡接触状态 B.蜂窝状接触状态 C.泡沫接触状态 D.喷雾接触状态 10.三元液-液萃取中，若组分B 、S 完全不互溶，则萃取的选择性系数（ C ） A.等于0 B.等于1 C.趋于无穷大 D.大于0而小于1 11.若增加塔板间距，而其他条件不变，则板式塔的液沫夹带现象将（ A ） A.减小 B.增加 C.不受影响 D.不确定 12.液-液萃取的三角形相图中，联结两共轭组成坐标的直线称为（ B ） A.溶解度曲线 B.联结线 C.辅助曲线 D.分配曲线
化工分离过程第二版第三章答案
化工分离过程第二版第三章答案 1、南五味子具有的主要化学成分是（）[单选题] * A色原酮 B胆汁酸 C多糖 D木脂素(正确答案) 2、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液，是由于其结构中存在（）[单选题]* A酮基 B亚甲二氧基 C内酯环(正确答案) D酚羟基对 3、临床上应用的黄连素主要含有（）[单选题] * A奎宁 B小檗碱(正确答案) C粉防己碱 D苦参碱
4、碱水提取芦丁时，若PH过高会使（）[单选题] * A产品质量降低 B产品收率降低(正确答案) C苷键水解断裂 D内酯环开环 5、萃取时易发生乳化现象的是（）[单选题] * A简单萃取法(正确答案) B逆流连续萃取法 C二者均是 D二者均不是 6、香豆素母核为（）[单选题] * A苯骈-A-吡喃酮(正确答案) B对羟基桂皮酸 C反式邻羟基桂皮酸 D顺式邻羟基桂皮酸 7、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是（）[单选题] * A羧基(正确答案)
B羟基 C氨基 D醛基 8、纸色谱是分配色谱中的一种，它是以滤纸为（），以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。（）[单选题] * A固定相 B吸附剂 C展开剂 D支持剂(正确答案) 9、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法，所谓两相溶剂是指（）[单选题] * A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案) B两种不相互接触而又互相溶的溶剂 C两种不相互接触而又不相容的溶剂 D两种互相接触而又互相溶的溶剂 10、羟基蒽醌类化合物中，大黄素型和茜草素型主要区别于（）[单选题] * A羟基位置 B羟基数目 C羟基在不同苯环上的分布(正确答案)
化工分离第三章教案讲义
第三章 多组分精馏 主要教学目标：通过本章的学习，使学生正确理解设计变量，掌握装置的设计变量计算，以及多组分简单精馏塔的计算等。 教学方法及教学手段：采用板书和教学课件及多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并且课堂上学习的表现记入学生的平时成绩。 教学重点及难点：多组分简单精馏塔的计算，设计变量，单元的设计变量，装置的设计变量。 在化工原理课程中，对双组分精馏和单组分吸收等简单传质过程进行过较详尽的讨论。然而，在化工生产实际中，遇到更多的是含有较多组分或复杂物系的分离与提纯问题。 在设计多组分多级分离问题时，必须用联立或迭代法严格地解数目较多的方程，这就是说必须规定足够多的设计变量，使得未知变量的数目正好等于独立方程数，因此在各种设计的分离过程中，首先就涉及过程条件或独立变量的规定问题。 多组分多级分离问题，由于组分数增多而增加了过程的复杂性。解这类问题，严格的该用精确的计算机算法，但简捷计算常用于过程设计的初始阶段，是对操作进行粗略分析的常用算法。 第一节 分离系统的变量分析 设计分离装置就是要求确定各个物理量的数值，但设计的第一步还不是选择变量的具体数值，而是要知道在设计时所需要指定的独立变量的数目，即设计变量。 一、设计变量 1. 设计变量 ⎩⎨⎧-=：可调设计变量固定设计变量 a x c v i N N N N N : v N ：描述系统所需的独立变量总数。 c N ：各独立变量之间可以列出的方程式数和给定的条件，为约束关系数。 要确定i N ，需正确确定v N 和c N ，一般采用郭慕孙发表在AIchE J （美国化学工程师学会），1956（2）：240-248的方法，该法的特点是简单、方便，不易出错，因而一直沿用至今。 郭氏法的基本原则是将一个装置分解为若干进行简单过程的单元，由每一单元的独立变量数e v N 和约束数e c N 求出每一单元的设计变量数e i N ，然后再由单元的设计变量数计算出装置的设计变量数E i N 。在设计变量i N 中，又被分为固定设计变量x N 和可调设计变量a N ，x N 是指确定进料物流的那些变量（进料组成和流量）以及系统的压力，这些变量常常是由单元在整个装置中的地位，或装置在整个流程中的地位所决定，也就是说，实际上不要由设计者来指定，而a N 才是真正要由设计者
化工分离工程课后答案
