傳質(zhì)分離工程試題庫

傳質(zhì)分離工程試題庫一.填空題1、分離作用是由于加入（分離劑）而引起的，因為分離過程是（混合過程）的逆過程。2、固有分離因子是根據(jù)（氣液相平衡）來計算的。它與實際分離因子的差別用（板效率）來表示。3、汽液相平衡是處理（氣液傳質(zhì)分離）過程的基礎(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、精餾塔計算中每塊板由于（組成）改變而引起的溫度變化，可用（泡露點方程）確定。5、多組分精餾根據(jù)指定設(shè)計變量不同可分為（設(shè)計）型計算和（操作）型計算。6、7、8、在塔頂和塔釜同時出現(xiàn)的組分為（分配組分）。吸收有（1個）關(guān)鍵組分，這是因為（單向傳質(zhì)）的緣故。對多組分吸收，當(dāng)吸收氣體中關(guān)鍵組分為重組分時，可采用（吸收蒸出塔）的流程。9、對寬沸程的精餾過程，其各板的溫度變化由（進(jìn)料熱焓）決定，故可由（熱量衡算）計算各板的溫度。10、對窄沸程的精餾過程，其各板的溫度變化由（組成的改變）決定，故可由（相平衡方程）計算各板的溫度。11、為表示塔傳質(zhì)效率的大小，可用（級效率）表示。12、對多組分物系的分離，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）原理來實現(xiàn)的，而膜分離是根據(jù)（膜的選擇滲透作用）原理來實現(xiàn)的。15、傳質(zhì)分離過程分為（平衡分離過程）和（速率分離過程）兩大類。16、分離劑可以是（能量）和（物質(zhì)）。17、Lewi提出了等價于化學(xué)位的物理量（逸度）?？?8、設(shè)計變量與獨立量之間的關(guān)系可用下式來表示（Ni二Nv-Nc）19、設(shè)計變量分為（固定設(shè)計變量）與（可調(diào)設(shè)計變量）。20、溫度越高對吸收越（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、用于吸收過程的相平衡關(guān)系可表示為（L二AV）?？?3、精餾有（2）個關(guān)鍵組分，這是由于（雙向傳質(zhì)）的緣故。24、精餾過程的不可逆性表現(xiàn)在三個方面，即（通過一定壓力梯度的動量傳遞），（通過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、通過精餾多級平衡過程的計算，可以決定完成一定分離任務(wù)所需的（理論板數(shù)），為表示塔實際傳質(zhì)效率的大小，則用（級效率）加以考慮。26、超臨界流體具有類似液體的（溶解能力）和類似氣體的（擴散能力）。28、恒沸劑與組分形成最低溫度的恒沸物時，恒沸劑從塔（頂）出來。29、分離要求越高，精餾過程所需的最少理論板數(shù)（越多）。30、回流比是（可調(diào)）設(shè)計變量。.衡量分離的程度用（分離因子）表示，處于相平衡狀態(tài)的分離程度是（固有分離因子）。.分離過程是（混合過程）的逆過程，因此需加入（分離劑）來達(dá)到分離目的。.工業(yè)上常用（分離因子）表示特定物系的分離程度，汽液相物系的最大分離程度又稱為（理想分離因子）。.當(dāng)混合物在一定的溫度、壓力下，滿足（Kizi1,ziK1）條件口i即處于兩相區(qū)，可通過（物料平衡和相平衡）計算求出其平衡汽液相組成。.最低恒沸物，壓力降低是恒沸組成中汽化潛熱（?。┑慕M分增加。6.對一個具有四塊板的吸收塔，總吸收量的80%是在（塔頂釜兩塊板）合成的。.吸收過程在塔釜的限度為（yN1,i某），它決定了吸收液的（該口KiN,i組分的最大濃度）。8.吸收過程在塔頂?shù)南薅葹椋ㄉ頀稁В？?吸收的相平衡表達(dá)式為（L=AV）,在（溫度降低，壓力升高）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（yN1,iKi某，y1,iKi某0,iN,iyK某1,ii0,i），它決定了吸收劑中（自）。.若為最高沸點恒沸物，則組分的無限稀釋活度系數(shù)與飽和蒸汽壓的關(guān)系式為（SP211SP12）。.解吸收因子定義為（S'=VK/L），由于吸收過程的相平衡關(guān)系口為（V=SL）。12.吸收過程主要在（塔頂釜兩塊板）完成的。13.圖解梯級法計算多組分吸收過程的理論板數(shù)，假定條件為（三組分物系中，某A與某S的比值與共沸物中組分A與組分B的相對量一樣），因此可得出（aAB,aSB）的結(jié)論。14.恒沸劑的沸點應(yīng)顯著比原溶液沸點（大10K）以上。15.吸收過程只有在（貧氣吸收）的條件下，才能視為恒摩爾流。16.吸收過程計算各板的溫度采用（熱量衡算）來計算，而其流率分布則用（簡捷計算）來計算。17.在一定溫度和組成下，A,B混合液形成最低沸點恒沸物的條件為（SPB1ASPAB）。18.非清晰分割法假設(shè)各組分在塔內(nèi)的分布與在（全回流）時分布一致。