河南城建学院分离工程复试题.doc

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1、平顶山工学院2007—2008学年第二学期期终考试《分离工程》试题A标准答案及评分标准供化学工程与工艺专业班使用2008年6月一、填空题（每空2分，共28分）：1、当汽液两相处于平衡时，必然有：；2、全回流时所需的理论板数最少；3、在恒沸点，其组分的汽液相的摩尔分数相同；4、按恒沸物的相分，恒沸物分为均相恒沸物和非均相恒沸物。4、露点方程可以表示为。5、对于理想溶液，若在和某温度下，组分A的饱和蒸汽压为，组分B的蒸汽压为，则其相平衡常数分别为0.839、0.967；6、在精馏、吸收和吸附单元操作中，经常利用的关系是物料衡算、相平衡、传质速率和热量平衡；7、影响亨利

2、系数的因素是溶剂、溶质性质和温度；8、在等板高度法中，填料塔的高度；9、吸附等温线分为线性、优惠型和非优惠型三种类型。10、吸附亨利定律的表达式为；11、在吸附等温式中，表示吸附平衡时单位质量吸附剂所吸附的吸附质的量，表示吸附平衡时溶液中吸附质浓度；12、在化工生产中主要应用变温吸附和变压吸附。二、单项选择题：（每题3分，共15分）1、若汽液相均为理想气体，汽相为理想溶液、液相为非理想溶液，则其相平衡常数可表达为BA、；B、；C、2、当压力为、温度为30℃的汽液混合物进入操作压力为的精馏塔时发生绝热汽化，进料板处的温度应该DA.30℃；B.50℃；C.29℃℃；D

3、.<30℃。3、描述气体溶解的亨利的适用溶液条件是C；A.理想溶液；B.非理想溶液；C.稀溶液；4、吸附过程界膜扩散为控制因素时，其扩散系数关系为C；A.；B.；C.；D.。5、当吸收形成非理想溶液时的溶解热大小影响因素是DA、温度；B、压力；C、温度和压力；D、温度、压力、浓度三、多项选择题：（每题3分，共12分）1、精流塔理论板的简捷计算中，直接涉及的重要关系是A、B；A.物料平衡关系；B.相平衡关系；C.热平衡关系；D.传质速率关系。2、工业化应用比较成熟的多组分分离技术是B、C、D；A.超临界萃取；B.多组分精馏；C.多组分吸收；D、多组分吸附。3、吸收设

4、计中必须注意的问题是AB、C；、原料中被吸收量不易过大；、塔内温差不易过大；、不要通过理论板的增加提高分离效果；、不能用于非理想溶液。4、在吸附剂颗粒内会发生A、B、C；、细孔扩散，、表面扩散，、吸附和解吸，、界膜扩散；四、判断题：（每题3分，共12分）1、若恒沸物在塔顶，则该恒沸物具有最高恒沸点恒沸物。（）2、低浓度的非理想溶液的相平衡常数与亨利常数的关系为。（√）3、吸附带的移动速度不等于流体的流动速度。（√）4、多组分吸收中的和物理意义相同。（）五、简答题（共4分）简述吸附双膜理论要点。（1）相互接触的流、固体间存在着定态的相界面，界面两侧各有一个有效滞流膜

5、层，吸附质以分子扩散方式通过此二膜层。（2）在膜层以外的区域，吸附质浓度是均匀的，全部组成变化集中在两个有效膜层中。（3）膜内无物质积累，即（4）在相界面上存在平衡，即=HC六、计算题（本题29分）1、某烷烃混合物压力为、温度70℃、流量100，其组成及相平衡常数如下表。拟采用操作压力为的精馏塔对该物料精馏分离，若已知进料板温度为41℃。试确定进料汽化率和进料的汽液组成。假设该温度范围相内平衡常数变化为线性关系。（焓校核可省略）（10分）组分摩尔分数0．250．400．200．151．00（40℃）1．41．30．60．28（60℃）2．22．00．90．32解：

6、1、确定汽化率设汽化率为0.32（1分）2、进料板温度下的组分（41℃）1．441．3350．6150．28223、计算汽液组成1）计算（5）（7分）2）计算（9）（10）故汽化率为0.32、进料板温度为41℃。2、某厂裂解气拟采用丙酮吸收分离工艺脱除乙烯。若裂解气流量为，要求丙烯收率为98%，试确定：（1）吸收塔理论板数；（2）其他组分吸收分率；（3）尾气量。已知塔的操作温度为-23℃、操作压力为，操作液气比为最小液气比的1.6倍。原料组成及操作压力温度下的见下表（本题19分）组成摩尔数30451573100123.00.60.150.10解：1、依题意（1分）

7、2、由，当，3、（4分）4、5、（7分）6、（9分）解得（10分）7、，如甲烷，余列表（12分）8、，如甲烷（15）组成123.00.60.150.100．0200．0780．3921．5682．3520．020．0780．3910．981．0（16分）9、，如甲烷，余列表组成123.00.60.150.100．0200．0780．3921．5682．3520．020．0780．3910．981．029．441．499．140．140．080．17（18分）（19分）故尾气量为平顶山工学院2007—2008学年第二学期期终考试《分离工程》试题B标准答案和评分标准供

8、化学工程与