化工分離過(guò)程試題庫(kù)(復(fù)習(xí)重點(diǎn))

1、化工分離過(guò)程試題庫(kù)（ 復(fù)習(xí)重點(diǎn)）第一部分填空題1、分離作用是由于加入（ 分離劑 ） 而引起的，因?yàn)榉蛛x過(guò)程是（ 混合過(guò)程） 的逆過(guò)程。2、固有分離因子是根據(jù)（ 氣液相平衡） 來(lái)計(jì)算的。它與實(shí)際分離因子的差別用（ 板效率） 來(lái)表示。3、汽液相平衡是處理（ 氣液傳質(zhì)分離） 過(guò)程的基礎(chǔ)。相平衡的條件是（ 所有相中的溫度壓力相等、每一組分的逸度也相等） 。4、精餾塔計(jì)算中每塊板由于（ 組成 ） 改變而引起的溫度變化，可用（ 泡露點(diǎn)方程） 確定。5、多組分精餾根據(jù)指定設(shè)計(jì)變量不同可分為（ 設(shè)計(jì) ） 型計(jì)算和 （ 操作 ） 型計(jì)算。6、在塔頂和塔釜同時(shí)出現(xiàn)的組分為（ 分配組分） 。7、吸收有（ 1 個(gè) ）

2、 關(guān)鍵組分，這是因?yàn)椋?單向傳質(zhì) ） 的緣故。8、對(duì)多組分吸收，當(dāng)吸收氣體中關(guān)鍵組分為重組分時(shí)，可采用（ 吸收蒸出塔） 的流程。9、對(duì)寬沸程的精餾過(guò)程，其各板的溫度變化由（ 進(jìn)料熱焓 ） 決定，故可由（ 熱量衡算） 計(jì)算各板的溫度。10、 對(duì)窄沸程的精餾過(guò)程，其各板的溫度變化由（組成的改變）決定，故可由（相平衡方程）計(jì)算各板的溫度。11、 為表示塔傳質(zhì)效率的大小，可用（ 級(jí)效率 ） 表示。12、 對(duì)多組分物系的分離，應(yīng)將（ 分離要求高） 或 （ 最困難） 的組分最后分離。13、 泡沫分離技術(shù)是根據(jù)（ 表面吸附 ） 原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而膜分離是根據(jù)（ 膜的選擇滲透作用） 原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。14、 新型的

3、節(jié)能分離過(guò)程有（ 膜分離 ） 、 （ 吸附分離 ） 。15、 傳質(zhì)分離過(guò)程分為（ 平衡分離過(guò)程） 和 （ 速率分離過(guò)程） 兩大類(lèi)。16、 分離劑可以是（能量 ） 和 （ 物質(zhì) ） 。17、 Lewis 提出了等價(jià)于化學(xué)位的物理量（逸度 ）。18、 設(shè)計(jì)變量與獨(dú)立量之間的關(guān)系可用下式來(lái)表示（ Ni=N v-Nc ）19、 設(shè)計(jì)變量分為（ 固定設(shè)計(jì)變量） 與 （ 可調(diào)設(shè)計(jì)變量） 。20、 溫度越高對(duì)吸收越（ 不利 ）21、 萃取精餾塔在萃取劑加入口以上需設(shè)（ 萃取劑回收段） 。22、 用于吸收過(guò)程的相平衡關(guān)系可表示為（L = AV） 。23、 精餾有 （2） 個(gè)關(guān)鍵組分，這是由于（ 雙向傳質(zhì)）的緣

4、故。24、 精餾過(guò)程的不可逆性表現(xiàn)在三個(gè)方面，即（ 通過(guò)一定壓力梯度的動(dòng)量傳遞） ， （ 通過(guò)一定溫度梯度的熱量傳遞或不同溫度物流的直接混合） 和 （ 通過(guò)一定濃度梯度的質(zhì)量傳遞或者不同化學(xué)位物流的直接混合 ） 。25、 通過(guò)精餾多級(jí)平衡過(guò)程的計(jì)算，可以決定完成一定分離任務(wù)所需的（理論板數(shù) ），為表示塔實(shí)際傳質(zhì)效率的大小，則用（ 級(jí)效率 ） 加以考慮。26、 超臨界流體具有類(lèi)似液體的（ 溶解能力 ） 和類(lèi)似氣體的（ 擴(kuò)散能力 ） 。27、 常用吸附劑有（ 硅膠 ） ， （ 活性氧化鋁） ， （ 活性炭 ） 。28、 恒沸劑與組分形成最低溫度的恒沸物時(shí)，恒沸劑從塔（ 頂 ） 出來(lái)。29、 分離要

