化工分离过程复习题doc.docx

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化工分离过程复习题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

，若体系加入10mol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

，则（）

（A）

和

（B）

和

（C）

和

（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

时泡点为

，与之相平衡的气相组成

时，相应的露点为

，则（　　）

（A）

　　（B）

　　　　（C）

　　　（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。

（）

（A）平衡吸附量（B）吸附量（C）满吸附量（D）最大吸附量

26预将甲苯-烷烃二元恒沸物进行分离，现以甲醇为恒沸剂分离甲苯-烷烃的流程如图，分析各塔物流，并将恒沸精馏塔和脱甲醇塔分离过程用三角相图表示出来。

27萃取精馏中，对

的体系，分析萃取剂的选择性与溶液浓度的关系？

28

第三部分名词解释

1.分离过程：

2.机械分离过程：

3.传质分离过程：

4.相平衡：

5.相对挥发度：

6.泡点温度：

7.露点温度：

8.设计变量数：

10.约束数：

11.回流比：

12.精馏过程：

13.全塔效率：

14.精馏的最小回流比：

15.理论板：

16.萃取剂的选择性：

17.萃取精馏：

18.共沸精馏：

19.吸收过程：

20.吸收因子：

21.绝对吸收率：

22.半透膜：

23.渗透：

24.反渗透：

25.吸附过程：

26反粒子迁移

27电泳

28渗透压

29设计变量

30吸收因子

第四部分问答题

1.简述绝热闪蒸过程的特点。

2.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。

3.简述精馏过程最小回流时的特点。

4.简述精馏过程全回流的特点。

5.简述萃取塔操作要注意的事项。

7.工艺角度简述萃取剂的选择原则。

8.吸收的有利条件是什么？

9.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%253045

a值1.241.000.34

10.表观吸附量等于零，表明溶质不被吸附对吗？

11.吸附剂的选择原则。

12.吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步？

13由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。

式中：

Ki——相平衡常数；

——气相分率（气体量/进料量）。

14证明萃取精馏中各板下流溶剂流率（Sn）均大于加入的溶剂流率（S）：

。

15为何萃取精馏中提高回流比并不一定达到提高分离效果的目的，说明萃取精馏中选择回流比的基本原则。

16利用压力对恒沸点的影响的特点可以分离恒沸物，利用分离流程图说明利用压力改变恒沸物组成的原理，并对影响该过程的关键因素进行讨论

17在多组分精馏过程中，分许为何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（挥发度或相对挥发度

），与进料组成（　无关　）。

18当板上液体达到完全混合时，点效率与板效率的关系为（）

a.EMV>EOGb.EMV=EOGc.EMV

19形成二元最高温度恒沸物的溶液的压力组成图中，P-X线是（）

a.曲线b.直线c.有最高点d.有最低点

20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

第五部分计算题

1.已知某乙烷塔，塔操作压力为28.8标准大气压，塔顶采用全凝器，并经分析得塔顶产品组成为

组分甲烷a.乙烷b.丙烷c.异丁烷d.总合

组成xiD1.488810.160.36100%（摩尔分数）

求塔顶温度。

2.要求在常压下分离环己烷a.（沸点80.8℃）和苯b.（沸点80.2℃），它们的恒沸组成为苯0.502（摩尔分数），共沸点77.4℃，现以丙酮为恒沸剂进行恒沸精馏，丙酮与环己烷形成恒沸物，共沸组成为0.60（环己烷摩尔分数），若希望得到几乎纯净的苯，试计算：

①所需恒沸剂量。

②塔顶、塔釜馏出物量各为多少。

（以100kmol/h进料计）

4.已知A、B两组分在压力p=760mmhg下所形成的均相恒沸物的组成XA=0.65（摩尔分率），在恒沸温度下纯A组分的饱和蒸汽压电效应507mmhg，纯B组分的饱和蒸气压=137=mmhg求：

a.在恒沸组成条件下的活度系数。

b.该恒沸物是最低温度恒沸物还是最高温度恒沸物？

为什么？

5已知某液体混合物中各组分的汽液平衡常数与温度的关系如下：

组分

组成zi（mol%）

Ki（t的单位为℃）

C3

0.23

C4

0.45

C5

0.32

上述混合物若温度为77℃，试分析是否有液相存在。

6分离苯（B）、甲苯（T）和异丙苯（C）的精馏塔，塔顶采用全凝器。

假设为恒摩尔流。

相对挥发度αBT=2.5，αTT=1.0，αCT=0.21，进料板上升蒸汽组成yB=0.35（mol），yT=0.20，yC=0.45。

回流比L/D=1.7，饱和液体回流。

进料板上一级下流液体组成为xB=0.24（mol），xT=0.18，xC=0.58。

求进料板以上第2板的上升蒸汽组成。

7在20块板的塔中用烃油吸收含85%乙烷，10%丙烷和5%正丁烷（摩尔百分率）的气体，采用的油气比为1:

1，该塔处理的气体量为100kmol/h，操作压力为3大气压。

若全塔效率按25%计，试求：

（1）平均温度为多少，才能回收90%的丁烷；

（2）组份的平衡常数；（3）吸收因子、吸收率；（4）尾气的组成。

操作条件下各组分的平衡常数如下：

乙烷k=0.13333t+5.46667；丙烷k=0.06667+1.3333；正丁烷k=0.02857t+0.08571（t的单位为℃）

8某混合气体进行吸收操作，关键组分的回收率为99.5%，在操作压力为4Mpa，温度为-12℃时该关键组分的相平衡常数为0.54，试计算：

操作液气比为最小液气比的1.6时的理论板数？

9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=152.56kPaP20=61.59kPa

10已知某物料的组成为

，

，

，其相对挥发度

，

，

，且已知组分1的相平衡常数

与温度的关系为

，求此物料的泡点和露点温度。

11求醋酸甲酯

（1），甲醇

（2）的相对挥发度

，溶液组成为

，

，

，系统温度下饱和蒸汽压数据为

KPa，

KPa，其双组分溶液的马格勒斯常数为

，

，

，

，

，

。

（按对称系统计算）