分离过程习题
简答题（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。
（2）比较使用ESA 与MSA 分离方法的优缺点。
答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA ），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
（3）什么叫露点，精馏塔顶温度如何处理？露点温度（压力）是在恒压（温）下冷却气体混合物，当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时的温度（压力），简称露点。
精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成的露点。
（4）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？对进料作如下检验。
= 1 B T T = 进料处于泡点，0=νi i Z k ∑ > 1 T >B T 可能为汽液两相区，ν>0< 1 T <B T 进料为过冷液体，= 1 D T T = 进料处于露点，1=νiik Z ∑ > 1 T <D T 可能为汽液两相区，ν<1< 1 T >D T 进料为过热蒸汽计算时，所指定的温度应在泡露点温度之间，这样才会出现汽液两相，否则只会是单相不必进行等温闪蒸的计算。
只有)(i i k Z ∑> 1和i i Z k ∑< 1时，混合物始处于汽液两相区（0<ν<1），需要进行等温闪蒸的计算。
（5）用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时，什么情况下汽化率作为内循环，温度T 作为外循环，为什么？ 宽沸程混合物的闪蒸计算，所谓宽沸程混合物，是指构成混合物的各组分的挥发度相差悬殊，在很宽的温度范围内，易挥发组分主要在蒸汽相中，而难挥发组分主要留在液相中。
进料热焓的增加将使平衡温度升高，但对汽液流率V 和L 几乎无影响。
因此宽沸程的热量衡算更主要地取决于温度，而不是v 。
根据序贯算法迭代变量的排列原则，最好是使内层循环中迭代变量的收敛值将是下次内层循环运算的最佳初值，因此对于宽沸程闪蒸，由于v 对T 的取值不敏感，所以v 作为内层迭代变量，T 作为外循环较为合理。
（6）简述从下往上对精馏塔进行逐板计算的步骤。
① 按工艺要求用非清晰分割进行物料分布，求得X D ，I 及X WI ， 并用UNDERWOOD 计算R M 并选R ，根据操作条件（P,T,G ）确定精馏段和提馏段的气液流量，写出操作线方程。
② 找出各组分的相平衡关系Y I =K I X I③ 由X WI 试差塔釜泡点温度T W ，并同时得到与釜液组成相平衡的气液组成Y WI ，通过提馏段操作线方程求得与塔釜相邻的第一块板上的液相组成X WI ，根据X IJ 设温度T ，由相平衡式得Y IJ ，依次向上计算，直到与进料组成相近时，则改用精馏段操作线方程，依次逐板并列到塔顶为止。
计算题(1) 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯(1)-甲苯(2)-对二甲苯(3)三元系，当x 1=0.3125，x 2=0.2978，x 3=0.3897时的K 值。
汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
并与完全理想系的K 值比较。
已知三个二元系的Wilson 方程参数。
83.977;33.103522121112=--=-λλλλ 15.4422223=-λλ ;05.4603323-=-λλ14.15101113=-λλ ; 81.16423313-=-λλ (单位：J/mol) 在T=378.47K 时液相摩尔体积为：m v L 3311091.100-⨯= ；321055.117-⨯=Lv ；331069.136-⨯=L v 安托尼公式为：苯：)36.5251.27887936.20ln 1--=T P s ； 甲苯：()67.5352.30969065.20ln 2--=T P s ；对二甲苯：()84.5765.33469891.20ln 3--=T P s ；(K T Pa P s :;:) 解：由Wilson 参数方程()[]RT vv ii ij LiL j ij λλ--=Λexp()[]RT v v L L 11121212exp λλ--=Λ()()[]47.378314.833.1035ex p 1091.1001055.11733⨯--⨯⨯=--=1.619 ()[]RT v v L L22212121exp λλ--=Λ()()[]47.378314.883.977ex p 1055.1171091.10033⨯-⨯⨯=--=0.629 同理：838.013=Λ ；244.131=Λ 010.123=Λ ；995.032=Λ由Wilson 方程∑∑∑ΛΛ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Λ-=k jjkj kki j j ij i x x x ln 1ln γ：9184.01=γ ；9718.02=γ ；9930.03=γ 根据安托尼方程：MPa P s 2075.01= ；Pa P s 4210693.8⨯= ；Pa P s 4310823.3⨯= 由式(2-38)计算得：Ki=r i .p i s /p88.11=K ；834.02=K ；375.03=K 如视为完全理想系，根据式(2-36)计算得：Ki=p i s /p 048.21=K ；858.02=K ；377.03=K(2) 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 时的平衡温度和汽相组成。
假设为完全理想系。
解(1)平衡常数法。
假设为完全理想系。
