化工分離過(guò)程試題庫(kù)

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、精儲(chǔ)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、多組分精儲(chǔ)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)）關(guān)鍵組分，這是因?yàn)椋▎蜗騻髻|(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)寬沸程的精儲(chǔ)過(guò)程，其各板的溫度變化由（進(jìn)料熱焰）決定，故可由（熱量衡算）計(jì)

算各板的溫度。

10、對(duì)窄沸程的精儲(chǔ)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=Nv-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、萃取精饋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、精儲(chǔ)有（2）個(gè)關(guān)鍵組分，這是由于（雙向傳質(zhì)）的緣故。

24、精儲(chǔ)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)精饋多級(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、分離要求越高，精微過(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.蒸儲(chǔ)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.蒸儲(chǔ)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.蒸儲(chǔ)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)蒸儲(chǔ)過(guò)程，所能達(dá)到的分離程度（b）

a彳艮高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方程數(shù)和給定的條件

11、當(dāng)蒸儲(chǔ)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)蒸播塔的產(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.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)恒沸精儲(chǔ)過(guò)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(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)物系的自由熔處于最小狀態(tài)，從動(dòng)力學(xué)看，相間無(wú)物質(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.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.精儲(chǔ)過(guò)程：將揮發(fā)度不同的組分所組成的混合物，在精儲(chǔ)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：理論板數(shù)與實(shí)際板數(shù)的比值。

14.精微的最小回流比：精儲(chǔ)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.萃取精鐳：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)的精鐳過(guò)程。

18.共沸精儲(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體系中某個(gè)或

某幾個(gè)組分形成恒沸物，從塔頂出來(lái)的精儲(chǔ)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)程是等焰過(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.普通精鐳塔的可調(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。

普通精儲(chǔ)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)、精錨段理論板數(shù)、回流比、塔頂產(chǎn)品的流量。

3.簡(jiǎn)述精儲(chǔ)過(guò)程最小回流時(shí)的特點(diǎn)。

最小回流比是儲(chǔ)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)也不能完成給定的分離任務(wù)。

4.簡(jiǎn)述精儲(chǔ)過(guò)程全回流的特點(diǎn)。

全回流是精鐳的極限情況之一。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；

c.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、低的液相濃度、高的用量、低的氣相量

9.有一燃類(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％253045

a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(guān)吸附量等于零，表明溶質(zhì)不被吸附對(duì)嗎？

不一定。表觀(guān)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(guān)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；

「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xiD1.488810.160.36100%（摩爾分?jǐn)?shù)）

求塔頂溫度。

解：設(shè)t=20℃,p=28.8MPa=2917kPa,由查圖2-la得：

Kl=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-la得t=22℃：

Kl=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(diǎn)80.8℃）和苯b.（沸點(diǎn)80.2℃）,它們的恒沸組成為

苯0.502（摩爾分?jǐn)?shù)），共沸點(diǎn)774C,現(xiàn)以丙酮為恒沸劑進(jìn)行恒沸精儲(chǔ)，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：

①所需恒沸劑量。

②塔頂、塔釜鐳出物量各為多少。（以lOOkmol/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