分离工程复习知识讲解.docx
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分离工程复习知识讲解
分离工程复习
•1、分离技术的特性表现为其()、()和()。
•2、分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入()来达到分离目的。
•3、分离过程分为()和()两大类
•4、分离剂可以是()或(),有时也可两种同时应用。
•5、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离,则()。
•6、可利用分离因子与1的偏离程度,确定不同分离过程分离的()。
•7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡(组成不等)的原理,常采用()作为处理手段,并把其它影响归纳于()中。
•8、传质分离过程分为()和()两类。
•9、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种()作用下经过某种介质时的()差异而实现分离。
•10、分离过程是将一混合物转变为组成()的两种或几种产品的哪些操作。
•11、工业上常用()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()。
•12、速率分离的机理是利用传质速率差异,其传质速率的形式为()、()和()。
•13、绿色分离工程是指分离过程()实现。
•14、常用于分离过程的开发方法有()、()。
•1、分离过程是一个()
•a.熵减少的过程;b.熵增加的过程;c.熵不变化的过程;d.自发过程
•2、组分i、j之间不能分离的条件是()
•a.分离因子大于1;b.分离因子小于1;c.分离因子等于1
•3、平衡分离的分离基础是利用两相平衡时()实现分离。
•a.组成不等;b.速率不等;c.温度不等
•4、当分离因子()表示组分i及j之间能实现一定程度的分离。
•a.;b.;c.
•5.下述操作中,不属于平衡传质分离过程的是()
•a.结晶;b.吸收;c.加热;d.浸取。
•6、下列分离过程中属机械分离过程的是():
•a.蒸馏;b.吸收;c.膜分离;d.离心分离。
•7、当分离过程规模比较大,且可以利用热能时,通常在以下条件选择精馏法():
•a.相对挥发度<1.05;b.相对挥发度>1.05;c.相对挥发度<1.5;d.相对挥发度>1.5。
•8、以下分离方法中技术成熟度和应用成熟度最高的是():
•a.超临界萃取;b.吸收;c.精馏;d.结晶。
•9、工业上为提高分离或反应效果,常把不同的过程进行组合,以下不属于反应过程与分离过程的耦合的是():
•a.化学吸收;b.在精馏塔里进行的由甲醇和醋酸制备醋酸甲酯的过程;
•c.分离沸点相近的混合物的萃取结晶过程;d.催化精馏过程。
答案
•填空题
•1、重要性、多样性、复杂性
•2、混合过程、分离剂
•3、机械分离、传质分离
•4、能量、物质
•5、asij=1
•6、难易程度
•7、组成不相等,平衡级,级效率
•8、平衡分离、速率分离
•9、推动力,传质速率
•10、互不相等
•11、分离因子、固有分离因子
•12、透过率、迁移率、扩散速率
•13、绿色化的工程
•14、逐级经验放大法、数学模型法
选择题
•1、a;2、c;3、a;
•4、c;5、c;6、d;
•7、b;8、c;9、c;
第二章
•1、分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程数即为该过程的()。
•2、设计变量是指在计算前,必须由设计者()的变量。
•3、一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有()个。
•4、一个装置的设计变量的确定是将装置分解为若干进行(),由()计算出装置的设计变量数。
•5、常用的汽液相平衡关系为()。
•6、相对挥发度的定义为两组分的()之比,它又称为()。
•7、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的()。
•8、用于泡点计算的调整公式为()。
•9、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化产生第一个汽泡时的温度叫()。
•10、一定温度下压缩气体混合物,当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫()。
•11、计算泡点温度时,若,温度应调()。
•12、平衡常数与组成有关的露点计算,需迭代露点温度或压力外,还需对()进行试差。
•13、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属()。
•14、单级分离是指两相经()后随即引离的过程。
•15、等温闪蒸计算目标函数对收敛速度和稳定性有很大影响,采用Newton-Raphson法时,较好的目标函数为()。
•16、若组成为zi的物系,∑Kizi<1时其相态为()。
•17、在进行闪蒸计算时,需判断混合物在指定温度和压力下是否处于()。
•18、闪蒸按体系与环境有无热量交换分为()和()两类。
•19、绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑()。
•1、约束变量关系数就是()
•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。
•2、每一单股进料均有()个设计变量。
•a.c;b.c+1;c.c+2;d.c+3
•3、一般吸收过程,可调设计变量数为():
•a.5个;b.4个;c.1个;d.2个
•4、绝热操作的简单平衡级设计变量数为():
•a.2c+3个;b.2c+4个;c.c+5个;d.2c+5个。
•5、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为():
•a.随进料中组分数的增加而增加;b.随进料中组分数的增加而减少;
•c.与进料中组分数无关;d.以上三种关系都不成立。
•6、平衡常数计算式 在()条件下成立。
•a.气相是理想气体,液相是理想溶液;b.气相是理想气体,液相是非理想溶液;
•c.气相是理想溶液,液相是理想溶液;d.气相是理想溶液,液相是非理想溶液;
•7、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
•8、当汽相为理想气体混合物,液相为非理想溶液时,其汽液相平衡关系为()
•a. ;b. ;c. ;d.