化工分离工程课后答案 【篇一：化工分离工程习题答案_刘家祺】 章 1. 列出5种使用esa和5种使用msa的分离操作。 答：属于esa分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。属于msa分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃 取（双溶剂）、吸收、吸附。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求：（1）总变更量数nv; （2）有关变更量的独立方程数nc；（3）设计变量数ni; （4）固定和可调设计变量数nx , na； （5）对典型的绝热闪蒸过程，你 将推荐规定哪些变量？ 思路1： l , xi , tl , pl fzi tfpf v , yi ,tv , pv 3股物流均视为单相物流，总变量数nv=3(c+2)=3c+6 习题5附图 独立方程数nc 物料衡算式 c个热量衡算式1个相平衡组成关系式 c个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式共2c+3个故设计变量ni =nv-ni=3c+6-(2c+3)=c+3 固定设计变量nx＝c+2,加上节流后的压力，共c+3个可调设计变 量na＝0 解： （1） nv = 3 ( c+2 ) （2） nc物c能1相c nc = 2c+3 （3） ni = nv – nc = c+3 （4）nxu = ( c+2 )+1 = c+3 （5） nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2： 输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数nv=2(c+2) 独立方程数nc：物料衡算式 c个，热量衡算式1个 ,共 c+1个设计变量数 ni=nv-ni=2c+4-(c+1)=c+3
固定设计变量nx:有 c+2个加上节流后的压力共c+3个可调设计变量na：有0 11.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求：（1）设计变更量 数是多少？ 进料，（2）如果有，请指出哪些附加变 量需要规定？ 解： nxu进料c+2 压力9 c+11=7+11=18 nau 串级单元 1合计2 nvu = nxu+nau = 20 附加变量：总理论板数。 习题6附图 16.采用单个精馏塔分离一个三组分混合物为三个产品(见附图),试问 图中所注设计变量能否使问题有唯一解?如果不,你认为还应规定哪个(些)设计变量? 解: nxu进料c+2 c+44 = 47 nau 3+1+1+2 = 7 nvu = 54 设计变量：回流比，馏出液流率。 第二章 4.一液体混合物的组成为：苯0.50；甲苯0.25；对二甲苯0.25(摩 尔分率)。分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在100kpa 式的平衡温度和汽相组成。假设为完全理想系。 解1： (1)平衡常数法：设t=368k用安托尼公式得： p1s?156.24kpa ；p2s?63.28kpa ；p3s?26.88kpa由式(2-36)得： k1?1.562 ；k2?0.633 ；k3?0.269 y1?0.781；y2?0.158 ；y3?0.067 ；?yi?1.006由于?yi1.001，表 明所设温度偏高。 由题意知液相中含量最大的是苯，由式(2-62)得： k1? k1 ?1.553 可得t?367.78k yi 重复上述步骤： ?0.6284 ；k3?0.2667 k1?1.553 ；k2 y1?0.7765 ；y2?0.1511 ；y3?0.066675 ；?yi?1.0003 在温度为367.78k时，存在与之平衡的汽相，组成为：苯0.7765、 甲苯0.1511、对二甲苯0.066675。
化工分离工程：第三章习题答案(刘家祺版)
第三章 多组分精馏和特殊精馏 3-7.(P163) 在一精馏塔中分离苯(B)，甲苯(T)，二甲苯(X)和异丙苯(C)四元混合物。进料量200mol/h ，进料组成z B =0.2,z T =0.3,z X =0.1，z C =0.4 (mol)。塔顶采用全凝器，饱和液体回流。相对挥发度数据为：BT α=2.25，TT α=1.0，XT α=0.33， CT α=0.21。规定异丙苯在釜液中的回收率为99.8%，甲苯在馏出液中的回收率为99.5%。求最少理论板数和全回流操作下的组分分配。 解：根据题意顶甲苯(T)为轻关键组分，异丙苯(C)为重关键组分， 则苯(B)为轻组分，二甲苯(X)为中间组分。 以重关键组分计算相对挥发度。 71.1021.025.2==BC α 762.421.00.1==TC α 5714.121.033.0==XC α 1=CC α 由分离要求计算关键组分在塔顶釜的分配。 