5、求越高，精餾過(guò)程所需的最少理論板數(shù)（越多 ）。30、 、 回流比是（ 可調(diào) ） 設(shè)計(jì)變量。第二部分選擇題1. 下列哪一個(gè)是速率分離過(guò)程（ c ）a. 蒸餾b. 吸收c. 膜分離d. 離心分離2、下列哪一個(gè)是機(jī)械分離過(guò)程（d ）a. 蒸餾b. 吸收c. 膜分離d. 離心分離3、下列哪一個(gè)是平衡分離過(guò)程（ a ）a. 蒸餾 b. 吸收 c. 膜分離 d. 離心分離4、汽液相平衡K 值越大，說(shuō)明該組分越（a ）a. 易揮發(fā) b. 難揮發(fā) c. 沸點(diǎn)高 d. 蒸汽壓小5、氣液兩相處于平衡時(shí)（ c ）a. 兩相間組份的濃度相等b. 只是兩相溫度相等c. 兩相間各組份的逸度相等d. 相間不發(fā)生傳質(zhì)6、當(dāng)把

6、一個(gè)氣相冷凝時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生液滴的點(diǎn)叫作（a ）a. 露點(diǎn) b. 臨界點(diǎn) c. 泡點(diǎn) d. 熔點(diǎn)7、當(dāng)物系處于泡、露點(diǎn)之間時(shí)，體系處于( d )a. 飽和液相b. 過(guò)熱蒸汽c. 飽和蒸汽d. 氣液兩相8、閃蒸是單級(jí)蒸餾過(guò)程，所能達(dá)到的分離程度(b)a. 很高 b. 較低 c. 只是冷凝過(guò)程，無(wú)分離作用d. 只是氣化過(guò)程，無(wú)分離作用9、設(shè)計(jì)變量數(shù)就是( d )a. 設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的變量數(shù)b. 約束數(shù) c. 獨(dú)立變量數(shù)與約束數(shù)的和d. 獨(dú)立變量數(shù)與約束數(shù)的差10、 約束變量數(shù)就是( d )a. 過(guò)程所涉及的變量的數(shù)目; b. 固定設(shè)計(jì)變量的數(shù)目c. 獨(dú)立變量數(shù)與設(shè)計(jì)變量數(shù)的和; d. 變量之間可以建立的

7、方程數(shù)和給定的條件11、 當(dāng)蒸餾塔的回流比小于最小的回流比時(shí)( c )a. 液相不能氣化b. 不能完成給定的分離任務(wù)c. 氣相不能冷凝d. 無(wú)法操作12、 當(dāng)蒸餾塔的產(chǎn)品不合格時(shí)，可以考慮(d )a. 提高進(jìn)料量b. 降低回流比c. 提高塔壓d. 提高回流比13、如果二元物系，丫 1>1, 丫 2>1,則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. 負(fù)偏差溶液d. 不確定14、 下列哪一個(gè)不是均相恒沸物的特點(diǎn)( d )a. 氣化溫度不變b. 氣化時(shí)氣相組成不變c. 活度系數(shù)與飽和蒸汽壓成反比d. 冷凝可以分層15、 下列哪一個(gè)不是吸收的有利條件(a )a.