•9、关于溶液的蒸气压大小说法正确的是():
•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;d.与上述因素均无关
•10、当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作()
•a.露点;b.临界点;c.泡点;d.熔点
•11、计算溶液泡点时,若 ,则说明()
•a.温度偏低;b.正好泡点;c.温度偏高; d.正好露点
•12、在一定温度和压力下,由物料组成计算出的 ,且 ,该进料状态为()
•a.过冷液体;b.过热气体;c.汽液混合物;d.饱和液体
•13、进行等温闪蒸时,对满足()条件时系统处于两相区
•a.TBT;c.TD>T>TB;d.TB=T
•14、系统温度小于泡点时,体系处于()
•a.饱和液相;b.过冷液体;c.饱和汽相;d.汽液两相
•15、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
•16、下列哪一个过程不是闪蒸过程()
•a.部分汽化;b.部分冷凝;c.等焓节流;d.纯组分的蒸发
•17、等焓节流之后()
•a.温度提高;b.压力提高;c.压力降低,温度也降低;d.有气化现象发生,压力提高
•18、下列分离过程可看为等焓过程的是()
•a.精馏;b.吸收;c.等温闪蒸;d.绝热闪蒸。
答案
•填空题
•1、设计变量数
•2、指定
•3、6
•4、简单过程的单元;单元的设计变量数
•5、 或
•6、汽液组成;分配系数
•7、偏离程度
•8、
•9、泡点温度
•10、露点压力
•11、低再试差计算
•12、(活度系数)
•13、等温闪蒸过程
•14、一次紧密接触达到平衡
•15、
•16、过冷液体
•17、两相区
•18、等温闪蒸;绝热闪蒸
•19、焓平衡
•
(二)选择题
•1、d;2、c;3、c;4、d;5、c;
•6、a;7、a;8、c;9、a;10、a;
•11、c;12、b;13、c;14、b;
•15、b;16、d;17、c;18d
第三章
•1、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。
•2、在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
•3、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在()时分布一致。
•4、精馏塔计算中每个级由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。
•5、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。
•6、采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在()。
•7、当原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂主要起()作用。
•8、要提高萃取剂的选择性,可()萃取剂的浓度。
•9、最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热()的组分增加。
•10、在一定温度和组成下,A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为()。
•11、不加恒沸剂可完成恒沸物分离的方法有()和()两种。
•12、由耳波和马多克思关联图求理论级数时要求进料状态必须是()。
•13、分配组分是指在馏出液和釜液();非分配组分是指仅在()出现的组分。
•14、多组分精馏中,关键组分是指()的组分。
•15、回收率是釜液W中()与进料中HK的流率之比,回收率是馏出液D中()与进料中LK的流率之比。
•16、清晰分割是指馏出液中除了()外,没有其他重组分,釜液中除了()外,没有其他轻组分。
•17、精馏塔中,温度分布主要反映物流的(),而总的级间流量分布则主要反映()的限制。