设t=95℃苯： 96.11)36.5215.27395/(5.27887936.20ln 1=-+-=s P ；∴ Pa P s 5110569.1⨯=甲苯： 06.11)67.5315.27395/(52.30969065.20ln 2=-+-=s P ；∴Pa P s 4210358.6⨯=对二甲苯：204.10)84.5715.27395/(65.33469891.20ln 3=-+-=s P ；∴Pa P s 4310702.2⨯=569.11010569.15511=⨯==PP K s；6358.022==PP K s2702.033==PP K s∴011.125.06358.025.02702.05.0596.1=⨯+⨯+⨯=∑i i x K选苯为参考组分：552.1011.1569.112==K ；解得T 2=94.61℃ ∴05.11ln 2=s P ；Pa P s 4210281.6⨯= 19.10ln 3=s P ； Pa P s 43106654.2⨯=∴2K =0.62813K =0.2665∴19997.025.02665.025.06281.05.0552.1≈=⨯+⨯+⨯=∑i i x K故泡点温度为94.61℃，且776.05.0552.11=⨯=y ；157.025.06281.02=⨯=y ；067.025.02665.03=⨯=y(2)相对挥发度法设t=95℃，同上求得1K =1.569，2K =0.6358，3K =0.2702∴807.513=α，353.223=α，133=α∴∑=⨯+⨯+⨯=74.325.0125.0353.25.0807.5i i x α.174.325.0174.325.0353.274.35.0807.5=⨯+∑∑⨯+⨯=∑=ii i i i x x y αα故泡点温度为95℃，且776.074.35.0807.51=⨯=y ；157.074.325.0353.22=⨯=y 067.074.325.013=⨯=y(3) 含有80%(mol)醋酸乙酯(A)和20%乙醇(E)的二元物系，液相活度系数用Van Laar 方程计算，AE A =0.144，EA A =0.170。
试计算在101.3kPa 压力下的泡点温度和露点温度。
安托尼方程为：醋酸乙酯：()15.5750.27900444.21ln --=T P SA乙醇：()68.4198.38038047.23ln --=T P SE (P S ：Pa ；T ：K)解：(1)计算活度系数：0075.0)2.017.08.0144.01(144.0}1(ln 22=⨯⨯+=+=EEA A AE AE A x A x A A rA r =1.007510137.0}8.0144.02.017.01(17.0}1(ln 22=⨯⨯+=+=AAE E EA EA E x A x A A rE r =1.107(2)计算泡点温度 设T=353.15K(80℃)617.1115.5715.35350.27900444.21ln =--=s A P∴Pa P s A 5101097.1⨯=5917.1168.4115.35398.38088047.23ln =--=s E P∴Pa P s E 510082.1⨯=∴1037.110013.1101097.10075.155=⨯⨯⨯==P P r K S A A A 1821.110013.110082.1107.155=⨯⨯⨯==P P r K S E E E ∴1194.12.01821.18.01037.1=⨯+⨯=∑i i x K调整98597.01194.11037.12==A K )15.575.27900444.21exp(0075.110013.198597.0522--=⨯⨯==T r P K P A A SA解得T 2=349.65，即T 2=76.50℃∴sA P ln =11.504Pa P s A 41091.9⨯= s E P ln =11.453Pa P s E 4104175.9⨯=∴A K =0.9857E K =1.028819943.02.00288.18.09857.0≈=⨯+⨯=∑iixK故泡点温度为76.5℃ (3)计算露点温度 设T=353.15K(80℃)∴9867.0894.01037.12=⨯=A K)15.575.27900444.21exp(0075.110013.19867.0522--=⨯⨯==T r P K P A A SA解得T 2=349.67K(76.52℃)∴sA P ln =11.505Pa P s A 41092.9⨯= s E P ln =11.454Pa P s E 410425.9⨯=9866.0013.1992.00075.1=⨯=A K 03.1013.19425.0107.1=⨯=E K1005.103.12.09866.08.0≈=+=∑i x 故露点温度为76.52℃(4) (重点)用图中所示系统冷却反应器出来的物料，并从较重烃中分离轻质气体。
化工分离过程习题doc
化工分离过程试题第一部分填空题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、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。
3、汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
4、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。
5、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。
6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
7、吸收有（）关键组分，这是因为（）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（）的流程。
9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（）决定，故可由（）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（）决定，故可由（）计算各板的温度。
11、为表示塔传质效率的大小，可用（）表示。