8、 提高溫度b. 提高吸收劑用量c. 提高壓力d. 減少處理的氣體量16、 平衡常數(shù)較小的組分是(d)a. 難吸收的組分b. 最較輕組份c. 揮發(fā)能力大的組分d. 吸收劑中的溶解度大17、 下列關(guān)于吸附劑的描述哪一個(gè)不正確( c )a. 分子篩可作為吸附劑b. 多孔性的固體c. 外表面積比內(nèi)表面積大d. 吸附容量有限18、 下列哪一個(gè)不是等溫吸附時(shí)的物系特點(diǎn)( d )a. 被吸收的組分量很少b. 溶解熱小c. 吸收劑用量較大d. 被吸收組分的濃度高19、 吸收塔的汽、液相最大負(fù)荷處應(yīng)在( a )a. 塔的底部b. 塔的中商c. 塔的頂部20、 對(duì)一個(gè)恒沸精餾過(guò)程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物(

9、b )a. 一定是做為塔底產(chǎn)品得到b. 一定是為塔頂產(chǎn)品得到c. 可能是塔項(xiàng)產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品d. 視具體情況而變第三部分名詞解釋1. 分離過(guò)程: 將一股式多股原料分成組成不同的兩種或多種產(chǎn)品的過(guò)程。2. 機(jī)械分離過(guò)程: 原料本身兩相以上，所組成的混合物，簡(jiǎn)單地將其各相加以分離的過(guò)程。3. 傳質(zhì)分離過(guò)程: 傳質(zhì)分離過(guò)程用于均相混合物的分離，其特點(diǎn)是有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象發(fā)生。按所依據(jù)的物理化學(xué)原理不同，工業(yè)上常用的分離過(guò)程又分為平衡分離過(guò)程和速率分離過(guò)程兩類(lèi)。4. 相平衡 : 混合物或溶液形成若干相，這些相保持著物理平衡而共存的狀態(tài)。從熱力學(xué)上看，整個(gè)物系的自由焓處于最小狀態(tài)，從動(dòng)力學(xué)看，相間無(wú)物

10、質(zhì)的靜的傳遞。5. 相對(duì)揮發(fā)度: 兩組分平衡常數(shù)的比值叫這兩個(gè)組分的相對(duì)揮發(fā)度。6. 泡點(diǎn)溫度: 當(dāng)把一個(gè)液相加熱時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生氣泡時(shí)的溫度。7. 露點(diǎn)溫度: 當(dāng)把一個(gè)氣體冷卻時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生氣泡時(shí)的溫度。8. 設(shè)計(jì)變量數(shù): 設(shè)計(jì)過(guò)程需要指定的變量數(shù)，等于獨(dú)立變量總數(shù)與約束數(shù)的差。9. 9. 獨(dú)立變量數(shù): 描述一個(gè)過(guò)程所需的獨(dú)立變量的總數(shù)。10. 約束數(shù) : 變量之間可以建立的方程的數(shù)目及已知的條件數(shù)目。11. 回流比 : 回流的液的相量與塔頂產(chǎn)品量的比值。12. 精餾過(guò)程: 將揮發(fā)度不同的組分所組成的混合物，在精餾塔中同時(shí)多次地部分氣化和部分冷凝，使其分離成幾乎純態(tài)組成的過(guò)程。13. 全塔效率:

11、理論板數(shù)與實(shí)際板數(shù)的比值。14. 精餾的最小回流比: 精餾時(shí)有一個(gè)回流比下，完成給定的分離任務(wù)所需的理論板數(shù)無(wú)窮多，回流比小于這個(gè)回流比，無(wú)論多少塊板都不能完成給定的分離任務(wù)，這個(gè)回流比就是最小的回流比。實(shí)際回流比大于最小回流比。15. 理論板 : 離開(kāi)板的氣液兩相處于平衡的板叫做理論板。16. 萃取劑的選擇性: 加溶劑時(shí)的相對(duì)揮發(fā)度與未加溶劑時(shí)的相對(duì)揮發(fā)度的比值。17. 萃取精儲(chǔ)：向相對(duì)揮發(fā)度接近于1或等于1的體系，加入第三組分P, P體系中任何組分形成 恒沸物，從塔底出來(lái)的精餾過(guò)程。18. 共沸精餾: 向相對(duì)揮發(fā)度接近于1 或等于 1 的體系，加入第三組分P， P 體系中某個(gè)或某幾個(gè)組 分

