化工分离工程复习题
复习题
一、 填空选择：
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（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）。
7. 当混合物在一定的温度、压力下，满足（ 1,1 ∑∑i
K 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（KV
L A =），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. 吸收过程在塔釜的限度为（i N x i
K i
N 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（i
x i K i y ,0,1≤），它决定了吸收剂中（自身挟带）。 19. 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 i
N y ,,1≥+i
x i K i y ,0,1≤ ）。 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
（ ∞∞211
21γγ S P S P ）。
21.新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。
22.常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。
23.54A分子筛的孔径为（5埃），可允许吸附分子直径（小于5埃）的分子。
24.离程分为(机械分离)和(传质分离)两大类。
25.传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率控制过程）两大类。
26.分离剂可以是（）和（）。
27.机械分离过程是（）。吸收、萃取、膜分离。渗透。
28.速率分离的过程是过滤、离心分离、吸收、萃取、（）。
29.平稳分离的过程是过滤、离心分离、（）。膜分离。渗透。
气液平相衡常数定义（气相组成和液相组成的比值）。
30.当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用下列方法来调节（ a ）。
a.加大回流比
b.加大萃取剂用量
c.增加进料量
31.液相进料的萃取精馏过程，应该从何处加萃取剂（ C ）。
a.精馏段
b.提馏段
c.精馏段和进料处
d.提馏段和进料板
33. 下列表述不正确的是（Ｃ）。
(A)二元理想溶液的压力组成图中，总压和各组分的分压与液相组成都成直线关系
(B)完全互溶的二元物系，不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽总压都介于两纯组分蒸汽压之间
(C)完全互溶的二元物系，由相律可知恒沸物在两相平衡时其自由度为“0”
(D)完全不互溶的二元物系，当处于平衡状态时总压等于两饱和蒸汽压之和
34. 在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（Ａ）。
(A) 增加(B)减少(C)不变(D)不确定
35. 在液相部分互溶的二元系恒温相图中，下列（Ｂ）系统的两液相共存区的溶液蒸汽压大于两纯组分的蒸汽压，且蒸汽组成介于两液相组成之间。
（A）均相恒沸物（B）非均相共沸物
（C）非均相共沸物和均相恒沸物（D）既不是非均相共沸物也不是均相恒沸物
36.下列关于吸附过程的描述哪一个不正确（ C ）。
(A)很早就被人们认识，但没有工业化(B)可以分离气体混合物
(C)不能分离液体混合物(D)是传质过程
1.分离剂、混合过程
2.分离因子、固有分离因子
3.混合过程、分离剂
4.分离因子、理想分离因子
5.气液相平衡、板效率
6.气液传质分离、所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等
7.1,1 ∑∑i K i
z i z i K 、物料平衡和相平衡 8. 萃取剂回收段 9. 小 10.KV L A =
、难易程度 11.塔顶釜两块板 12.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.组成、泡露点方程 14. L = A V 15. 设计、操作 16.分配组分 17.i N x i K i
N y ,,1≥+、该组分的最大浓度 18.i
x i K i y ,0,1≤、自身挟带 19. L = A V 、温度降低，压力升高、i N x i K i