19.采用液相進(jìn)料的萃取精餾時，要使萃取劑的濃度在全塔內(nèi)為一恒定值，所以在（進(jìn)料時補加一定的萃取劑）。20.當(dāng)原溶液為非理想型較強的物系，則加入萃取劑起（稀釋）作用。21.要提高萃取劑的選擇性，可（增大）萃取劑的濃度。22.吸收過程發(fā)生的條件為（溶質(zhì)由氣相溶于液相，Pi〉Pi某,yi〉yi某），其限度為（口yN1,i某N,iKi）?？?3.在多組分精餾計算中為了給嚴(yán)格計算提供初值，通常用（清晰分割）或（非清晰分割）方法進(jìn)行物料預(yù)分布。24.當(dāng)兩個易揮發(fā)的組分為關(guān)鍵組分時，則以（塔釜）為起點逐板計算。25.三對角矩陣法沿塔流率分布假定為（衡摩爾流）。26.三對角矩陣法的缺陷是（對非理想溶液出現(xiàn)不收斂，不歸一，計算易發(fā)散）。27.常見復(fù)雜分離塔流程有（多股進(jìn)料），（側(cè)線采出），（設(shè)中間冷凝或中間再沸器）。28.嚴(yán)格計算法有三類，即（逐板計算），（矩陣法），（松弛法）。29.設(shè)置復(fù)雜塔的目的是為了（減少塔數(shù)目，節(jié)省能量）。30.松弛法是由開始的（不穩(wěn)定態(tài)）向（穩(wěn)定態(tài)）變化的過程中，對某一（時間間隔）內(nèi)每塊板上的（物料變化）進(jìn)行衡算。31.熱力學(xué)效率定義為（系統(tǒng)）消耗的最小功與（過程）所消耗的凈功之比。32.分離最小功是分離過程必須消耗能量的下限它是在分離過程（可逆）時所消耗的功。33.在相同的組成下，分離成純組分時所需的功（大于）分離成兩個非純組分時所需的功。34.54A分子篩的孔徑為（5埃），可允許吸附分子直徑（小于5埃）的分子。35.離程分為（機械分離）和（傳質(zhì)分離）兩大類。36.機械分離過程是（過濾、離心分離）。吸收、萃取、膜分離。滲透。37.速率分離的過程是過濾、離心分離、吸收、萃取、（膜分離、滲透）。38.平穩(wěn)分離的過程是過濾、離心分離、（吸收、萃?。Ｄし蛛x。滲透。39.氣液平相衡常數(shù)定、以為（氣相組成和液相組成的比值）。40.理想氣體的平穩(wěn)常數(shù)（組成）無關(guān)。41.活度是（修正的）濃度。42.低壓下二元非理想農(nóng)液的對揮發(fā)度a12等于（Y1P10/Y2P20）43.氣液兩相處于平衡時，（化學(xué)位）相等。44.逸度是（修正的）壓力45.在多組分精餾中塔頂溫度是由（露點議程）方程求定的。46.在多組分精餾中塔底溫度是由（泡點）方程求定的。47.絕熱閃蒸過程，節(jié)流后的溫度（降低落）。48.絕熱閃蒸過程，飽和液相經(jīng)節(jié)流后會有（氣相）產(chǎn)生。49.關(guān)鍵組分的相揮發(fā)度越大，精餾過程所需的最少理論板數(shù)（越少）。50.進(jìn)料中易揮發(fā)含量越大，精餾過程所需的最少理論板數(shù)（不變）。51.在萃取精餾中所選的萃取劑希望與塔頂餾出組份形成具有（正）偏差的非理想溶液。52.在萃取精餾中所選的取劑使A1P值越（大）越好。53.在萃取精餾中所選的萃取劑希望而與塔底組分形成具有（負(fù)）偏差的非理想溶液。54.在萃取精餾中所選的萃取劑使A1P值越大，溶劑的選擇性（增大）55.萃取精餾塔中，萃取劑是從塔（底）出來。56.均相恒沸物在低壓下其活度系數(shù)之比Y1/Y2應(yīng)等于（P20）與（P10）之比。57.在板式塔的吸收中，原料中的平衡常數(shù)小的組分主要在塔內(nèi)（底）板被吸收。58.吸收中平衡數(shù)大的組分主要在塔內(nèi)（頂）板被吸收。59.吸收中平衡常數(shù)大的組分是（難）吸收組分。60.吸收中平衡常數(shù)小的組分是（易）吸收組分。61.吸收因子越大對吸收越（有利）62.壓力越高對吸收越（有利）。63.吸收因子A（反比）于平衡常數(shù)。64.吸收因子A（正比）于吸收劑用量L。65.吸收因子A（正比）于液氣比。66.完成一個給定的分離要求所需功最小的過程是（可逆）。67.從節(jié)能的角度分析難分離的組分應(yīng)放在（最后）分離。68.從節(jié)能的角度分析分離要求高的組分應(yīng)放在（最后）分離。69.從節(jié)能的角度分析進(jìn)料中含量高的組分應(yīng)（先分離）分離。70.物理吸附一般為（多層）吸附。71.化學(xué)吸附一般為（單層）吸附。72.化學(xué)吸附選擇性（強）。73.物理吸附選擇性（不強）74.吸附負(fù)荷曲線是以（距床層入口的距離）橫坐標(biāo)繪制而成。75.吸附負(fù)荷曲線是以（吸附劑中吸附質(zhì)的濃度）為縱坐標(biāo)繪制而成。76.吸附負(fù)荷曲線是分析（吸附劑）得到的。77.透過曲線與吸附符合曲線是（鏡面對稱相似關(guān)系）相似關(guān)系。3、吸收因子為（A=L/KV）,其值可反應(yīng)吸收過程的（難易程度）。