12、对多组分物系的分离，应将（）或（）的组分最后分离。
13、泡沫分离技术是根据（）原理来实现的，而膜分离是根据（）原理来实现的。
14、新型的节能分离过程有（）、（）。
15、传质分离过程分为（）和（）两大类。
16、分离剂可以是（）和（）。
17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（）。
18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( )19、设计变量分为（）与（）。
20、温度越高对吸收越（）21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（）。
22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。
23、精馏有（）个关键组分，这是由于（）的缘故。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（），（）和（）。
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（），为表示塔实际传质效率的大小，则用（）加以考虑。
27、常用吸附剂有（），（），（）。
28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（）出来。
29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（）。
30、回流比是（）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,γ1>1,γ2>1,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21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（ ）（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22 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（ ）（A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一23 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 ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定24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 ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定25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。
化学分离过程第二版,陈洪荒的课后习题答案
化学分离过程第二版,陈洪荒的课后习题答案1、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是（）[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷2、E连续回流提取法(正确答案)下列方法中能始终保持良好浓度差的是（）*A浸渍法B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法3、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4、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5、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是（）[单选题] *A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器6、一般情况下，为无色的化合物是（）[单选题] *A黄酮B花色素C二氢黄酮(正确答案)D查耳酮7、从香豆素类的结构与分类看，下列属于简单香豆素类的是（）[单选题] * A龙脑B七叶内酯(正确答案)C薄荷醇D西瑞香素8、属于挥发油特殊提取方法的是（）[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法9、下列生物碱碱性最强的是（）[单选题] *APkA=22BPkA=5(正确答案)CPkA=13DPkA=5810、以黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] * A葛根B黄芩(正确答案)C槐花D陈皮11、有机溶剂加热提取中药成分应采用（）[单选题] *A回流装置(正确答案)B蒸馏装置C萃取装置D分馏装置12、关于前胡，说法正确的有（多选）（）*A是伞形科前胡属植物(正确答案)B药理药效作用主要有祛痰、镇咳、平喘、抗炎、解痉、镇静等(正确答案) C可与皂荚、藜芦等药物一起放在药中煎煮D不溶乙醚等有机溶剂13、下列溶剂中亲脂性最强的是（）[单选题] *A甲醇B苯(正确答案)C三氯甲烷D丙酮14、美花椒内酯属于（）[单选题] *A呋喃香豆素B吡喃香豆素(正确答案)C环木脂素D环木脂内酯15、巴豆的致泻成分是（）[单选题] *A丁二酸B巴豆油酸(正确答案)C绿原酸D抗内毒素16、从香豆素类的结构看，香豆素是一种（）[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖17、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的（）[单选题] * A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可18、中药紫草中的主要有效成分属于（）[单选题] *A苯醌类B萘醌类(正确答案)C蒽醌类D菲醌类19、