12、形成恒沸物，從塔頂出來(lái)的精餾過(guò)程。19. 吸收過(guò)程: 按混合物中各組份溶液度的差異分離混合物的過(guò)程叫吸收過(guò)程。20. 吸收因子: 操作線(xiàn)的斜率(L/V) 與平衡線(xiàn)的斜率(KI) 的比值。21. 絕對(duì)吸收率: 被吸收的組分的量占進(jìn)料中的量的分率。22. 半透膜 : 能夠讓溶液中的一種或幾種組分通過(guò)而其他組分不能通過(guò)的這種選擇性膜叫半透膜。23. 滲透 : 當(dāng)用半透膜隔開(kāi)沒(méi)濃度的溶液時(shí)，純?nèi)軇┩ㄟ^(guò)膜向低高濃度溶液流動(dòng)的現(xiàn)象叫滲透。24. 反滲透 : 當(dāng)用半透膜隔開(kāi)不同濃度的溶液時(shí)，純?nèi)軇┩ㄟ^(guò)膜向低濃度溶液流動(dòng)的現(xiàn)象叫反滲透。25. 吸附過(guò)程: 當(dāng)用多幾性的固體處理流體時(shí)，流體的分子和原子附著在固體

13、表面上的現(xiàn)象叫吸附過(guò)程。第四部分問(wèn)題題1. 簡(jiǎn)述絕熱閃蒸過(guò)程的特點(diǎn)。絕熱閃蒸過(guò)程是等焓過(guò)程，節(jié)流后壓力降低，所以會(huì)有汽化現(xiàn)象發(fā)生，汽化要吸收熱量，由于是絕熱過(guò)程，只能吸收本身的熱量，因此，體系的漫度降低。2. 普通精餾塔的可調(diào)設(shè)計(jì)變量是幾個(gè), 試按設(shè)計(jì)型和操作型指定設(shè)計(jì)變量。普通精餾塔由4 個(gè)可調(diào)設(shè)計(jì)變量。按設(shè)計(jì)型: 兩個(gè)分離要求、回流比、再沸器蒸出率;按操作型: 全塔理論板數(shù)、精餾段理論板數(shù)、回流比、塔頂產(chǎn)品的流量。3. 簡(jiǎn)述精餾過(guò)程最小回流時(shí)的特點(diǎn)。最小回流比是餾的極限情況之一，此時(shí)，未完成給定的分離任務(wù)，所需要理論經(jīng)板數(shù)無(wú)窮多，如果回流比小于最小回流比，則無(wú)論多少理論板數(shù)也不能完成給定的

14、分離任務(wù)。4. 簡(jiǎn)述精餾過(guò)程全回流的特點(diǎn)。全回流是精餾的極限情況之一。全回流所需的理論板數(shù)最少。此時(shí)，不進(jìn)料，不出產(chǎn)品。5. 簡(jiǎn)述萃取塔操作要注意的事項(xiàng)。a. 氣液相負(fù)荷不均，液相負(fù)荷遠(yuǎn)大于氣相負(fù)荷;b. 塔料的溫度要嚴(yán)控制;c. 回流比不能隨意調(diào)整。6 .從熱力學(xué)角度簡(jiǎn)述萃取劑的選擇原則。萃取應(yīng)能使的體系的相對(duì)揮發(fā)度提高，即與塔組分形成正偏差，與塔組分形成負(fù)偏差或者理想溶 液。7 .工藝角度簡(jiǎn)述萃取劑的選擇原則。a.容易再生，即不起化學(xué)反應(yīng)、不形成恒沸物、P沸點(diǎn)高;b.適宜的物性，互 溶度大、穩(wěn)定性好；Bc.價(jià)格低廉，來(lái)源豐富。8 .吸收的有利條件是什么，低溫、高壓、高的氣相濃度、低的液相濃

15、度、高的用量、低的氣相量9 .有一姓類(lèi)混合物送入精儲(chǔ)裝置進(jìn)行分離，進(jìn)料組成和相對(duì)揮發(fā)度a值如下，現(xiàn)有A B兩種方案可供選擇，你認(rèn)為哪種方案合理，為什么，異丁烷 正丁烷 戊烷摩爾 25 30 45 a值1.24 1.00 0.34由于正丁烷和異丁烷是體系中最難分的組份，應(yīng)放在最后分離;進(jìn)料中戊烷含量高，應(yīng)盡早分出。所以方案B是合理的。10 .表觀吸附量等于零，表明溶質(zhì)不被吸附對(duì)嗎，不一定。表觀吸附量只有在溶液是稀液、溶質(zhì)吸附不明顯時(shí)，才能代表實(shí)際的吸附量，因此 ，不能單純用表觀吸附量等于零看溶質(zhì)是否被吸附與否。11.吸附劑的選擇原則。a.選擇性高；b.比表面積;c.有一定的機(jī)械強(qiáng)度；d.有良好的

