分离工程试卷模拟

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1、2013化工分离过程期中考试试题答案一、填空题（每空1分，共:20分）1.传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两人类。2.分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。3.汽液ffl平衡是处理（传质分离）过程的基础，相平衡的条件是（各相温度压力相等，各组分在每一相中的化学位相等）。4.当混合物在一定的温度、压力K，进料组成zi和相平衡常数Ki满足（1,1iiiiKzzK）条件即处子两ffl区，可通过（物料平衡和相平衡）计算求出其平衡汽液相组成。5.精馏塔计算屮毎块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可川（泡

2、露点方程）确定。6.多组分精馏根据指定设计变鲎不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。7.最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。8.萃取精馏中塔顶产品不介格时，经常采収（增加萃取剂用量）或（减小进料量）的措施使产品达到分离耍求。9.吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。10.吸收剂的再生常采川的是（川蒸汽或惰性气体的蒸出塔）、（川再沸器的蒸出塔）和（川蒸馏塔）。二、单项选择题（每小题1分，共10分）1.吸收属于（A）A.平衡分离；B.速率分离；C.机械分离；D.胶分离。2.计算溶液泡点时，若CiiiXKlOl,则

3、说明（C）A.温度偏低；B.正好泡点；C.温度偏高。3.如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液；则相平衡常数可以简化表示为（D）A.LiiViKB.siiPKPC.L參1iViKD.siiiPKP4.汽液ffl平衡K值越大，说明该组分越（A）A.易挥发；B.难挥发；C.沸点高；D.蒸汽压小。5.如果塔顶采川全凝器，计算塔顶第•-•级的温度可以利川方程（B）A.泡点方程；B.露点方程；C.闪蒸方程；D.相平衡方程。6.计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算（B）A.泡点温度；B.泡点压力；C.等温闪蒸；D.露点压力。7.

4、精馏屮用HNK表示（C）A.轻关键组分；B.重关键组分；C.重非关键组分；D.轻非关键组分。8.以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是（D）A.稀释作用；B.对组分相互作用不C.与某组分形成偏差溶液：D.与某组分形成共沸物。9.在一定溫度和组成下，A,B混合液的总蒸汽压力为P，若SAPP,且SBPP，则该溶液（A）A.形成最低恒沸物；B.形成最高恒沸物；C.不形成恒沸物。10.对吸收有利的操作条件为（C）A.低温低压；B.商温商乐；C.iOjfR低温；D.低压商温。2£、简答题（每小题5分，共15分）1.简述分离过程的特征？什么是分离因子，叙述

5、分离因子的特征和用途。答：分离过程的特征：分离菜种混合物成为不同产品的过程，是个熵减小的过程，不能自发进行，因此需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行。分离冈子表示任一分离过积所达到的分离程度。yjyjxl/xJ定义式:根据实际产品组成，分离因子与1相差越远，则可达到有效的分离。1.什么叫涪晰分割法，什么叫非淸晰分割法？什么是分配组分与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？答：清晰分割法指的是多组分精馏中馏出液中除Z重关键组分（HK）之外，没冇K它重组分;釜液屮除了轻关键组分（LK）之外，没存W它轻组分。非淸晰分割表明各组分在顶釜均可能存

6、在。在顶釜M时岀现的组分为分配组分：只迕顶或釜出现的组分为非分配组分。一般情况下，LK、HK和屮闽组分为分配组分；非关键组分可以是分配组分，也可以是非分配组分，所以非关键组分不一定足非分配组分。3.萃取精馏中，萃取剂在何处加入？为何？荇：在萃取精馏塔顶下几块理论板、进料板以上几块理论板处加入，在进料板以上几块板加入可以使全塔范围内保持较高的溶剂浓度，在塔顶下保留儿块理论板是为了防止萃取剂从萃取精馏塔顶带出，起到回收溶剂的作用。、分析题（10分）＞进料板分析右图进料级的设计变量，得出••Nv、Nc、Ni、Nx、Na。物流含c个组分，要求列出具体步骤，

7、解：独立变量数：,Ve=5（c+2）=5c+10约束关系数：物料平衡式c能量平衡式1相平衡式cL、V温度、压力相等2Nce2c+3所以=NJ-Ncec-t0(-2c)3=3c+7定设计变量进料变量3C+6单元压力1Nxe3c+7可调设计变量=,v/-,ve=3c+7-（3c+7）=0五、计算题（每小题15分，共45分）1.正己烷（1），正庚烷（2），正辛烷（3）三元混合物送入精溜塔分离，进料组成及相对挥发度见下表，要求溜出液中正庚烷浓度x22?<0.01（摩尔分数），釜液中正己烷浓度xZIF<0.01（摩尔分数）。进料流率为lOOkmol/h。组分

8、摩尔分率平均相对挥发度10.335.2520.332.2730.341.00求：（1）用清晰分割法计算组分在塔顶和塔釜分配