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20、E连续回流提取法(正确答案)能用乙醇作溶剂提取的方法有（多选）（）*A浸渍法(正确答案)B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法(正确答案)21、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22、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是（）[单选题] *A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)23、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D24、黄酮母核具有的下列何种结构特点在碱液中不稳定（）[单选题] *A邻二酚羟基(正确答案)B3-羟基C5-羟基D7-羟基25、具有酚羟基或羧基的游离蒽醌类成分有一定酸性，可用的提取方法是（）[单选题]* A酸溶碱沉法B碱溶酸沉法(正确答案)C水提醇沉法D醇提水沉法26、二萜的异戊二烯单位有（）[单选题] *A5个B6个C3个(正确答案)D4个27、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28、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。
分离过程例题与习题
例题3-1计算乙烯在311K 和3444.2kPa 下的汽液平衡常数（实测值为K=1.726）。
例题3-2 已知一乙烯精馏塔，釜液乙烯的摩尔分率为0.043，塔的操作压力为2100kPa ，求塔釜温度。
（乙烯精馏塔可近似视为分离关键组分乙烯和乙烷的塔） 例题3-3已知某气体混合物的组成数据如下。
当操作压力p=2.776MPa时，求此混合物的露点。
例题3-4 有烃类混合物，正丁烷20%(摩尔分率)，正戊烷50%，正己烷30%，在压力1.01MPa ，温度132℃条件下进行平衡汽化。
求汽化率和平衡的汽、液组成。
习题1、某精馏塔的操作压力为101.33kPa ，其进料组成为试求1）露点进料时进料温度；2）泡点进料时进料温度。
习题2、一烃类蒸汽混合物含有甲烷5% (摩尔分率) ，乙烷10%，丙烷30%，及异丁烷55%，求该混合物在25 ℃时的露点压力，并确定在压力1.013MPa ，25℃下的平衡汽化率。
1.00 0.03 0.10 0.65 0.17 0.05 组成（摩尔分率）正辛烷 正庚烷 正己烷 正戊烷 正丁烷 组分 0.9999 0.4208 0.4674 0.1117 x i (e=0.7) 0.9814 0.3774 0.4762 0.1278 x i (e=0.5) 1.00010.2484 0.5140 0.2379 y i (e=0.7) 0.59 1.10 2.13 K i 0.3 0.5 0.2 Z i 正己烷 正戊烷 正丁烷 组分 1.00 0.15 0.10 0.20 0.15 0.35 0.05 组成总和正丁烷 异丁烷 丙烷 丙烯 乙烷 甲烷 组分 6 5 4 3 2 1 序号例题5-1 某厂裂解气的组成如下，13.2%氢、37.18%甲烷、30.2%乙烯、9.7%乙烷、8.4%丙烯和1.32%异丁烷。
拟用C4馏分作吸收剂，从裂解气中回收99%的乙烯。
该吸收塔处理的气体量为100kmol/h ，操作压力为4.053MPa ，平均操作温度-14℃。
分离工程习题集
第二章习题一、填空题1.衡量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。
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。
2.分离过程分为( )和( )两大类。
传质分离过程分为（）和（）两大类。
下列属于机械分离过程是（），速率分离过程是（），平稳分离过程是（）。
（吸收、萃取、膜分离、渗透、过滤、离心分离、蒸馏）3.汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
Lewis 提出了等价于化学位的物理量（），它是（）压力。
4.气液相平衡常数定义为（）。
理想气体的相平衡常数与（）无关。
5.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。
在多组分精馏中塔顶温度是由（）方程求定的，其表达式为( )。
在多组分精馏中塔釜温度是由（）方程求定的，其表达式为( )。
6.低压下二元非理想溶液的对挥发度α12等于( )。
7.泡点温度计算时若∑Kixi>1，温度应调（）。
泡点压力计算时若∑Kixi>1，压力应调（）。
8.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。
若组成为Zi的物系,∑Kixi>1,且∑KiZi>1时，其相态为（）。
若组成为Zi的物系,Kixi＜1时其相态为（）。
若组成为Zi的物系,∑Zi/Ki＜1时，其相态为（）。
9.绝热闪蒸过程，饱和液相经节流后会有（）产生，节流后的温度（）。
二、选择题1.溶液的蒸气压大小（）a.只与温度有关b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关2.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3.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4.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.两相间各组份的化学位相等d.相间不发生传质5. 当物系处于泡、露点之间时，体系处于（ ）系统温度大于露点时，体系处于（ ）系统温度小于泡点时，体系处于（ ）。
第二篇 分离过程原理 练习题