N y ,,1≥+，i x i K i
y ,0,1≤ 20.∞∞21211γγ S S P P 21.膜分离、吸附分离 22.硅胶、活性氧化铝、活性炭
23.5埃、小于5埃 24、机械分离、传质分离 25、平衡分离过程、速率控制过程 26、能量、物质 27、过滤、离心分离 28、膜分离、渗透 29、吸收、萃取 30、气相组成和液相组成的比值
二、 判断：× √
1. 分离过程是将化合物分离成为组成互不相同的两种产品的操作。 (×)
2. 气液平衡常数Κi=Φi L ，适用于气相为理想气体，液相为理想溶液。 （√）
3. 在选择共沸剂时，应使原有组分间生成共沸物。 （×）
4. 结晶过程可分为溶液结晶、熔融结晶、升华和沉淀四类。 （√）
5. 液体在板式塔塔板上的纵向混和有利于板效率的提高。 (√)
6. 任何逆流流动的分离设备液泛是其处理能力的极限。 （×）
7. 选择分离过程最基本的原则是可行性。 （×）
8. 化学吸收的类型是按化学反应类型划分的。 （√）
9. 分离因子为1时，表示两组分不能用精馏方法将其分离。 （×）
10. 化学吸附就是伴随有化学反应的吸附过程。 （×）
11. 纯组分的饱和蒸气压大小不仅与温度有关，还与溶液的数量有关。（ × ）
12. 精馏过程所需的最少理论板数与进料中易挥发组分含量无关…（ √ ）
13. 恒沸精馏流程中恒沸剂用量过多，则塔底流出的是恒沸剂和重组分的混合物。（ √ ）
14. 如果二元物系有最大正偏差存在，则此物系所形成的溶液为最高温度恒沸物。（×）
15. 在萃取精馏操作中，溶剂回收段液相流率小于气相流率。………（√）
16. 吸收中吸收因子小的组分主要在塔内顶板被吸收。…………………………………（√）
17. 无论A-B组成何种物系，若A为轻组分，则分离时易挥发组分一定是A。…………（×）
三、问答题：
1.简述绝热闪蒸过程的特点。
绝热闪蒸过程是等焓过程，节流后压力降低，所以会有汽化现象发生，汽化要吸收热量，由于是绝热过程，只能吸收本身的热量，因此，体系的漫度降低。
2.图中A塔的操作压力量对比20atm，塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B塔的操作压
力为10atm，试问：
a.液体经节流后会发生哪些变化？
b.如果B塔的操作压力为5atm时，会与在某些
方面10atm下的情况有何不同？
(1)经节流后有气相产生，由于气化要吸收自身
的热量，系统温度将降低。
(2)B塔的操作压力为5atm时比操作压力为
10atm时气化率大，温度下降幅度也大。
3.普通精馏塔的可调设计变量是几个？试按设计型和操作型指定设计变量。
普通精馏塔由4个可调设计变量。
按设计型：两个分离要求、回流比、再沸器蒸出率；
按操作型：全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。
4.简述逐板的计算进料位置的确定原则。
使全塔理论板数最少为原则，看分离效果的好坏来确定。从塔底向上计算时,x lk/x hk越大越好，从塔项往下计算时,y lk/y hk越小越好。
5.有一烃类混合物送入精馏装置进行分离，进
料组成和相对挥发度a值如下，现有A、B 两
种方案可供选择，你认为哪种方案合理？为
什么？
异丁烷正丁烷戊烷
摩尔% 25 30 45
a值 1.24 1.00 0.34
由于正丁烷和异丁烷是体系中最难分的组
份，应放在最后分离；进料中戊烷含量高，应尽早分出。所以方案B是合理的。
6.什么叫表观吸附量？下图的点E，D，C三点表观吸附量为什么等于零？曲线CD及DE
说明了溶质优先被吸附还是溶剂优先被吸附？为
什么？
a.C，E点为纯溶液，所以吸附前后无浓度变化，表
观吸附量为零。D点，按溶液配比吸附，所以吸附
前后也无浓度变化，表观吸附量为零。
b.EE 溶剂优先被吸附。
c. DC溶刘优先被吸附。
7.吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步？
a.外扩散组份穿过气膜或淮膜到固体表面；
b.内扩散组份进入内孔道；
c.吸附；
d.脱附；
e.内反扩散组份内孔道来到外表面；
f.外反扩散组份穿孔过气膜或液腊到气相主体流。
8.在吸收过程中，若关键组分在操作条件下的吸收因子A小于设计吸收率Φ，将会出现
什么现象？
此时，吸收塔无论有多少块理论板也完不成给定的分离任务，只能达到小于等于A的吸收率。正常操作时，A应大于吸收率Φ 。
9.简述萃取塔操作要注意的事项。
a.气液相负荷不均，液相负荷远大于气相负荷；
b.塔料的温度要严控制；
c.回流比不能随意调整。
四、应用题
针对某混合物提出详细分离方案，包括分离流程和设备。
(略)