化工分离工程习题答案模板
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。
化工分离过程答案
试题名称 ： 化工分离工程层次:(专升本) 专业： 年级： 学号： 姓名： 分数：一、填空题（本题共20空，每空1分，共20分） 1、分离工程分为()和()两大类。
2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为()或()。
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（ ）。
在恒沸点两侧组分的挥发能力（ ）。
4、端值常数A 为()时体系为理想溶液，A 为()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（ ），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（ ）偏差的非理想溶液，与塔底组分形成理想溶液或具有（）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（），此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度，常将部分溶剂随（）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( )，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（）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（），与进料组成（）。
10、吸附负荷曲线是以（ ）为纵坐标绘制而成，透过曲线是以（）为纵坐标绘制而成。
二．选择题（本题共10题，每题2分，共20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。
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 α762.421.00.1==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=⨯⨯=hkmol 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[=⨯=⋅=TCTCCTm W W D D N α 由HH NmiH i i W D W D ⋅=α与ii i W D F +=求出非关键组分的分布苯： 437.7108.784.7916.071.10⨯=⨯=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求得X D =1.06，X W =18.94，。
《化工分离工程》题集
《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。
聊大《化工分离工程》复习题及参考答案
《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 。
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。
《化工分离工程》练习题及参考答案
《化工分离工程》练习题及参考答案一、选择题1. 当操作温度降低时，多组分吸收的吸收因子（）A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定2. 能透过反渗透膜的是（）A. 溶剂B. 无机离子C. 大分子D. 胶体物质3. 汽相为理想气体，液相为理想溶液的体系，相平衡常数的计算式可简化为（）A. B. C. D.4. 下列哪一个膜分离过程不能用筛分机理来解释（）A. 微滤B. 反渗透C. 纳滤D. 超滤5. 多组分吸收中，难溶组分一般在（）被吸收A. 靠近塔釜几级B. 塔中部几级C. 靠近塔顶几级D. 全塔范围内被吸收6. 进行等温闪蒸时，温度满足（）时，系统处于两相区（T b：泡点温度，T d：露点温度）A. T<T dB. T d>T>T bC. T>T bD. T>T d7 简单绝热操作理论板的设计变量数是（）A. 4C+8B. 2C+3C. 2C+5D. 08. 下列哪一个是机械分离过程（）A. 精馏B. 吸收C. 电渗析D. 过滤9. 萃取精馏塔若饱和蒸汽进料，则萃取剂加入位置在（）A. 精馏段上部B. 进料级C. 提馏段上部D. 塔顶10. 多组分物系达到相平衡，下列说法错误的是（）A. 体系的熵达到最大值B. 自由焓达到最小值C. 相间没有传质D. 相间表观传递速率为零二、填空题1. 分离的最小功表示，最小分离功的大小标志着。
2. 相平衡的条件是汽液两相中、和相等。
3. 化工生产中将反应和分离相结合的一种操作称作。
4. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表Fenske方程，用于计算，U代表Underwood 公式，用于计算，G代表Gilliland关联，用于确定。
5. 对多组分物系的精馏分离，应将或的组分最后分离。
三、简答题1. 何为分离过程？分离过程的基本特征是什么？2. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。
参考答案一、选择题AAABCBCDAC二、填空题1. 分离的最小功表示分离过程耗能的最低限，最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度。
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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/cm3; M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm3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。
因此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?
F zi
T F
P F
V , yi ,Tv , Pv
L , x i , T L , P L
习题5附图
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
能1
相c
内在(P, T) 2
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, 因此总变量数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?
（2） 如果有, 请指出哪些附
加变量需要规定?
解: N x u 进料 c+2
压力 9 c+11=7+11=18
N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U = N x u +N a u = 20 附加变量: 总理论板数。
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?
进料，习题6附图
解: N X U 进料 c+2 压力 40+1+1 c+44 = 47
N a u 3+1+1+2 = 7 N v u = 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:
kPa P s 24.1561= ; kPa P s 28.632= ; kPa P s 88.263=
由式(2-36)得:
562.11=K ; 633.02=K ; 269.03=K
781.01=y ; 158.02=y ; 067.03=y ; 006.1=∑i y 由于∑i y >1.001, 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:
553.11
'1==
∑i
y K K 可得K T 78.367'= 重复上述步骤:
553.1'1=K ; 6284.0'2=K ;
2667.0'
3=K 7765.0'1=y ; 1511.0'
2
=y ; 066675
.0'3=y ; 0003.1=∑i y
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。
(2)用相对挥发度法:
设温度为368K, 取对二甲苯为相对组分。
计算相对挥发度的:
5.807 13=α ; 2.353 23=α ; 000.133=α
解2:
(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⨯=。