h kmol W C /84.79998.04.0200=⨯⨯= h kmol D C /16.084.795.0200=-⨯= h kmol D T /7.59995.03.0200=⨯⨯= h kmol W T /3.07.593.0200=-⨯= 所以37.7762 .4lg 3.084.7916.07 .59lg[lg ]lg[ =⨯= ⋅ = TC T C C T m W W D D N α 由H H Nm iH i i W D W D ⋅=α与 i i i W D F +=求出非关键组分的分布 苯： 4 37.7108.784 .7916 .071.10⨯=⨯=B B W D ∴B W =0，B D =200⨯0.2=40Kmol/h 二甲苯： 056.084 .7916 .05714.137.7=⨯=X X W D ，X D +X W =200⨯0.1=20
新版化工原理习题答案第三章-非均相混合物分离及固体流态化-题解
第三章非均相混合物分离及固体流态化 1.颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m\直径为0.04 mm的球形石英顆粒在20 °C空气中自由沉降，沉降速度是多少？（2）密度为2 650 kg/m;,，球形度 0 = 0.6的非球形颗粒在20 £清水中的沉降速度为0. 1 m/ s,颗粒的等体积当量直径是多少？（3）密度为7 900 kg/m\克径为6.35 mm的钢球在密度为1 600 kg/n?的液体中沉降 150 mm所需的时间为7.32 s,液体的黏度是多少？ 解：（1）假设为滞流沉降，则： 18“ 查附录 20 °C 空气 p = 1.2O5kg/m\ //= 1.81 x IO'5Pa • s ,所以， “,=¥的吧:鵲眷吟9%沖276m方 核算流型: =1.205X0.1276X004X10-=034<1 1.81X10'5 所以,原假设正确，沉降速度为0. 1276 m/so （2）采用摩擦数群法 4xl.81xl0-5 (2650-1.205)x9.81 $ 3x1.20 宁 xOf 依0 = 0.6, ^Re"1 =431.9,查出：Re x =^A = o.3,所以: 」O.3xl.81xlO-5in5 * d、= ------------- = 4.506 x 10 m = 45屮n c 1.205x0」 (3)假设为滞流沉降，得： 1/ = -------- ⑻， 其中u{ = h/0 =0.15/7.32 m/s = 0.02(M9 m/s 将已知数据代入上式得： J）.00635'（7900J 600）5lp a s = 6.757Pa.s 18x0.02049 核算流型 n odu. 0.00635 x 0.02049 x 1600 n AOAO t - Re =匕_- = ----------------------- = 0.03081 < 1 // 6.757 2.用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m,宽5 m,高4.2 m,固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/m\气体的处理量为3000 （标准）m7h o试求理论上能完全除去的
化工原理课后答案(中国石化出版社) 第3章 非均相物系的分离
第三章 非均相物系的分离 1.混合煤粉颗粒群的筛分数据如下表 2. 3.0.7，3/h ，4.为0.8m 压强为5． 解：20假 ()() ()s m g d u S t 36 2 6210524.710 1.181881.9205.12500101018---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρ 校验11003.510 1.18205.110524.71010Re 3 6 36<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯== ----μ ρ t du p 在斯托克斯区假设成立，即颗粒的沉降速度为s m 310524.7-⨯
6.求直径为1mm ，密度为2600kg/m 3 的玻璃球在20℃水中的沉降速度。 解：20℃水的物性32.998m kg =ρ，S mPa ⋅=005.1μ 假设沉降在斯托克斯区： ()() ()s m g d u S t 8686.010 005.11881 .92.9982600101183 2 32=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=--μρρ 校2 .9988686.01013⨯⨯⨯-ρ t du 假 s m 147 校在用课本提供的 u 即26885 .0 则 s m u t 1529 .0= 校验9.15110005.12.9981529.0101Re 3 3=⨯⨯⨯⨯== --μ ρ t du 在阿仑区假设成立，即颗粒的沉降速度为s m 147.0