4、吸收劑的再生常采用的是（用蒸汽或惰性氣體的真空塔），（用再沸器的解吸塔），（用蒸餾塔解吸）。9、對寬沸程的閃蒸過程，其各板的溫度變化由（進(jìn)料熱焓）決定，故可由（熱量衡算式）計算各板的溫度。10、流量加合法在求得某ij后，由（S）方程求Vj，由（H）方程求Tj。12、常用吸附劑有（活性炭），（硅膠），（沸石分子篩），（活性氧化鋁）。13、分離過程分為（機械分離）和（傳質(zhì)分離）兩大類。16、露點方程的表達(dá)式為（￡Yi/Ki=1）。17、泡點方程的表達(dá)式為（EKi某i=1）?？?8、泡點溫度計算時若EKi某i>1,溫度應(yīng)調(diào)（低）。19、泡點壓力計算時若EKi某i>1,壓力應(yīng)調(diào)（高）?？赾c20若組成為Zi的物系,最2口,且化1/最）1時，其相態(tài)為（氣口i1i1液兩相）?？赾21若組成為Zi的物系,KiZi1時其相態(tài)為（過冷液體）?？赾i122若組成為Zi的物系，（Zi/Ki）1時，其相態(tài)為（過熱液體）?？趇124透過曲線是以（吸附時間）為橫坐標(biāo)繪制而成?？?5透過曲線是以（床出口流體中溶質(zhì)的相對濃度）為縱坐標(biāo)繪制而成。26透過曲線是分析（床出口流出物的溶質(zhì)的相對濃度與吸附時間的關(guān)系）得到的。27、溶液結(jié)晶的推動力是（過飽和度）熔融結(jié)晶的推動力是（過冷度）。28、液膜組成中流動載體的作用是（是指定的溶質(zhì)或離子進(jìn)行選擇性遷移）。29、根據(jù)微濾過程中微粒被膜截留在膜的表面層或膜深層的現(xiàn)象，可將微濾分成（表面過濾）和（深層過濾）。30、工業(yè)結(jié)晶過程要避免自發(fā)成核，才能保證得到平均粒度大的結(jié)晶產(chǎn)品。只有盡量控制在（介穩(wěn)區(qū)）內(nèi)結(jié)晶才能達(dá)到這個目的。31、膜組件的主要形式有：（板框式膜組件）、（管式膜組件）、（螺旋卷式膜組件）、（中空纖維膜組件）。32、液膜的組成:（膜溶劑）、（表面活性劑）、（流動載體）、（膜增強添加劑）。二．選擇題1.下列哪一個是速率分離過程（c）a.蒸餾b.吸收c.膜分離d.離心分離2、下列哪一個是機械分離過程（d）口a.蒸餾b.吸收c.膜分離d.離心分離3、口下列哪一個是平衡分離過程（a）口a.蒸餾b.吸收c.膜分離d.離心分離4、口汽液相平衡K值越大，說明該組分越（a）口a.易揮發(fā)b.難揮發(fā)c.沸點高d.蒸汽壓小5、口氣液兩相處于平衡時（c）口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、口當(dāng)把一個氣相冷凝時，開始產(chǎn)生液滴的點叫作（a）□a.露點b.臨界點c.泡點d.熔點7、口當(dāng)物系處于泡、露點之間時，體系處于（d）□a.飽和液相b.過熱蒸汽c.飽和蒸汽d.氣液兩相8、口閃蒸是單級蒸餾過程，所能達(dá)到的分離程度（b）口a.很高b.較低c.只是冷凝過程，無分離作用d.只是氣化過程，無分離作用9、設(shè)計變量數(shù)就是（d）口a.設(shè)計時所涉及的變量數(shù)b.約束數(shù)口c.獨立變量數(shù)與約束數(shù)的和d.獨立變量數(shù)與約束數(shù)的差10、約束變量數(shù)就是（d）a.過程所涉及的變量的數(shù)目；b.固定設(shè)計變量的數(shù)目c.獨立變量數(shù)與設(shè)計變量數(shù)的和；口d.變量之間可以建立的方程數(shù)和給定的條件口11、當(dāng)蒸餾塔的回流比小于最小的回流比時（c）口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.無法操作12、當(dāng)蒸餾塔的產(chǎn)品不合格時，可以考慮（d）a.提高進(jìn)料量b.降低回流比c.提高塔壓d.提高回流比口13、如果二元物系，Y1〉1,Y2〉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、下列哪一個不是均相恒沸物的特點（d）a.氣化溫度不變b.氣化時氣相組成不變c.活度系數(shù)與飽和蒸汽壓成反比d.冷凝可以分層15、下列哪一個不是吸收的有利條件（a）口a.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）口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.吸附容量有限口18、下列哪一個不是等溫吸附時的物系特點（d）口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.塔的頂部口20、對一個恒沸精餾過程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物（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.