•18、若加入的新组分和被分离系统的一个或几个组分形成最低恒沸物从()蒸出。
这种特殊精馏叫恒沸精馏。
加入的新组分叫()。
•19、若加入的新组分不与原系统中任一组分形成恒沸物,而其沸点又较原系统任一组分高,从釜液离开精馏塔。
这类特殊精馏叫(),所加入的新组分叫作()。
•20、在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组分形成具有()偏差的非理想溶液。
•21、在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔釜组分形成具有()偏差的非理想溶液。
•22、在萃取精馏中所选的萃取剂使A1S值越大,溶剂的选择性()。
•23、萃取精馏塔中,萃取剂是从塔()出来。
•24、恒沸剂与组分形成最高沸点的恒沸物时,恒沸剂从塔()出来。
•25、均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于()与()之比。
•26、精馏过程的关键组分是指由设计者()的那两个组分。
•27、特殊精馏是既加入(),又加入()的精馏过程。
28、加盐萃取精馏是综合了()和()的优点,把盐加入溶剂而形成的新的萃取精馏方法
•1、A(轻组分)、B两组分的相对挥发度αAB越小()
a.A、B两组分越容易分离;b.原料中含轻组分越多,所需的理论级数越少;
c.A、B两组分越难分离;d.与A、B两组分的分离难易程度无关;
•2、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为()
a.随进料中组分数的增加而增加;b.随进料中组分数的增加而减少;
c.与进料中组分数无关;d.以上三种关系都不成立。
•3、当普通精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。
•4、多组分精馏过程,当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时,恒浓区出现于()
a.上恒浓区出现于精馏段中部,下恒浓区出现于进料级下;
b.恒浓区出现于进料级上下;
上恒浓区在进料级上,下恒浓区出现于提馏段中部;
d.上、下恒浓区分别出现于精馏段和提馏段的中部。
•5、吉利兰关联图,关联了四个物理量之间的关系,下列哪个不是其中之一()
a.最小理论级数;b.最小回流比;
c.压力;d.理论级数。
•6、下列关于简捷法的描述那一个不正确()
a.计算简便;b.可为精确计算提供初值;
c.所需物性数据少;d.计算结果准确。
•7、下列说法正确的是()
a.多组分精馏中,回流比小于最小回流比时满足分离要求将需要无穷多的理论级;
b.多组分精馏中,回流比小于最小回流比时无论多少理论级都不能满足分离要求;
c.回流比R的值趋于零时的回流比叫最小回流比;
d.多组分精馏中,回流比小于最小回流比时整个精馏塔将无分离作用。
•8、全回流操作不能用于()
a.正常生产稳定过程;b.开车时;
c.当产品不合格时进行调节;d.实验室研究传质过程。
•9、用芬斯克公式求全塔理论级数时,式中相对挥发度应为()
a.塔顶处的相对挥发度;b.进料处的相对挥发度;
c.塔底处的相对挥发度;d.全塔相对挥发度的平均值。
•10、全回流操作时,精馏塔进料F、馏出液D和釜液W的流率应为()
a.W=0,D=0,F=0;
b.W=0,D=0,F≠0;
c.W≠0,D≠0,F≠0;
d.W=0,D≠0,F≠0。
•11、如果二元物系,A12>0,A21>0,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。
•12、如果二元物系,>1,>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。
•13、如果二元物系,=1,=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、关于萃取精馏塔的下列描述中,那一个不正确()