第二篇分离过程原理练习题一、选择题1、一密度为7800 kg/m3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为（设沉降区为层流）。
A.4000 mPa·s；B.40 mPa·s；C.33.82 Pa·s；D.3382 mPa·s3、降尘室的生产能力取决于。
A．沉降面积和降尘室高度；B．沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；C．降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；D．降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是。
A．结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大；B．结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大；C．结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大；D．结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关。
A．颗粒的几何尺寸 B．颗粒与流体的密度C．流体的水平流速； D．颗粒的形状6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。
A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;B.旋风分离器允许的最小直径;C.旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径;D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指。
A.颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;B.颗粒群中最小粒子的分离效率;C.不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;D.全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率8、对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的。
A．尺寸大，则处理量大，但压降也大；B．尺寸大，则分离效率高，且压降小；C．尺寸小，则处理量小，分离效率高；D．尺寸小，则分离效率差，且压降大。
9、恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的。
A. 1倍；B. 2倍；C.倍；D.1/2倍12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。
A．面积大，处理量大；B．面积小，处理量大；C．压差小，处理量小；D．压差大，面积小13、以下说法是正确的。
分离工程习题与思考题
分离工程习题与思考题<i>分离工程</i>分离工程习题第二章精馏1. 欲分离苯(1)-甲苯(2)-二甲苯(3)三元混合物，精馏塔的进料、塔顶和塔釜产品的组成如下：组成mol分率塔顶塔底进料苯0.995 0.005 0.600 甲苯0.005 0.744 0.300 二甲苯0.000 0.251 0.100的操作压强为1atm（绝对）。
试求：1) 塔顶分凝器温度和塔釜温度；2) 若进料温度为92℃，判断进料状态。
假定液相服从拉乌尔定律，汽相可当作理想气体，三个组分的蒸汽压分别按下式计算：苯：lnp1S=15.9008 2788.51/(T 52.36) S=16.0137 3096.52/(T 53.67) (piS mmHg,T K) 甲苯：lnp2 S二甲苯：=16.1390 3366.99/(T 58.04) lnp32．异丙醇(1)-水(2)系统的无限稀释活度系数为γ1=9.78,γ2=3.22，试用此对数值计算Wilson常数Λ12和Λ21，并由此计算x1=0.1665(mole分率)时的汽相组成y1和泡点温度tB。
系统处于常压（设为1atm绝对压）。
已知：异丙醇和水的蒸汽压方程可分别用下列各式计算：∞∞异丙醇：lnp1S=18.6929 3640.20T 53.54 (P mmHg,T K) 3816.44 S=18.3036 水：lnp2 T 46.13（提示：试差求Λ12和Λ21时，可取初值Λ12＝0.1327）3．用常规精馏塔分离下列烃类混合物：组分：Mol%：CH40.52 C2H424.9 C2H68.83 C3H68.7 C3H83.05 nC4H1054.0工艺规定塔顶流出液中C4浓度不大于0.002，塔釜残液中C3H8不大于0.0015，试应用清晰分割法估算塔顶和塔底产品的量和组成。
<i>分离工程</i>4．设工艺规定C3H6为轻关键组分，C4为重关键组分，上题料液在常规精馏塔中分离，要求C3H6在塔顶的收率为0.99，C4在塔底的收率为0.995。
化工分离过程试卷
化工分离过程试卷得分阅卷人段）。
2.吸收系数为（a？L），其值可以反映吸收过程的难度。
千伏1。
1萃取精馏塔需要设置在萃取剂入口上方（萃取剂回收）。
3.根据规定的设计变量不同，多组分精馏可分为（设计）计算和（操作）计算。
4.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。
5.吸收中有（1）个关键成分，这是由于（单向传质）。
6.当原始溶液为强非理想体系时，添加萃取剂以达到（稀释）效果。
7.为了提高萃取剂的选择性，可以（增加）萃取剂的浓度。
8.流量加法是在方程中求J。
9.当两个易挥发的组分为关键组分时，则以（塔釜）为起点逐板计算。
10.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）11.最小分离功是分离过程中必须消耗的能量的下限。
它是分离过程中消耗的功（可逆）。
12.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。