可能是塔項產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品d.視具體情況而變口ewi提出了等價于化學(xué)位的物理量（a）a.蒸餾b.吸收c.膜分離d.離心分離.二無理想溶液的壓力組成圖中，P-某線是（b）a.曲線b.直線c.有最高點d.有最低點口.形成二元最高溫度恒沸物的溶液的壓力組成圖中，P-某線是（d）a.曲線b.直線c.有最高點d.有最低點4.溶液的蒸氣壓大?。╞）口a.只與溫度有關(guān)b.不僅與溫度有關(guān)，還與各組分的濃度有關(guān)c.不僅與溫度和各組分的濃度有關(guān)，還與溶液的數(shù)量有關(guān).對兩個不同純物質(zhì)來說，在同一溫度壓力條件下汽液相平衡K值越大，說明該物質(zhì)費點（a）口a.越低b.越高c.不一定高，也不一定低口.完全不互溶的二元物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時，兩組分各自呈現(xiàn)的程。.吸收過程：按混合物中各組份溶液度的差異分離混合物的過程叫吸收過程。.吸收因子：操作線的斜率（L/V）與平衡線的斜率（KI）的比值。21.絕對吸收率：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而其他組分不能通過的這種選擇性膜叫半透膜。.滲透：當(dāng)用半透膜隔開沒濃度的溶液時，純?nèi)軇┩ㄟ^膜向低高濃度溶液流動的現(xiàn)象叫滲透。.反滲透：當(dāng)用半透膜隔開不同濃度的溶液時，純?nèi)軇┩ㄟ^膜向低濃度溶液流動的現(xiàn)象叫反滲透。.吸附過程：當(dāng)用多幾性的固體處理流體時，流體的分子和原子附著在固體表面上的現(xiàn)象叫吸附過程。氣化率：氣化過程的氣化量與進(jìn)料量的比值。冷凝率：冷凝過程的冷凝量與進(jìn)料量的比。閃蒸：是連續(xù)單級蒸餾過程。該過程使進(jìn)料混合物部分汽化或冷凝得到含易揮發(fā)組分較多的蒸汽或含難揮發(fā)組分較多的液體。剩余曲線：表示單級間歇蒸餾過程中剩余液體組成隨時間的變化。清晰分割：餾出液中除了重關(guān)鍵組分沒有其他重組分，而釜液中除了輕關(guān)鍵組分沒有其他輕組分的情況。吸附平衡：在一定條件下，當(dāng)流體與固體吸附劑接觸時，流體中的吸附質(zhì)將被吸附劑吸附，經(jīng)過足夠長的時間，吸附質(zhì)在兩相中的濃度不再變化時稱達(dá)到吸附平衡。熱力學(xué)效率：可逆功與實際功的比值。膜的定義：廣義上定義為兩相之間不連續(xù)的區(qū)間。表觀吸附量：當(dāng)用M千克的多孔性的固體處理體積是V的液體時，溶液原始濃度為Co,吸附達(dá)到平衡時的濃度為C某，則表觀吸附量（每千克吸附劑吸附的吸附質(zhì)的量）為：a=V（Co-C某）/m口增強因子E：化學(xué)吸收的液相分傳質(zhì)系數(shù)（kL）/無化學(xué)吸收的液相分傳質(zhì)系數(shù)（k0L）簡答題口.簡述絕熱閃蒸過程的特點。絕熱閃蒸過程是等焓過程，節(jié)流后壓力降低，所以會有汽化現(xiàn)象發(fā)生，汽化要吸收熱量，由于是絕熱過程，只能吸收本身的熱量，因此，體系的漫度降低。.普通精餾塔的可調(diào)設(shè)計變量是幾個？試按設(shè)計型和操作型指定設(shè)計變量。普通精餾塔由4個可調(diào)設(shè)計變量。按設(shè)計型：兩個分離要求、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。.簡述精餾過程最小回流時的特點。最小回流比是餾的極限情況之一，此時，未完成給定的分離任務(wù)，所需要理論經(jīng)板數(shù)無窮多，如果回流比小于最小回流比，則無論多少理論板數(shù)也不能完成給定的分離任務(wù)。4.簡述精餾過程全回流的特點。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，不進(jìn)料，不出產(chǎn)品。.簡述萃取塔操作要注意的事項。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?？?從熱力學(xué)角度簡述萃取劑的選擇原則。萃取應(yīng)能使的體系的相對揮發(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.工藝角度簡述萃取劑的選擇原則。低溫、高壓、高的氣相濃度、低的液相濃度、高的用量、低的氣相量9.有一烴類混合物送入精餾裝置進(jìn)行分離，進(jìn)料組成和相對揮發(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%253045a值1.241.000.34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，才能代表實際的吸附量，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。.