7.用落球法测定油品的粘度。今将直径为6.25mm 、密度为7900kg/m 3 的钢球置于密度为880kg/m 3的油内，并测得该钢球在6.35s 的时间内下降25cm 的距离。试计算此油的粘度。 解：s m u t 0394.035 .610252 =⨯= - 假设沉降在斯托克斯区：() ρρ2g d u S t -= 则S 校假8.用高，粉尘的密度为解：对假 ()()m g u d S t 4310606.181 .9779.02000111 .11053.218 18--⨯=⨯-⨯⨯⨯=-= ρρμ 校验1495.51053.2779 .0111.110606.1Re 5 4>=⨯⨯⨯⨯== --μ ρ t du 假设不成立，再假设在阿仑区：() 29 .043 .071 .014.178 .0ρ μ ρρ-=s t d u
化工分离过程_课后参考答案 刘家祺
分 离工程习题 第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。 答：属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M，式中C 为溶解盐的浓度，g/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水，M=31.5，操作温度为298K 。问反渗 透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求： （1） 总变更量数Nv; （2） 有关变更量的独立方程数Nc ； （3） 设计变量数Ni; （4） 固定和可调设计变量数Nx , Na ； （5） 对典型的绝热闪蒸过程，你 将推荐规定哪些 变量？ 思路1： 3股物流均视为单相物流， 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx ＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个 可调设计变量Na ＝0 解： （1） Nv = 3 ( c+2 ) （2） Nc 物 c V -2 F z i T F P F V , y i ,T v , P v L , x i , T L , P L 习题5附图
化工分离工程课后答案
化工分离工程课后答案 综合产品评估法反映了副产品的经济性和重要性。 [判断题] * 对(正确答案) 错 能量就是能量，没有高低、优劣之分。 [判断题] * 对 错(正确答案) 工厂布置图包括厂区布置图和设备布置图（车间布置图）。 [判断题] *对(正确答案) 错 塔的设计时一定要设计人孔或手孔。 [判断题] * 对(正确答案) 错 非金属管材用于腐蚀性介质，温度和压力较高的场合。 [判断题] * 对 错(正确答案) 化工过程整合与优化的目的是使工艺更加完整。 [判断题] *
错(正确答案) 工艺过程费用估算的目的是确定投资额度。 [判断题] * 对 错(正确答案) 分离因子表征混合物在分离过程中可得到的分离程度的一种量度。 [判断题] *对(正确答案) 错 对于小直径、高度大的塔应采用单排布置。 [判断题] * 对 错(正确答案) 封闭体系是指与环境没有物质和能量交换的体系。 [判断题] * 对 错(正确答案) 仪表的控制符号有图形符号、字母代号和仪表位号。 [判断题] * 对(正确答案) 错 管道的设计要考虑热膨胀和热补偿所带来的影响。 [判断题] * 对(正确答案)
夹点处内部换热最大，经济效益最大。 [判断题] * 对 错(正确答案) 自由度分析就是要确定过程或单元的未知量个数。 [判断题] * 对(正确答案) 错 化工设计是针对化工过程某个单元操作的设计。 [判断题] * 对 错(正确答案) 在容器的设计时，一定要设计上放空、溢流和排放设施。 [判断题] *对(正确答案) 错 夹点之下不应设置任何公用工程加热器。 [判断题] * 对(正确答案) 错 一个化工产品只有一种反应路线来生产。 [判断题] * 对 错(正确答案)
化工分离工程考试答案 (2)
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(de),因为分离过程是（混合过程）(de) 逆过程. 3. 汽液相平衡是处理（传质分离）过程(de)基础,相平衡(de)条件是（各相温度 压力相等,各组分在每一相中(de)化学位相等）. 4. 当混合物在一定(de)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(de)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）(de)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） (de)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）(de)缘故. 10.吸收剂(de)再生常采用(de)是（用蒸汽或惰性气体(de)蒸出塔）、（用再沸器(de) 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(de)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 ）
