化工分离过程复习

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化工分离过程复习
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、 理论分离因子是根据(    )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(    )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、 组分精馏根据指定设计变量不同分为(    )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。
9、 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。
10、 对多组分物系的分离,应将(      )或(    )的组分最后分离。
11、 传质分离过程分为(    )和(      )两大类。
12、 分离剂可以是(  )或(    )。
13、 设计变量与独立量之间的关系可表示为(        )
14、 设计变量分为(      )与(      )。
15、 温度越高对吸收越(    )
16、 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(      )。
17、 精馏有(    )个关键组分,这是由于(    )的缘故。
18、 精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(    ),(    )和(    )。
19、 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(      ),塔内实际传质效率用()来校正。
20、 常用吸附剂有(    ),(    ),(    )。
21、 恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(    )出来。
22、 分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(    )。
23、 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(   
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 语义网络分析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
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:
9. 独立变量数:
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. 共沸精馏:
18. 吸收过程:
19. 吸收因子:
20. 绝对吸收率:
21. 渗透:
22. 反渗透:
23. 吸附过程:
第四部分  问答题
1. 简述绝热闪蒸过程的特点。
2. 植物凝集素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。
6. 人机工程学论文从热力学角度简述萃取剂的选择原则。
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%    25        30      45
a    1.24      1.00    0.34
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. 根据两相状态不同 , 平衡分离过程可分成几类
14. 怎样做平衡常数与组成有关的泡点计算?
15. 给出相平衡关系常用的几种表达方式
16. 设计一个二元非均相恒沸精馏流程,并说出4种恒沸剂的回收方法。
图中A塔的操作压力为3MPa,塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B塔的操作压力为1.0 MPa,试问:
1) 液体经节流后会发生哪些变化?
2) 如果B塔的操作压力为0.5 MPa时,会在那些方面与1.0 MPa下的情况不同?
17  怎样判断在一个化工设备中的物料所处的相态,若为两相区应采用什么方法计算其平衡组成。
18  混合醇的组成和相对挥发度为
组分
乙醇
异丙醇
正丙醇
异丁醇
正丁醇
摩尔(%
25
15
35
10
15
相对挥发度
2.09
1.82
1.0
0.677
0.428
黄励军
要求每种醇产品的纯度均为98%,试确定较好的精馏塔序。
19  萃取精馏塔当塔顶产品不合格时,能否采用加大回流比的方法使塔顶产品合格,如果不设回收段,把萃取剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内,将会产生什么后果,为什么?
20  说明确定多组分分离顺序的经验法所包含的主要规则。用普通精馏将组成混合物(其相对挥发性按排列顺序递减)分离成四个产品,给出可能分离的顺序方案。
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
      甲烷a.  乙烷b.  丙烷c.  异丁烷d.    总合
组成xiD      1.48      88      10.16    0.36    100%(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℃)和苯甲酸钾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)
3. 已知AB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?
4、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。
5、组成为60%(mol)苯,25%甲苯和15%对二甲苯的100kmol液体混合物,在101.3kPa100下闪蒸。试计算液体和气体产物的量和组成。假设该物系为理想溶液。用安托尼方程计算蒸气压。
已知:  苯: 上海市教育评估院kPa
  甲苯:  kPa 
  对二甲苯:kPa
6、已知脱丙烷精馏塔的原料组成如下表所示。要求馏出液中正丁烷的浓度,釜液中丙烷的浓度。求馏出液及釜液的组成。
序号
1
2
3
4
5
6
组成
7、醋酸甲酯(1)-甲醇(2-(3)三元体系各相应二元体系的端值常数已求得如下:
        A12=0.447        A21=0.441
        A23=0.36        A32=0.22
        A31=0.82        A13=1.30
已知在60时醋酸甲酯(1)的饱和蒸气压,甲醇(2)的饱和蒸气压。试用三元Margules方程来推算出在60的三元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度
三元Margules方程:
     
式中C采用端值常数的平均值的方法
       
8、 将含苯58.65%(摩尔)、甲苯30.0%和二甲苯11.35%的料液于常压下分离为两股产物,塔顶产物含苯99.5%和甲苯0.5%,塔底产物含苯0.5%、甲苯72.0%和二甲苯27.5%,试求分离最小功。设料液和产物均处于环境温度298K,并均可当作理想溶液。若要求该装置实际消耗的能量,需已知哪些条件。
9、某精馏塔顶产品和在1.313MPa和2.626MPa下以C2=为对比组分各组分的相对挥发度如下表所示,当塔顶产品是汽相出料时,求与其相平衡的回流液组成?

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