a.气液负荷不均,液相负荷大;b.回流比提高,产品纯度提高;
c.恒摩尔流不太适合;d.是蒸馏过程。
•15、如果二元物系有最低压力恒沸物存在,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。
•16、萃取精馏过程选择的萃取剂最好应与沸点低的组分形成()
a.正偏差溶液;b.理想溶液;
c.负偏差溶液;d.不一定。
•17、萃取精馏时若饱和液体进料,萃取剂应该从():
a.精馏段上部;b.进料级;
c.精馏段上部和进料级;d.精馏段下部。
•18、“”是加入溶剂在任何脱溶剂浓度(为任何值)时均能增加原溶液的相对挥发度(提高选择性)的()
a.充分条件;b.必要条件;c.充要条件;d.以上三项都不是。
•19、在萃取精馏中,当进料为饱和液体进料时,下列说法正确的是()
a.全塔范围内液相中溶剂浓度可近似看为不变;
b.精馏段液相中溶剂浓度可近似看为不变;
c.塔釜和塔底第一个级上液相中溶剂浓度可近似看为不变;
d.溶剂回收段液相中溶剂浓度可近似看为不变。
•20、当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用()方法来调节
a.加大回流比;b.加大萃取剂用量;
c.增加进料量;d.减少进料量。
•21、在一定温度和组成下,A、B混合液的总蒸汽压力为p,若,且,则该溶液()
a.形成最低沸点恒沸物;b.形成最高恒沸物;
c.不形成恒沸物;d.理想溶液。
•22、对于最高沸点恒沸物,压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分()
a.增加;b.不变;c.减小。
•23、最有可能形成三元最低共沸物的三元物系是()
a.物系中三个组分可两两形成三个二元最低共沸物;
b.物系中三个组分可两两形成三个二元最高共沸物;
c.物系中三个组分可两两形成两个二元最低共沸物,一个最高共沸物;
d.物系中三个组分可两两形成一个二元最低共沸物,两个最高共沸物。
•24、在下列单元操作中属于双向传质过程的是()
a.吸收过程;b.蒸出过程;
c.精馏过程;d.以上三种操作过程。
•25、关于恒沸精馏塔的下列描述中,不正确的是()
a.恒沸剂用量不能随意调整;
b.恒沸剂为塔项产品;
c.恒沸剂可能是塔顶产品,也可能是塔底产品
d.恒沸精馏可用于间歇操作过程。
•26、对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物,则有较纯组分的产品应从()
a.塔釜得到;b.塔顶得到;
c.可能是塔项得到,也可能是塔底得到;
d.视具体情况而变。
•27、对形成恒沸物的体系,下列说法不正确的是()
a.在恒沸点其气相组成必等于液相组成;b.经过恒沸点轻重组分互换;
c.在恒沸点,其露点温度和泡点温度相等;d.其恒沸组成将随着气化率的大小而变
•28、对形成恒沸物的某体系,下列说法不正确的是()
a.当压力确定后,其恒沸温度和恒沸组成确定;
b.二元恒沸物的压力确定后,则恒沸温度和恒沸组成确定,而三元恒沸物则不然;
c.除恒沸点外,在其余组成下,精馏仍具有分离作用;
d.体系在恒沸点的自由度数目与恒沸物的组分数无关。
•29、对某一恒沸体系,随着外压增大,其恒沸组成变化趋势为()
a.摩尔汽化潜热大的组分的浓度增大;
b.摩尔汽化潜热小的组分的浓度增大;
c.对最高恒沸物,摩尔汽化潜热大的组分的浓度增大;对最低恒沸物,摩尔汽化潜热小的组分的浓度增大;
d.对最低恒沸物,摩尔汽化潜热大的组分的浓度增大;对最高恒沸物,摩尔汽化潜热小的组分的浓度增大。
•30、容易形成恒沸物的为()
a.各组分的化学结构相似,其沸点差较大
b.各组分的化学结构相似,其沸点差较小;
c.各组分的化学结构不相似,其沸点差较大;
d.各组分的化学结构不相似,其沸点差较小
•31、在下列单元操作中,气液两相近似看成恒摩尔流而误差较小的是()
a.吸收过程;b.蒸出过程;
c.精馏过程;d.以上三种操作过程。
•32、分离同一混合物采用萃取精馏与采用普通精馏相比有()