13.传质和分离过程分为两类（平衡分离过程）和（速率控制过程）。
14.气液相平衡常数定义为（气相组成和液相组成的比值（y/x））。
15.泡点方程的表达式为(在txij之后，通过公式计算vj，由（h）kxii？1)注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共7页第1页16.分离要求越高，蒸馏过程所需的最小理论板数（更多）。
17.在萃取精馏塔中，萃取剂从塔（底部）流出。
18.均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于()与(.p2s、p1s)之比。
19.温度越高，吸收越不利20.分离因子（等于1），则表示组分i及j之间不能被分离。
21.设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。
多项选择题（共10题，每题2分，共20分。
请在下表中填写答案）1.进行等温闪蒸时，对满足什么条件时系统处于两相区（a）A.基齐？1和？zi/ki？1b。
？基齐？1和？zi/ki？1c。
？基齐？1和？zi/ki？1d。
？基齐？1和？zi/ki？12.在一定温度和成分下，a和B混合物的总蒸汽压为p，如果是，溶液（a）a.形成最低恒沸物b.形成最高恒沸物c.不形成恒沸物3.从液体粘度对流体状态和液相传质阻力的影响来看，蒸馏过程的效率与吸收过程的效率之间的关系为（a）a.较大B.相等C.较小4.简单蒸馏塔指（C）a.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置b.有多股进料的分离装置服务提供商？爸爸，还有sp?pb，c、只有一个进料，没有侧线排放和中间换热设备5，以下哪一个是速率分离过程（c）a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离6.气液两相处于平衡时（c）a、两相之间的组分浓度相等。
分离过程习题指导1
第二章 单级气液相平衡过程1 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯(1)-甲苯(2)-对二甲苯(3)三元系，当x 1=0.3125，x 2=0.2978，x 3=0.3897时的K 值。
汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
并与完全理想系的K 值比较。
已知三个二元系的Wilson 方程参数。
83.977;33.103522121112=--=-λλλλ 15.4422223=-λλ ;05.4603323-=-λλ14.15101113=-λλ ; 81.16423313-=-λλ (单位：J/mol) 在T=378.47K 时液相摩尔体积为：k m o l m v L 3311091.100-⨯= ；321055.117-⨯=Lv ；331069.136-⨯=L v 安托尼公式为：苯：()36.5251.27887936.20ln 1--=T P s ； 甲苯：)67.5352.30969065.20ln 2--=T P s ；对二甲苯：()84.5765.33469891.20ln 3--=T P s ；(K T Pa P s :;:) 解1：由Wilson 参数方程()[]RT vv ii ij LiL j ij λλ--=Λexp()[]RT v v L L 11121212exp λλ--=Λ ()()[]47.378314.833.1035ex p 1091.1001055.11733⨯--⨯⨯=-- =1.619 ()[]RT v v L L22212121exp λλ--=Λ ()()[]47.378314.883.977ex p 1055.1171091.10033⨯-⨯⨯=-- =0.629同理：838.013=Λ ；244.131=Λ 010.123=Λ ；995.032=Λ由Wilson 方程∑∑∑ΛΛ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Λ-=k jjkj k ki j j ij i x x x ln 1ln γ： 9184.01=γ ；9718.02=γ ；9930.03=γ 根据安托尼方程：M P a P s 2075.01= ；Pa P s 4210693.8⨯= ；Pa P s 4310823.3⨯=由式(2-38)计算得：88.11=K ；834.02=K ；375.03=K 如视为完全理想系，根据式(2-36)计算得： 048.21=K ；858.02=K ；377.03=K 解2：在T=378.47K 下苯： )36.5247.378/(5.27887936.20ln 1--=s P ；∴ s P 1=207.48Kpa 甲苯： )67.5347.378/(52.30969065.20ln 2--=s P ；∴s P 2 =86.93Kpa 对二甲苯：)84.5747.378/(65.33469891.20ln 3--=s P ；∴s P 3=38.23Kpa Wilson 方程参数求取854.0)47.378314.883.977exp(1091.1001055.117)exp(3322121221=⨯-⨯⨯=--=∧--RTv v LL λλ7472.0)47.378314.815.442exp(1069.1361055.117)exp(3322233223=⨯-⨯⨯=--=∧--RTvv L Lλλ 346.1)47.378314.805.460exp(1055.1171069.136)exp(3333232332=⨯--⨯⨯=--=∧--RTvv L L λλ457.0)47.378314.814.1510exp(1091.1001069.136)exp(3311132113=⨯-⨯⨯=--=∧--RTvv L L λλ 283.2)47.378314.881.1642exp(1091.1001069.136)exp(3333131331=⨯--⨯⨯=--=∧--RTvv