化工分离工程第3章答案
3.1—1解①无解；②有唯一解；③多解。 3.1— 2：解 3.1— 3：解 3.1—4解 3.1—5解解： 以100摩尔进料为计算基准。根据题意定甲苯为轻关键组分，异丙苯为重关键组分。从相对挥发度的大小可以看出，二甲苯为中间组分。在作物料衡算时，要根据它的相对挥发度与轻、重关键组分相对挥发度的比例，初定在馏出液和釜液中的分配比，并通过计算再行修正。物料衡算表如下： 组分 进料，f 1 馏出液，d i 釜液，w i B 20 20 — T 30 35—0.03W 0.003W X 10 1* 9* C 10040 D 0015 .0 W 0015 .040-*为二甲苯的初定值。 解得 D=50.929，W=49.071 则 d T =29.853，w T =0.147 d C =0.0764，w C =39.924 代入式（3-9） 42 .721.00.1lg 924.390764.0147.0853.29lg =⎪⎭ ⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤ ⎢⎢⎣⎡⎪ ⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛= m N 由N m 值求出中间组分的馏出量和釜液量：
519.021.033.0924.390764.0121.033.0924.390764.01042.742 .7=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪ ⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=x d w x =10-0.519=9.481 由于与初定值偏差较大，故直接迭代重做物料衡算： 组分 进料，f 1 馏出液，d i 釜液，w i B 20 20 — T 30 30—0.03W 0.003W X 10 0.519 9.481 C 10040 D D 0015.0W D 0015.040-二次解得 D=50.446，W=49.554 则 d T =29.852，w T =0.148 d C =0.0757，w C =39.924 再求N m ： 42 .721.00.1lg 924.390757.0148.0852.29lg =⎪⎭ ⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤ ⎢ ⎢⎣ ⎡⎪ ⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=m N 校核d x ： 515.021.033.0924.390757.0121.033.0924.390757.01042.742 .7=⎪ ⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪ ⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=x d 再迭代一次，得最终物料衡算表： 组分 进料，f 1 馏出液，d i 釜液，w i 苯 20 20 — 甲苯 30 29.8513 0.1487 二甲苯 10 0.5150 9.4850 异丙苯 40 0.0757 39.9243 3.2—9解解： 查苯、甲苯、联苯的Antone 方程参数得t KPa)/log(*+- =C B A P A B C
化工原理第二版两册答案(习题5 附图主编)
第一章 流体流动 4．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为 [] （绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为 N 10627.3N 76.04 π 103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F 每个螺钉所受力为 N 10093.6N 014.04 π 105.39321⨯=÷⨯⨯=F 因此 ()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n 5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 解：（1）A 点的压力 ()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ （2）B 点的压力 ( ) （表） Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.14 4 1 汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。 习题5附图 习题4附图