《分离工程》试卷及答案
分离工程试题库及答案

分离工程试题库及答案第一部分填空题1.分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
2.汽液相平衡是处理(气液传质分离)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)。
3.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
4.吸收因子为(mVL A),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
5.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),(用蒸馏塔)。
6.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(泡露点程)确定。
7.在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
8.解吸收因子定义为(S=m V/L)。
9.吸收过程主要在(塔顶釜两块板)完成的。
10.吸收有(1)个关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。
11.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点(大10K)以上。
12.吸收过程只有在(贫气吸收)的条件下,才能视为恒摩尔流。
13.采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔为一恒定值,所以在(进料时补加一定的萃取剂)。
14.要提高萃取剂的选择性,可(增大)萃取剂的浓度。
15.吸收过程发生的条件为(P i>P i*,y i>y i*)。
16.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(相平衡程)计算各板的温度。
17.常见复杂分离塔流程有(多股进料),(侧线采出),(设中间冷凝或中间再沸器)。
18.设置复杂塔的目的是为了(减少塔数目,节省能量)。
19.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。
20.为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。
21.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。
22.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。
分离工程考试题库及答案

x ∑ 一、 填空1、当混合物在一定的温度、压力下,满足( ∑K i Z i>1 且 ∑K i / Z i>1)条件即处于两相区,可通过( 等温闪蒸)计算求出其平衡汽液相组成。
2、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设( 溶剂回收段)。
3、吸收因子为(A=L /KV ),其值可反应吸收过程的( 难易程度 )。
4、吸收剂的再生常采用的是 ( 用蒸汽或惰性气体的真空塔 ),( 用再沸器的解吸塔 ),( 用蒸馏塔解吸 )。
5。
多组分精馏根据指定设计变量不同可分为 ( 设计型 )型计算和( 操作型 )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( 1 )关键组分,这是因为( 单向传质 )的缘故。
8、精馏有( 2 )个关键组分,这是由于(双向传质 )的缘故。
9、对宽沸程的闪蒸过程,其各板的温度变化由( 进料热焓 )决定,故可由热量衡算(式 )计算各板的温度。
10、流量加合法在求得 后,由( S )方程求V ,由( H )方程求 T 。
i j j j 11、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)。
12、常用吸附剂有(活性炭 ),( 硅胶 ),( 沸石分子筛 ),( 活性氧化铝)。
13、分离过程分为 ( 机械分离 )和( 传质分离 )两大类。
14、传质分离过程分为(平衡分离过程 )和( 速率分离过程 )两大类。
15、分离剂可以是( 物质媒介 )和( 能量媒介 )。
16、露点方程的表达式为 ( ∑Y i / K i =1)。
17、泡点方程的表达式为 (∑K i X i=1)。
18、泡点温度计算时若 ∑K i x i >1,温度应调( 低 )。
19、泡点压力计算时若 ∑K i x i >1,压力应调( 高 )。
c20 若组成为Z 的物系,K Z > 1, 且∑c(Z / K ) > 1 时, 其相态为( 气液两相 )。
i i i i i 21 若组成为Z 的物系,K Z < 1 时其相态为( 过冷液体 )。
分离工程试题及答案

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。
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分离工程试题库及答案第一部分填空题1.分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
2.汽液相平衡是处理(气液传质分离)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)。
3.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
4.吸收因子为(mVL A),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
5.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),(用蒸馏塔)。
6.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(泡露点程)确定。
7.在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
8.解吸收因子定义为(S=m V/L)。
9.吸收过程主要在(塔顶釜两块板)完成的。
10.吸收有(1)个关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。
11.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点(大10K)以上。
12.吸收过程只有在(贫气吸收)的条件下,才能视为恒摩尔流。
13.采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔为一恒定值,所以在(进料时补加一定的萃取剂)。
14.要提高萃取剂的选择性,可(增大)萃取剂的浓度。
15.吸收过程发生的条件为(P i>Pi*,y i>yi*)。
16.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(相平衡程)计算各板的温度。
17.常见复杂分离塔流程有(多股进料),(侧线采出),(设中间冷凝或中间再沸器)。
18.设置复杂塔的目的是为了(减少塔数目,节省能量)。
19.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。
20.为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。
21.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。
22.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。
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分离工程习题集目录第一部分填空题 (1)第二部分选择题 (6)第三部分名词解释及参考答案 (12)第四部分问答题及参考答案 (14)第五部分计算题及参考答案 (18)第一、第二部分参考答案 (50)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。
分离工程试卷及答案