a.汽液比更大些;
b.级效率更低些;
c.级效率更高些;
d.精馏温度更低些。
答案
填空题
•1、设计;操作
•2、分配组分
•3、全回流
•4、组成;泡露点方程
•5、萃取剂回收段
•6、进料时补加一定量的萃取剂
•7、稀释
•8、增大
•9、小
•10、
•11、变压精馏;非均相恒沸物的精馏
•12、泡点进料
•13、均出现的组分;馏出液或釜液
•14、由设计者指定浓度或提出分离要求
•15、重关键组分HK的流率;轻关键组分LK的流率
•16、重关键组分;轻关键组分
•17、组成;热量衡算
•18、塔顶;恒沸剂
•19、萃取精馏;萃取剂
•20、正
•21、负
•22、越好
•23、釜
•24、釜
•25、;
•26、指定浓度或提出分离要求
•27、能量分离媒介(ESA);质量分离媒介(MSA)
•28、普通萃取精馏;溶盐精馏
选择题
•1、c;2、c;3、d;4、a;5、c;6、d;7、b;8、a;9、d;10、a;11、a;12、a;13、b14、b;15、c;16、a;17、c;18、a;19、b;20、b;21、a;22、a;23、a;24、c;25、c;26、a;27、d;28、b;29、d;30、d;31、c;32、b
第四章
•填空题
•1、用于吸收的相平衡表达式为(),当()降低,()升高时有利于吸收。
•2、应用平均吸收因子法进行计算时,假设各平衡级的()相等。
•3、通常多组分精馏有()个关键组分,多组分吸收有()个关键组分。
•4、吸收过程在塔顶的限度为(),它决定了尾气中()。
•5、吸收操作中,最小液气比下,关键组分的吸收因子和关键组分的吸收率在数值上()。
•6、多组分吸收过程液气比一般取最小液气比的()~()倍。
•7、吸收操作中,最小液气比是指在无穷多塔级下,达到规定分离要求时,1kmol进料气所需要()的kmol数。
•8、吸收过程主要由()完成的。
•9、蒸出因子定义式为(),其值可反映蒸出过程()。
•10、相对吸收率与吸收率相等的条件是()。
•11、吸收剂的再生常采用的是(),(),()。
•12、吸收过程中通常气体为(),液体为()。
•13、化学吸收的增强因子就是与相同条件下化学吸收与物理吸收的()之比,其定义式为()。
•14、化学吸收按反应类型又分为为()和()两类。
•选择题
•1、平均吸收因子法的适用范围是()
•a.单组分吸收;b.恒摩尔流;c.贫气吸收;d.富气吸收。
•2、吸收作用发生的条件为()
•a.pipi*;c.yi•3、吸收由于是单向传质,吸收塔每个级的温度的变化主要由()引起。
•a.热量变化;b.组成改变;c.流率变化;d.其他原因。
•4、吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用最有效措施是()
•a.提高压力;b.升高温度;c.增加液汽比;d.增加塔级数。
•5、多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是()
•a.恒温操作;b.恒摩尔流;c.贫气吸收;d.富气吸收。
•6、吸收过程各组分的吸收量主要发生在()
•a.每个级均匀吸收;b.主要在塔顶一级和塔釜一个理论级;
•c.主要在塔釜;d.塔中部。
•7、当体系的yi=yi*时()
•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。
•8、关于吸收的描述下列哪一个不正确()
•a.根据溶解度的差异分离混合物;b.适合处理大量气体的分离;
•c.效率比精馏低;d.能得到高纯度的气体。
•9、通常对物理吸收操作最有利的操作条件是()
•a.高温高压;b.低温高压;c.低温低压;d.高温低压。
•10、在多组分吸收中,吸收主要发生于塔顶附近几个级的组分是()
a.易溶组分;b.难溶组分;c.关键组分;d.所有组分
•11、在多组分吸收中,吸收发生于全塔所有塔级的组分是()
•a.易溶组分;b.难溶组分;c.关键组分;d.所有组分。
•12、吸收塔的气、液相最大负荷处应在()
•a.塔的底