吸附劑的選擇原則。a.選擇性高；b.比表面積；c.有一定的機械強度；d.有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。.吸附質(zhì)被吸附劑吸附一脫附分哪幾步？a.外擴散組份穿過氣膜或淮膜到固體表面；b.內(nèi)擴散組份進(jìn)入內(nèi)孔道；口c.吸附；d.脫附；e.內(nèi)反擴散組份內(nèi)孔道來到外表面；f.外反擴散組份穿孔過氣膜或液臘到氣相主體流。萃取精餾中，萃取劑在何處加入？為何？在進(jìn)料板之上，與塔頂保持有若干塊塔板。溶劑的沸點比被分離組分高，那樣可以使塔內(nèi)維持較高的溶劑濃度，及起回收溶劑的作用。從熱力學(xué)角度和工藝角度簡述萃取精餾中萃取劑的選擇原則？熱力學(xué)角度：溶劑的沸點要足夠高，以避免與系統(tǒng)中任何組分形成共沸物；萃取劑應(yīng)能使的體系的相對揮發(fā)度提高，即與塔頂組分形成正偏差，與塔底組分形成負(fù)偏差或者理想溶液。工藝角度：溶劑與被分離物系有較大的相互溶解度；溶劑在操作中是熱穩(wěn)定的；溶劑與混合物種任何組分不反應(yīng)；溶劑比不得過大；無毒、不腐蝕、價格低廉、易得。吸收塔中每級汽、液流量為什么不能視為恒摩爾流？吸收過程是氣相中的某些組分溶到不揮發(fā)吸收劑中去的單向傳遞過程。吸收劑吸收了氣體中的溶質(zhì)而流量不斷增加，氣體的流量則相應(yīng)的減少，塔中氣相和液相總流率向下都是增大的。吸附質(zhì)被吸附劑吸附—脫附機理？①吸附質(zhì)從流體主體通過分子擴散和對流擴散傳遞到吸附劑的外表面；②吸附質(zhì)通過孔擴散從吸附劑的外表面?zhèn)鬟f到微孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面；③吸附質(zhì)沿孔表面擴散并被吸附在孔表面上；④吸附質(zhì)從吸附劑的內(nèi)表面脫附；⑤吸附質(zhì)沿徑向擴散傳遞到吸附劑的外表面；⑥吸附質(zhì)從吸附劑的外表面擴散到流體主體。精餾過程全回流操作特點？①不進(jìn)料也不出料；②無精餾段與提餾段之分；③兩板之間任一截面上上升蒸汽組成與下降液相組成相等；④達(dá)到指定分離程度所需的理論板數(shù)最少。在萃取精餾中，由相對揮發(fā)度表達(dá)式分析，為什么加入萃取劑后會提高原溶液的相對揮發(fā)度？在萃取精餾中，原溶液121,汽相為理想氣體，液相為非理想溶液，1p1p1121,2p2p對于特定物系，2不可改變，要使121,只有口111()()2增加，加S后可使22。所以加入萃取劑后會提高原溶口液的相對揮發(fā)度。精餾過程的熱力學(xué)不可逆性主要由哪些原因引起的？精餾操作的熱力學(xué)不可逆性,是由于進(jìn)入層級的汽液兩相的溫度、壓力和組成,與它們對應(yīng)平衡的溫度、壓力和組成的差距所造成，因此在層級間汽液兩相要進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，損失了有效能，所以其不可逆性主要由壓力差、溫度差及濃度差引起的。固定床吸附過程中，什么是透過曲線？在什么情況下，吸附劑失去吸附能力需再生？透過曲線表示床出口流體中溶質(zhì)的相對濃度隨吸附時間的變化。對應(yīng)餾出物最大允許濃度時間為穿透點時間tb，到達(dá)穿透點時吸附劑失去吸附能力需再生。萃取精餾的實質(zhì)是什么？如何提高其選擇性？①實質(zhì)：i當(dāng)原溶液中兩組分沸點相近，非理想性不大時，加入溶劑與原組分形成非理想溶液從而改變原組分間的相對揮發(fā)度；ii當(dāng)原溶液為非理想性大又難以分離時，萃取劑起到稀釋的作用，從而減弱了原組分分子間的相互作用使其相對揮發(fā)度改變。②提高選擇性方法：(P115T3.24)i選擇的萃取劑應(yīng)與組分1形成正偏差非理想溶液，與組分2形成負(fù)偏差的非理想溶液或理想溶液；ii若A12'〉0,則某’1〉0.5，若A'12〈0，則某1'<0.5,當(dāng)不滿足次條件時，可采用萃取劑中間采出流程；iii萃取劑濃度增大，選擇性也增大，但處理量減少，所以一般取某=0.6~0.8。什么事恒沸精餾？如何用三角相圖求解恒沸劑用量？恒沸精餾是在原溶液中添加恒沸劑使其與溶液中至少一個組分形成最低恒沸物，以增大原組分間的相對揮發(fā)度的非理想溶液的多元精餾，形成的恒沸物從塔頂采出，塔釜引出較純產(chǎn)品，最后將恒沸劑與組分分離。如圖，連接5與尸、8與SA交點M是物料點，利用杠桿規(guī)則確定恒沸劑S的用量。恒沸精餾與萃取精餾的異同點：相同點：都加入第三組分，形成非理想溶液；都提高相對揮發(fā)度；都應(yīng)用物料衡算、熱量衡算和相平衡關(guān)系式。