分离工程一、单项选择题(共27空,每空2分,共54分)1. 按所依据的物理化学原理,传质分离过程可以分为________________分离过程和________________ 分离过程,常见的平衡分离过程有__________________、__________________、_________________。
2. 表征表征能量被利用的程度有两类效率:________________和_________________。
要降低分离过程的能耗,提高其___________________效率,就应该采取措施减小过程的有效能损失。
有效能损失是由_________________引起的。
3. 泡露点计算是分离过程设计中最基本的汽液平衡计算,按规定哪些变量和计算哪些变量可分为如下四种类型:________________________、________________________、________________________和________________________。
4. 影响气液传质设备处理能力的主要因素有______________、______________、_______________和________________。
5. 多组分多级分离过程严格计算中围绕非平衡级所建立的MERQ 方程分别是指________________________、________________________、________________________和________________________。
6. 常见的精馏过程节能途径有________________________________________、________________________________________、 ________________________________________。
分离工程题库附答案

分离工程题库附答案第一章绪论填空题:1、分离技术的特性表现为其(重要性)、(复杂性)和(多样性)。
2、分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
3、分离过程分为(机械分离)和(传质分离)两大类4、分离剂可以是(能量)或(物质),有时也可两种同时应用。
5、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离,则(a s ij=1)。
6、可利用分离因子与1的偏离程度,确定不同分离过程分离的(难易程度)。
7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡(组成不相等)的原理,常采用(平衡级)作为处理手段,并把其它影响归纳于(级效率)中。
8、传质分离过程分为(平衡分离)和(速率分离)两类。
9、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。
10、分离过程是将一混合物转变为组成(互不相等)的两种或几种产品的哪些操作。
11、工业上常用(分离因子)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(固有分离因子)。
12、速率分离的机理是利用传质速率差异,其传质速率的形式为(透过率)、(迁移率)和(迁移速率)。
13、绿色分离工程是指分离过程(绿色化的工程)实现。
14、常用于分离过程的开发方法有(逐级经验放大法)、(数学模型法)选择题:1、分离过程是一个(A)a.熵减少的过程;b.熵增加的过程;c.熵不变化的过程;d.自发过程2、组分i、j之间不能分离的条件是(C)a.分离因子大于1;b.分离因子小于1;c.分离因子等于13、平衡分离的分离基础是利用两相平衡时(A)实现分离。
a.组成不等;b.速率不等;c.温度不等4、当分离因子(C)表示组分i及j之间能实现一定程度的分离。
a.a ij=1b.a s ij=1c.a ij<15.下述操作中,不属于平衡传质分离过程的是(C)a.结晶;b.吸收;c.加热;d.浸取。
6、下列分离过程中属机械分离过程的是(D):a.蒸馏;b.吸收;c.膜分离;d.离心分离。
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第一部分填空题非常全的一份复习题,各个方面都到了。
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. 衡量分离的程度用( 分离因子 )表示,处于相平衡状态的分离程度是(固有分离因子 )。
3. 分离过程是( 混合过程 )的逆过程,因此需加入( 分离剂 )来达到分离目的。
4. 工业上常用( 分离因子 )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(理想分离因子 )。
5. 固有分离因子是根据( 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。
6. 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 )。
7. 当混合物在一定的温度、压力下,满足( K i z i 1,K i1 )条件即处于两相区,z i 可通过( 物料平衡和相平衡 )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(萃取剂回收段 )。
9. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。
10. 吸收因子为( A=L/KV ),其值可反应吸收过程的( 难易程度 )。
11. 对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在( 塔顶釜两块板)合成的。
12. 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 ),(用蒸馏塔 )。
13. 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。
14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV )。
15. 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。
16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分 )。
17. yN 1,ix N ,i),它决定了吸收液的( 该组分的最大浓度 )。
吸收过程在塔釜的(K i18. 吸收过程在塔顶的限度为(y1,iK i x0,i ),它决定了吸收剂中( 自身挟带 )。
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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。
1(1)(1)1ci ii iz KKψ=-=-+∑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 =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。
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0.6(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在101.3kPa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=152.56kPa P20=61.59kPa2. 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=0.65(mol分率), 在此条件下:kPaPkPap98.65,24.90021==求该系统的活度系数。
