化工分离过程.doc

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1、模拟考试试题（1）卷一、填空(每空2分,共20分)1、气液传质分离过程的热力学基础是()。如果所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等，则此时达到了。2、精馏塔计算中每块板温度变化是由于改变，每块板上的温度利用确定。3、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。4、只在塔顶或塔釜出现的组分为。5、超滤是以为推动力，按()选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。6、吸收操作在传质过程上的主要特征是二、推导分析(20分)1.由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。式中：Ki——相平衡常数；——气相分率（气体量/进料量）。2

2、.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、B 两种方案可供选择（见下图），你认为哪种方案合理？为什么？异丁烷正丁烷戊烷异丁烷正丁烷戊烷摩尔%    253045相对挥发度：1.241.000.34三、简答(每题5分,共25分)1.在萃取精馏中，萃取剂在何处加入？为何？2.从热力学角度和工艺角度简述萃取精馏中萃取剂选择原则？3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？4.试分析吸附质被吸附剂吸附一脱附的机理？5.精馏过程全回流操作的特点？四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分)1.将含苯0.6（m

3、ol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在101.3kPa下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求？已知：94℃时P10=152.56kPaP20=61.59kPa2.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：组分甲烷.乙烷.丙烷.异丁烷.总合组成xiD1.488810.160.36100%（摩尔）相平衡常数:5.41.20.370.18（20℃）5.61.240.380.19（22℃）试计算塔顶温度。3.气体混合物含乙烷0.50、丙烷0.4、丁烷0.1（均为摩尔分数），用不挥发

4、的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=1.26，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸收率可达到多少。（注：）模拟考试试题（2）卷一、填空(每空2分,共20分)1.传质分离过程分为两大类。2.一个多组分系统达到相平衡的条件是所有相中的。3.在变量分析中，固定设计变量通常指。4.某二元系常压下汽液平衡数据在y～x图中摘录如下：x1=0.25时，y1=0.35；x1=0.8时，y1=0.62，该系统一定形成共沸物，这是因为。5.三对角线矩阵法用于多组分多级分离过程严格计算时，以方程

5、解离法为基础，将MESH方程按类型分为三组，即、、和。6.精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是。7.在ABC三组分精馏中，有个分离方案。8.超滤是以压力差为推动力，按选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。二、分析(20分)1．对再沸器（图1）进行变量分析，得出：，回答对可调设计变量如何指定。2.溶液中1，2组分形成均相共沸物，分析共沸时活度系数与饱和蒸汽压之间的关系可用式：表示。三、简答(每题5分,共20分)1.常压下分离苯、甲苯、二甲苯混合物，用活度系数法计算该物系相平衡常数K的简化形式是什么方程？并说明理由。（提示：）2.在萃取精馏中，

6、由相对挥发度表达式分析，为什么在加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度？3.精馏过程的热力学不可逆性主要由哪些原因引起？4.在固定床吸附过程中，什么是透过曲线？在什么情况下，吸附剂失去吸附能力需再生？四、计算(1、2题15分，3题10分，共40分)1.已知某精镏塔进料组成和操作条件下的平均相对挥发度如下：组分ABCD摩尔分率0.060.170.320.451.002.581.991.000.84已知塔顶B的回收率为95％，塔釜C的浓度为0.9，按清晰分割法物料衡算；不对非关键组分校核，计算最少理论板数。2.用水萃取精馏醋酸甲酯（1）与甲醇（2）二组分溶

7、液，若XS=0.8，馏出液量为100kmol/h，且馏出液中不含水，回流比取1.1，溶剂看成不挥发组分，计算水的加入量。3.某气体混合物含甲烷95％，正丁烷5％，现采用不挥发的烃油进行吸收，油气比为1∶1，进塔温度均为37℃，吸收塔压力为304kPa,今要从气体中吸收80％的丁烷，求所需理论板数。已知该条件下：模拟考试试题（3）卷一、填空（20分）1分离过程是（）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。2精馏有（）个关键组分，这是由于（）的缘故。3吸收过程在塔顶的限度为（），由此规定了吸收剂中（）。4吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收。

8、5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。6设计变量分为可调设计变量和（），装置的设计