不同點：恒沸精餾加入恒沸劑形成恒沸物，沸點低，從塔頂出來；萃取精餾不形成恒沸物，沸點高，從塔底離開。逐級計算法計算起點的確定原則是：以組分的組成估算最精確、誤差最小的那塊板開始逐板計算。逐板計算進(jìn)料位置的確定原則:使全塔理論板數(shù)最少為原則，看分離效果的好壞來確定。從塔底向上計算時，某lk/某hk越大越好，從塔項往下計算時,ylk/yhk越小越好?？诮^熱閃蒸過程的特點：該過程是等焓過程，節(jié)流后壓力減小，所以會有汽化現(xiàn)象現(xiàn)象發(fā)生，汽化要吸收熱量，由于過程絕熱，只能吸收本身熱量，因此體系溫度逐漸降低。萃取塔操作注意事項：汽液相負(fù)荷不均，液相負(fù)荷要遠(yuǎn)大于氣相負(fù)荷；塔頂溫度要嚴(yán)格控制；回流比不能隨意調(diào)整。分離因子的特征和用途：根據(jù)實際產(chǎn)品組成，不受分離設(shè)備影響。分離因子與1的偏離程度用來表征組分i和j之間分離的難易程度，由于其隨溫度、壓力變化不敏感，所以常作常數(shù)簡化計算。萃取精餾塔如果不設(shè)回收段，把萃劑與塔頂回流同時都從塔頂打入塔內(nèi)，將會產(chǎn)生什么后果，為什么？在萃取精餾中不設(shè)回收段，將會使入塔頂?shù)妮腿┑貌坏交厥?，塔頂產(chǎn)品夾帶萃取劑，從而影響產(chǎn)品的純度，使塔頂?shù)貌坏郊儍舻漠a(chǎn)品。恒沸劑的回收方法：a.冷疑分層；b.過冷分層；c.變壓精餾d.萃取e鹽析口吸收的有利條件：低溫、高壓、高的氣相濃度、低的液相濃度、高的用量、低的氣相量。吸收因子對吸收過程的影響：吸收因子越大，對吸收有利，所需的理論板數(shù)越少，相對吸收率越高。在精餾塔中設(shè)中間換熱器為什么會提高熱力學(xué)效率？在中間再沸器所加入的熱量其溫度低于塔底加入熱量的溫度，在中間冷凝器所引出的熱量其溫度高于塔頂引出熱量的溫度，相對于無中間換熱器的精餾塔傳熱溫差小，熱力學(xué)效率高。反應(yīng)精餾的主要優(yōu)點：（1）產(chǎn)物一旦生成立即移出反應(yīng)區(qū)；（2）反應(yīng)區(qū)反應(yīng)物濃度高，生產(chǎn)能力大；（3）反應(yīng)熱可由精餾過程利用；（4）節(jié)省設(shè)備投資費用；（5）對于難分離物系通過反應(yīng)分離成較純產(chǎn)品。多組分精餾與二組分精餾在含量上的區(qū)別：①多組分精餾中關(guān)鍵組分的含量分布有極大值；②非關(guān)鍵組分通常是非分配的；③重、輕非關(guān)鍵組分別在進(jìn)料板下、上形成恒濃區(qū)；④全部組分均存在于進(jìn)料板上，但進(jìn)料板含量不等于進(jìn)料含量。理想共沸劑特性：①顯著影響關(guān)鍵組分的汽液平衡關(guān)系；②易分離及回收；③用量少、汽化潛熱低；④與進(jìn)料組分互溶但不起化學(xué)反應(yīng)；⑤無腐蝕、無毒；⑥價廉易得?？诖呋瘎┨钛b方式滿足條件：①使反應(yīng)段催化劑床層有足夠的自由空間，提供汽液相的流動通道以進(jìn)行液相反應(yīng)和氣液傳質(zhì)；②具有足夠的表面積進(jìn)行催化反應(yīng)；③允許催化劑顆粒的膨脹和收縮而不損傷催化劑；④結(jié)構(gòu)簡單，便于更換。溶鹽精餾中鹽的加入方式：①將固體鹽夾在回流液中；②將鹽溶液與回流液混合；③將鹽加到再沸器中，以破壞共沸物。溶鹽精餾優(yōu)點：①鹽類完全不揮發(fā)，只存在與液相，不會發(fā)生汽化和冷凝問題；②鹽效應(yīng)改變組分間的相對揮發(fā)度顯著且用量少，可節(jié)約設(shè)備投資及降低能耗。缺點：鹽的溶解和回收后循環(huán)輸送等比較困難。.已知A，B二組分的恒壓相圖如下圖所示，現(xiàn)有一溫度為T0原料經(jīng)加熱后出口溫度為T4過加器前后壓力看作不變。試說明該原料在通過加熱器的過程中，各相應(yīng)溫度處的相態(tài)和組成變化的情況？t0過冷液體，組成等于某Ft1飽和液體，組成等于某Ft2氣夜兩相，丫＞某F＞某口t3飽和氣體，組成等于某Ft4過熱氣體，組成等于某F.圖中A塔的操作壓力量對比20atm，塔底產(chǎn)品經(jīng)節(jié)流閥后很快進(jìn)入B塔。B塔的操作壓力為10atm，試問：口a.液體經(jīng)節(jié)流后會發(fā)生哪些變化？b.如果B塔的操作壓力為5atm時，會與在某些方面10atm下的情況有何不同？口(1)經(jīng)節(jié)流后有氣相產(chǎn)生，由于氣化要吸收自身的熱量，系統(tǒng)溫度將降低。(2)B塔的操作壓力為5atm時比操作壓力為10atm時氣化率大，溫度下降幅度也大。.簡述逐板的計算進(jìn)料位置的確定原則。使全塔理論板數(shù)最少為原則，看分離效果的好壞來確定。從塔底向上計算時，某lk/某hk越大越好，從塔項往下計算時,ylk/yhk越小越好。4.簡述逐計算塔頂?shù)呐袛嘣瓌t。