化工分离过程-模拟题答案

1.分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）两大类。按所依据的物理化学原理不

同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离）和（速率分离）。过滤属于（机械分

离），精馏操作属于（平衡分离），超滤属于（速率分离）。

2.平衡分离过程所用的分离剂包括（物质媒介）和（能量媒介）。

3.设计变量由（描述系统的独立变量数）和（变量之间的约束关系数）确定，计算设

计变量的表达式是（ Ni=Nv-Nc），设计变量分为（固定设计变量）和（可调设计变量）。

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.汽液相平衡是处理（传质）过程的基础。相平衡的条件是（各相的温度、压力相等，各相组分的逸度相等）。

6.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分），只在塔顶或塔釜出现的组分为（非

分配组分）。

7.常见的特殊精馏有（共沸精馏）和（萃取精馏）。

8.精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（质量传递），（能量传递）和（动量传

递）

9.气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为（物理吸收）和（化学吸收）。

吸收因子的定义为（ A=L/KV ），其与（ L/V ）成正比，与（ K ）成反比。

10.结晶过程要经历两个过程，即（成核）和（晶体生长）。

1.当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作（C）

A. 露点

B.临界点

C.泡点

D.熔点

2.溶液的蒸气压大小（ B ）

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

D.只与组分的浓度有关

3.汽液相平衡 K 值越大，说明该组分越（ A ）

A.易挥发

B.难挥发

C.沸点高

D.蒸汽压小

4.对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（B）

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

5.当体系的 yi-yi*>0 时（ B ）

A.发生解吸过程

B.发生吸收过程

C.发生精馏过程

D.没有物质的净转移

6.下列关于吸附剂的描述哪一个不正确（C ）

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

7.晶体按照其晶格空间结构可分为（ C ）种晶系

A. 五

B.六

C.七

D.八

8.下面哪种条件有利于气体吸收操作（ D ）

A. 高温高压

B.低温低压

C.高温低压

D.低温高压

9.下列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

1.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。

2.关键组分 : 在多组分精馏和吸收中，由设计者指定分离要求组分。

3.泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。

4.反渗透：当用半透膜隔开不同浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现

象叫反渗透。

5.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，不与体系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精馏过程。

6.表观吸附量：每千克吸附剂吸附的吸质的量。

1.已知A，B 二组分的恒压相图如下图有一温度为T0原料经加热后出口温度过加热器前后压力看作不变。试说明该过加热器的过程中，各相应温度处的相变化的情况？

答： t0 过冷液体，组成等于x F

t1 饱和液体，组成等于x F 所示，现为T4，通原料在通态和组成

t2 气夜两相， y>x F >x

t3 饱和气体，组成等于x F

t4 过热气体，组成等于x F

2.在确定设计变量时，约束关系式包括哪几类？

答：物料平衡式；

能量平衡式；相平

衡关系式；化学平

衡关系式；内在关

系式。

3.简述精馏过程最小回流时的特点。

答：最小回流比是精馏的极限情况之一，此时，要完成给定的分离任务，所需要理论级板数无穷多，如果回流比小于最小回流比，则无论多少理论板数也不能完成给定的分离任务。

4.从工艺角度简述萃剂的选择原则。

答： a.容易再生，即不起化学反应、不形成恒沸物、 P 沸点高；b.

适宜的物性，互溶度大、稳定性好；

c.价格低廉，来源丰富。

5.吸附质被吸附剂吸附—脱附分哪几步？

答：a.外扩散组份穿过气膜或液膜到固体表面；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膜到气相主体流。

1．某原料气组成为：

组分CH42

H 6 3 84

H

10 4 10 5 10 5 106

H

14

∑

C C H i-C n-C H i -C H n-C H n-C

y0,i0.7650.0450.0650.0250.0450.0150.0250.015 1.000 Ki19.0 4.0 1.370.590.440.200.150.055

现用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式吸收塔中进行吸收，平均吸收温度为35℃，压力为 101.325kpa，此条件下各组分的相平衡常数K 值列于上表，如果要求将i-C 4H10回收 90%。

试求：（ 1）为完成此吸收任务所需的最小液气比。

（2）操作液气比取为最小液气比的 1.07 倍时，为完成此吸收任务所需理论板数。

（3）各组分的吸收率和离塔尾气的数量和组成。