3. 气体混合物含乙烷0.50、丙烷0.4、丁烷0.1(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=1.26,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。
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. 设计变量 。
2. 精镏段和进料板。
3. 正 ;负偏差或理想。
4. 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. NC+NC+2N+N=N(2C+3) 。
6. )(-净分离W B ∆; 小 。
7. 溶剂 ;溶剂的渗透压 。
二、 推导(20分)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)iii iK z y y ψψ=-+整理:1(1)i iii K z y K ψ=+- (5)∑∑∑===+--=-∴ci i i i c i i c i i K v K z x y 1111)1()1(2.,1,11,1,,,,,,,,1,11111,()()001.001.00()()0M i j j i j j i j j i j j j i j j j i j E i j i j i j i j CSY ji j i CSX ji j i H j j j j j j F j j j j j j j j G L x V y F z L U x V W y G y K x G y Gx G L h V H F H L U h V W H Q --++==--++=++-+-+==-==-==-==++-+-+-=∑∑三、 简答(每题5分,共25分)1. 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.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。
2. 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。
3. 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。
4. (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) 1.105637.1;11468.1>=>=∑∑iii i k z z k 同时存在,为汽液平衡态,满足闪蒸条件。
2.5353.198.653.1011206.124.903.1010220112210122021101===γ===γ∴γ=γ=γ+γ=p pp pp p x p x p p3.95.0)1()(52.226.12)2(73.2126.1lg 81.0181.026.1lg 1lg 1lg )1(11=--=ϕ=⨯==---=-ϕ-ϕ-=++N N A A A A A A N一、填空(每空2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. 一个多组分系统达到相平衡的条件是所有相中的 温度、压力相同,各相组分的逸度相同 。
3. 在变量分析中,固定设计变量通常指进料物流的变量和装置的压力。
4. 某二元系常压下汽液平衡数据在y ~x 图中摘录如下:x 1=0.25时,y 1=0.35;x 1=0.8时,y 1=0.62,该系统一定形成共沸物,这是因为 在y-x 图中,平衡线与对角线相交 (也可其它表示法) 。
5. 三对角线矩阵法用于多组分多级分离过程严格计算时,以方程解离法为基础,将MESH 方程按类型分为三组,即 、 、和 。
6. 精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是。
7. 在ABC 三组分精馏中,有 个分离方案。
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。
二、分析(20分)1.对再沸器(图1)进行变量分析,得出:v c i x a N N N N N 、、、、,回答对可调设计变量如何指定。
2.溶液中1,2组分形成均相共沸物,分析共沸时活度系数与饱和蒸汽压之间的关系可用式:01221p p =γγ表示。
三、简答(每题5分,共20分)1. 常压下分离苯、甲苯、二甲苯混合物,用活度系数法计算该物系相平衡常数K 的简化形式是什么方程?并说明理由。
(提示:]RT )p p (v exp[pp x y K s i L i ,m v i s i s i i i i i -==ΦΦγ ) 2. 在萃取精馏中,由相对挥发度表达式分析,为什么在加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度?3. 精馏过程的热力学不可逆性主要由哪些原因引起?4. 在固定床吸附过程中,什么是透过曲线?在什么情况下,吸附剂失去吸附能力需再生?四、计算(1、2题15分,3题10分,共40分)1. 已知某精镏塔进料组成和操作条件下的平均相对挥发度如下:组分ABCD∑摩尔分率 0.06 0.17 0.32 0.45 1.00均)(ic α2.58 1.99 1.00 0.84已知塔顶B 的回收率为95%,塔釜C 的浓度为0.9,按清晰分割法物料衡算;不对非关键组分校核,计算最少理论板数。
2. 用水萃取精馏醋酸甲酯(1)与甲醇(2)二组分溶液,若X S =0.8,馏出液量为100kmol/h ,且馏出液中不含水,回流比取1.1,溶剂看成不挥发组分,计算水的加入量。
3. 某气体混合物含甲烷95%,正丁烷5%,现采用不挥发的烃油进行吸收,油气比为1∶1,进塔温度均为37℃,吸收塔压力为304kPa, 今要从气体中吸收80%的丁烷,求所需理论板数。
已知该条件下:12.1=丁烷K2006-2007学年第二学期考试参考答案(B )卷一、填空(每空2分,共20分)1. 平衡分离过程和速率分离过程 。
2. 温度、压力相同,各相组分的逸度相同。
3. 进料物流的变量和装置的压力 。
4. 在y-x 图中,平衡线与对角线相交 (也可其它表示法)。
5. 修正的M 方程 、 S 方程 、和修正的H 方程 。
6. 精馏为双向传质,吸收为单向传质 。
7. 2 。
8. 粒径不同 。
二、分析(20分) 1.3(2)1371223(37)(23)4(2)13(4)(3)1v c i x a N C C N C N C C C N C C N C C =++=++=+-+=+=++=+=+-+=:方程数目物料平衡式 C 热量平衡式 相平衡方程式 C 两相T 、P 相等 合计: 指定:温度、热负荷、气化分率等之一均可。
2. 共沸时:)理想气体,非理想溶液(122112112=γγ==αpp p p k ks ss sp p 1221=γγ∴ 三、简答1答:常压下分离苯、甲苯、二甲苯混合物,为低压下分子结构相似物系,汽液相都为理想系,有:pp x y K RTp p v si i ii si L i m s i s i i ==∴≈-===γ1])(exp[,1ˆ,1,1,ΦΦ2答:在萃取精馏中,原溶液,112≈α 汽相为理想气体,液相为非理想溶液,,1212112≈⨯γγ=αs s p p 对于特定物系,s s p p 21不可改变,要使,112>α只有21γγ增加,加S 后可使)()(2121γγ>γγs 。