使全塔理論板數(shù)最少為原則，看分離效果的好壞來確定。即，則第n板既為塔頂板?？?簡述逐計算的計算起點的選擇原則。以組分的組成估算最精確的誤差最小的那塊板開始逐板計算。.簡述捷法的特點。簡捷法是通過N、Nm、R、Rm四者的關(guān)系計算理論的板數(shù)的近似計算法，其計算簡便，不需太多物性數(shù)據(jù)，當(dāng)要求計算精度高時，不失為一種快捷的方法，也可為精確計算提供初值。.萃取精餾塔如果不設(shè)回收段，把萃劑與塔頂回流同時都從塔頂打入塔內(nèi)，將會產(chǎn)生什么后果，為什么？在萃取精餾中不設(shè)回收段，將會使入塔頂?shù)妮腿┑貌坏交厥?，塔頂產(chǎn)品夾帶萃取劑，從而影響產(chǎn)品的純度，使塔頂?shù)貌坏郊儍舻漠a(chǎn)品。.根據(jù)題給的某-Y相圖，回答以下問題：口a.該系統(tǒng)在未回萃取劑P時是正偏差是負(fù)偏差系統(tǒng)？有最高還是最低溫度的恒沸物？b.回入萃取劑之后在精餾段和提餾段利還是利？口a.該系統(tǒng)在未加萃劑P時是正偏差系統(tǒng)，有最低溫度的恒沸物。b.加入萃取劑之后在精餾段有利，固原來有恒沸物，P加入之后恒沸物消失；在提餾段是不利，因P加入之后體系中組分的相對揮發(fā)度降低?？?.工藝角度簡述萃劑的選擇原則。a.冷疑分層；b.過冷分層；c.變壓精餾d.萃?。?）鹽析11.說出4種恒沸劑的回收方法。12.恒沸精餾中，恒沸劑用量不能隨便調(diào)整？為什么？因恒沸劑用量與塔的產(chǎn)品純度有關(guān)，多或少都不能得到所希望的目的產(chǎn)物。13.試分板吸收因子對吸收過程的影響吸收因子A=L/（VKi），吸收因子越大對吸收有利，所需的理論板數(shù)越少，反之亦然。14.用平均吸收因子法計算理論板數(shù)時，分別采用L0/VN+1（L0:吸收劑用量，VN+1原料氣用量）和L平/v平，來進(jìn)行計算吸收因子A。試分析求得的理論板數(shù)哪個大，為什L0/VN+1比L平/V平小，故用L平/V平計算的A大，所需的理論板數(shù)小。15.在吸收過程中，若關(guān)鍵組分在操作條件下的吸收因子A小于設(shè)計吸收率①，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？□此時，吸收塔無論有多少塊理論板也完不成給定的分離任務(wù)，只能達(dá)到小于等于A的吸收率。正常操作時，A應(yīng)大于吸收率①16.什么叫表觀吸附量？下圖的點E，D，C三點表觀吸附量為什么等于零？曲線CD及DE說明了溶質(zhì)優(yōu)先被吸附還是溶劑優(yōu)先被吸附？為什么？a.C，E點為純?nèi)芤?，所以吸附前后無濃度變化，表觀吸附量為零。D點，按溶液配比吸附，所以吸附前后也無濃度變化，表觀吸附量為零。b.EE溶劑優(yōu)先被吸附。c.DC溶劉優(yōu)先被吸附。17.用兩種他分子篩吸附CO2時透過曲線如圖所示.試分析哪一種分子篩更好,為什么口13某分子篩更好，因為13某分子篩的透過曲線更陡，說明吸附負(fù)荷曲線也陡，床層利用率高，達(dá)到破點的時間長。18.吸附過程的優(yōu)點。a.選擇性高；b.吸附速度快，過程進(jìn)行的完全；c.常壓壓操作，操作費用與投資費用少。19.吸附過程的缺點。a.吸附溶量小、吸附劑用量大，設(shè)備比較龐大；b.吸附劑的運輸、裝料、卸料較困難；c.吸附劑不容易找到，吸附理論不完善?？?、萃取精餾塔如果不設(shè)回收段，把溶劑與塔頂回流同時都從塔頂打入塔內(nèi)，將會產(chǎn)生什么后果，為什么？答：后果是使塔頂產(chǎn)品純度不高。原因：在萃取精餾中不設(shè)回收段，會是進(jìn)入塔頂?shù)娜莘e得不到回收，塔頂產(chǎn)品夾帶溶劑，從而影響產(chǎn)品的純度，使塔頂?shù)貌坏郊儍舻漠a(chǎn)品。2、進(jìn)料組成如圖所示，1塔的共沸物用m表示，2塔的共沸物用m’表示，試判斷是先進(jìn)1塔還是先進(jìn)2塔才可以將兩組分水和MEK分離?？?.7MPa1常2加壓共沸物共沸物F101.3kPa壓先進(jìn)1塔：塔頂m塔釜水；后進(jìn)2塔：塔頂m'塔釜MEK先進(jìn)2塔：塔頂m’塔釜MEK；后進(jìn)1塔：塔頂m塔釜水由上可知，無論先進(jìn)1塔還是先進(jìn)2塔都可以講兩組分水和MEK?？?、簡述氣體膜分離的溶解-擴散機理。（1）氣體在膜的上游側(cè)表面吸附溶解，是吸著過程;（2）吸附溶解在膜上游側(cè)表面的氣體在濃度差的推動下擴散透過膜，是擴散過程。（3）膜下游側(cè)表面的氣體解吸，是解析過程。