16、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。12 .吸附質(zhì)被吸附劑吸附一脫附分哪幾步，a. 外擴(kuò)散組份穿過(guò)氣膜或淮膜到固體表面;b. 內(nèi)擴(kuò)散組份進(jìn)入內(nèi)孔道; c. 吸附 ;d. 脫附 ;e. 內(nèi)反擴(kuò)散組份內(nèi)孔道來(lái)到外表面; f. 外反擴(kuò)散組份穿孔過(guò)氣膜或液臘到氣相主體流。第五部分計(jì)算題1. 已知某乙烷塔，塔操作壓力為28.8 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，塔頂采用全凝器，并經(jīng)分析得塔頂產(chǎn)品組成為組 分 甲烷 a. 乙烷 b. 丙烷 c. 異丁烷 d. 總合組成 x 1.48 88 10.16 0.36 100%（ 摩爾分?jǐn)?shù)） iD求塔頂溫度。解：設(shè) t=20?, p=28.8MPa=2917kPa 由查圖 2-1a 得：K1=5.4

17、， K2=1.2，K3=0.37，K4=0.18y0.01480.880.10160.0036ix ？ , ，,1.031,1iK5.41.20.370.18i選乙烷為參考組分，則K,K， ,x,1.031 ， 1.2,1.242Gi由和 p=2917kPa,查圖 2-1a 得 t=22?: K,1.242K1=5.6， K2=1.24，K3=0.38，K4=0.19y0.01480.880.10160.0036ix ？ , ，,0.999,1iK5.61.240.380.19i故塔頂溫度為22?。2. 要求在常壓下分離環(huán)己烷a.（ 沸點(diǎn) 80.8?） 和苯 b.（ 沸點(diǎn) 80.2?） ，它們

18、的恒沸組成為苯0.502（ 摩爾分?jǐn)?shù) ） ，共沸點(diǎn)77.4?，現(xiàn)以丙酮為恒沸劑進(jìn)行恒沸精餾，丙酮與環(huán)己烷形成恒沸物，共沸組成為0.60（ 環(huán)己烷摩爾分?jǐn)?shù)），若希望得到幾乎純凈的苯，試計(jì)算:?所需恒沸劑量。?塔頂、塔釜餾出物量各為多少。（ 以 100kmol/h 進(jìn)料計(jì) ）解：以100kmol/h進(jìn)料為基準(zhǔn)，設(shè)丙酮恒沸劑的用量為Skg,恰好與料液中的環(huán)F,D,x,xFiDi己烷組成恒沸物，進(jìn)料量和塔頂恒沸物的量和組成分別為。Fx100， 0.498F1D,83kmolx0.60Dx,FxD1D1F1 對(duì)環(huán)己烷作物料平衡；S,Dx,83 , 0.40,33.2kmolD3恒沸劑S的用量為W,W,F

19、x,100， 0.502,50.2kmol2F2 由于塔釜希望得到幾乎純凈的苯，3. 在轉(zhuǎn)盤(pán)塔中有機(jī)溶劑萃取烴類(lèi)混合物中的芳烴。原料處理量100 噸 /天，溶劑: 進(jìn)料 =5:1（ 質(zhì)量 ）。取溶劑相為連續(xù)相。有關(guān)物性數(shù)據(jù)為3,3 溶劑 =1200Kg/, m,1.0 ， 10P,s,cac,33,3 姓=5.924N/m ,750Kg/m,0.4, 10P,s, , 10dda,1 轉(zhuǎn)盤(pán)塔轉(zhuǎn)速 n=0.5。結(jié)構(gòu)尺寸的比例 為：，sD/D,0.7D/D,0.6SR 。試計(jì)算所需塔徑。 H/D,0.1T解：為計(jì)算塔徑。必先求特性速度，而的計(jì)算式中含由特定的塔徑，故應(yīng) uukk試差假設(shè)D=2.1mD,D(D/D),1.47mDHSSR