L Lλλ193.1)47.378314.833.1035exp(1055.1171091.100)exp(3311122112=⨯--⨯⨯=--=∧--RT vv LL λλ313121211122133112213321122333113223ln 1ln()()0.31251ln(0.3125 1.1930.29780.4570.3897)(0.3125 1.1930.29780.4570.38970.8540.29780.8540.31250.29780.74x x x r x x x x x x x x x x x x ∧∧=-+∧+∧-+++∧+∧∧++∧∧+∧+=-+⨯+⨯-+⨯+⨯⨯+⨯++ 2.2830.3897)720.3897 2.2830.3125 1.3460.29780.38970.09076⨯++⨯+⨯+=-∴1r =0.9132323112221212323112213321122333113223ln 1ln()()0.2125 1.1931ln(0.31250.8540.29780.74720.3897)(0.3125 1.1930.29780.4570.38970.29780.8540.31250.29780.7x x x r x x x x x x x x x x x x ∧∧=-∧++∧-+++∧+∧∧++∧∧+∧+⨯=-⨯++⨯-+⨯+⨯+⨯++0.3897 1.346)4720.3897 2.2830.3125 1.3460.29780.38970.0188⨯++⨯+⨯+= ∴ 2r =1.019113232331312233112213321122333113223ln 1ln()()0.31250.4571ln(0.31250.4570.2987 1.3460.3897)(0.3125 1.1930.29780.4570.38970.74720.29780.8540.31250.297x x x r x x x x x x x x x x x x ∧∧=-∧+∧+-+++∧+∧∧++∧∧+∧+⨯-⨯+⨯+-+⨯+⨯⨯+⨯+0.3897)80.74720.3897 2.2830.3125 1.3460.29780.38970.2431+++⨯+⨯+= ∴ 3r =1.2752 故87.13.10148.2079132.0111=⨯==P P r K s 8744.03.10193.86019.1222=⨯==P P r K s 4813.03.10123.382752.1333=⨯==PP r K s而完全理想系：048.23.10148.20711===P P K s 8581.03.10193.8622===P P K s 3774.03.10123.3833===PP K s2 在361K和4136.8kPa下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷60.387%（mol ）,与其平衡的液相含甲烷13.04%。
分离练习题
3沉降过滤一．单项选择1.与降尘室的生产能力无关的是（）。
A.降尘室的长B.降尘室的宽C.降尘室的高D.颗粒的沉降速度2.下列用来分离气－固非均相物系的是（）。
A.板框压滤机B.转筒真空过滤机C.袋虑器D.三足式离心机3.微粒在降尘室内能除去的条件：停留时间（）它的沉降时间。
A.不等于B.大于或等于C.小于D.大于或小于4.多层降尘室是根据含尘气体处理量与降尘室的（）原理而设计的。
A.层数无关B.高度无关C.直径无关D.大小无关5.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。
A. 高转速、大直径；B. 高转速、小直径；C. 低转速、大直径；D. 低转速，小直径；，现要达到较好的除尘效果，可采用6.有一高温潮湿含尘气流，尘粒的平均直径在2~3m( )。
A、降尘室B、旋风分离器C、湿法除尘D、袋滤器7.过滤操作中滤液流动遇到阻力是( )。
A、过滤介质阻力B、滤饼阻力C、过滤介质和滤饼阻力之和D、无法确定8.旋风分离器主要是利用( )的作用使颗粒沉降而达到分离。
A、重力B、惯性离心力C、静电场D、拉力9.旋风分离器的进气口宽度B值增大，其临界粒径（）。
A、减小B、增大C、不变D、不能确定10.过滤速率与（）成反比。
A、操作压差和滤液黏度B、滤液黏度和滤渣厚度C、滤渣厚度和颗粒直径D、颗粒直径和操作压差11.旋风分离器的临界粒径是指能够完全分离出来的（）粒径。
A. 最小B. 最大C. 平均12.下列措施中不一定能有效地提高过滤速率的是（）。
A、加热滤浆B、在过滤介质上游加压C、在过滤介质下游抽真空D、及时缷渣13. 颗粒的重力沉降在层流区域时，尘气的除尘以（）为好。
A. 冷却后进行B. 加热后进行C. 不必换热，马上进行分离。
14. 下列用来分离气—固非均相物系的是（）。
A.板框压滤机B.转筒真空过滤机C.袋滤器D.三足式离心机15. 如果气体处理量较大，可以采取两个以上尺寸较小的旋风分离器（）使用。
分离工程习题完整答案
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（1,1 ∑∑iK i z i z i 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。
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 = A V ）。
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. 吸收过程在塔釜的（i N x i K iN y ,,1≥+ ），它决定了吸收液的（该组分的最大浓度）。
18. 吸收过程在塔顶的限度为（ix i K i y ,0,1≤ ），它决定了吸收剂中（自身挟带）。
19. ？限度为（吸收的相平衡表达式为（L = A V ），在（温度降低、压力升高）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（i N x i K iN y ,,1≥+，ix i K i y ,0,1≤ ）。