4、簡述下列超臨界萃取流程答：萃取劑經(jīng)壓縮機升壓達(dá)到臨界狀態(tài)，再經(jīng)換熱器降溫后進(jìn)入萃取器與萃取物料接觸，在萃取器中完成萃取過程，萃取完成后，將萃余物分離出來，超臨界流體帶著被萃取的溶質(zhì)進(jìn)入分離器中減壓、升溫，這時超臨界流體的溶解能力減弱，溶質(zhì)從流體中析出，將其分離出來得到萃取產(chǎn)物，減壓升溫后的流體進(jìn)入壓縮換熱裝置中再進(jìn)行加壓降溫，然后進(jìn)入萃取器中進(jìn)行新一輪的萃取過程，這樣過程可周而復(fù)始的進(jìn)行。5、請敘述電滲析過程中的濃差極化現(xiàn)象。答：電滲析器在直流電廠的作用下，水中正負(fù)離子分別透過陰膜和陽膜進(jìn)行定向運動，并各自傳遞一定的電荷。根據(jù)膜的選擇透過性，反離子在膜內(nèi)的遷移數(shù)大于它在溶液中的遷移數(shù)，當(dāng)操作電流密度增大到一定程度時，離子遷移被強化，使膜附近界面內(nèi)反離子濃度趨于零，從而由水分子電離產(chǎn)生OH-、H+來負(fù)載電流，在電滲析中，這種現(xiàn)口象稱為濃差極化現(xiàn)象。計算題.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.總合組成某iD1.488810.160.36100%（摩爾分?jǐn)?shù)）求塔頂溫度?？诮猓涸O(shè)t=20℃,p=28.8MPa=2917kPa,由查圖2-1a得：K1=5.4,K2=1.2,K3=0.37，K4=0.18選乙烷為參考組分，則由和p=2917kPa,查圖2-1a得t=22℃：K1=5.6,K2=1.24,K3=0.38,K4=0.19故塔頂溫度為22℃。2.要求在常壓下分離環(huán)己烷a.（沸點80.8℃）和苯b.（沸點80.2℃），1lg[3894由DiBiNmD2B3]lg[5.68431.872]D3B2L3280.n63.92lg231g6.071由于氫氣的相對揮發(fā)度很大，該組分全部從塔頂餾出液中采出。miN3D3B3和FiDiBi分別計算組分4、5、6、7的分布?？贒4B4對組分4：D4B4Nm4D31.3280.6433.920.0074；而25.7B331.872由此計算得D40.189；B425.511對組分5：D5B5miN5D31.3280.n83.920.00001；而0.5D5B5B331.872由此計算得D50.0；B50.50將計算結(jié)果列表如下：zi某iD某iBDi組分H20.330.82/33.8CH4840.005.684C2H40.580.1321.328C2H60.3390.540.189C3H620.030/C3H80.2520.43/C470.002/0.0050.0041.005/810.00/0.003/50.001.000.017021.001.00003.某裂解氣組成如下表所示。組H2CH4c2H4c2HC3H分66y0,i0.130.3710.3020.090.0828074Bi0.11631.87225.5110.500.300.7058.999i-C4H10E1.0000.0132現(xiàn)擬以i-C4H10餾分作吸收劑，從裂解氣中回收99%的乙烯，原料氣的處理量為100kmol/h,塔的操作壓力為4.052Mpa，塔的平均溫度按-14℃計，求：口①為完成此吸收任務(wù)所需最小液氣比。②操作液氣比若取為最小液氣比的1.5倍，試確定為完成吸收任務(wù)所需理論板數(shù)。③各個組分的吸收分率和出塔尾氣的量和組成。④塔頂應(yīng)加入的吸收劑量。解：選乙烯為關(guān)鍵組分，查得在4.052Mpa和-14℃下各組分的相平衡口常數(shù)列于下表。a.最小液氣比的計算口在最小液氣比下N，A關(guān)關(guān)0.99，口LVmin關(guān)K關(guān)0.720.990..7128b.理論板數(shù)的計算操作液氣比口LV1.5LVmin1.50.71281.0692關(guān)鍵組分的吸收因子為lgNA關(guān)L1.06921.485VK關(guān)0.72A1lgAlg1理論板數(shù)口c.各個組分的吸收分率和出塔尾氣的量和組成由口AiA關(guān)K關(guān)KiLVKi0.991.4850.99118.868lg1.485和iiAiN1AiAiN11v1,iV1以及v1,i1ivN1,i；V1v1,i；y1,i組分yN1,i進(jìn)行計算結(jié)果見表。EH2CH4c2H4c2H6c3Hi-C4H610KiN1,i,0.1320.3710.3020.0970.080.0131.0008042/3.150.720.500.140.056513.237.1830.29.78.41.32100.0/0.3391.4852.1387.3719.09kmol/hA1,iy1,i400.339413.224.5610.3460.64445440.990.9951.0000.3020.048050.0070.0019331.000038.1115d.吸收劑量口塔內(nèi)氣體的平均流率為：塔內(nèi)液體的平均流率為：由LV1.0692V10038.111569.056kmol/h2LL0（L061.