化工分离过程-模拟题答案
1.分离过程可分为(机械分离)和(传质分离)两大类。
按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即(平衡分离)和(速率分离)。
过滤属于(机械分离)，精馏操作属于(平衡分离) ，超滤属于(速率分离)。
2. 平衡分离过程所用的分离剂包括(物质媒介)和(能量媒介)。
3. 设计变量由(描述系统的独立变量数)和(变量之间的约束关系数)确定，计算设计变量的表达式是(Ni=Nv-Nc)，设计变量分为(固定设计变量)和(可调设计变量)。
4. 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为(理想分离因子)。
汽液相平衡是处理(传质)过程的基础。
相平衡的条件是(各相的温度、压力相等，5.
各相组分的逸度相等)。
6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)，只在塔顶或塔釜出现的组分为(非分配组分)。
7. 常见的特殊精馏有(共沸精馏)和(萃取精馏)。
8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即(质量传递)，(能量传递)和(动量传递)
9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为(物理吸收)和(化学吸收)。
吸收因子的定义为(A=L/KV )，其与(L/V )成正比，与(K )成反比。
10. 结晶过程要经历两个过程，即(成核)和(晶体生长)。
1. 当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作(C)
A.露点
B.临界点
C.泡点
D.熔点
2. 溶液的蒸气压大小(B )
A.只与温度有关
B.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关
C.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关
D.只与组分的浓度有关
3. 汽液相平衡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
4. 对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物(B)
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
5. 当体系的yi-yi*>0时(B )
A.发生解吸过程
B.发生吸收过程
C.发生精馏过程
D.没有物质的净转移
6. 下列关于吸附剂的描述哪一个不正确( C )
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
7. 晶体按照其晶格空间结构可分为( C )种晶系
A.五
B.六
C.七
D.八
8. 下面哪种条件有利于气体吸收操作( D )
A.高温高压
B.低温低压
C.高温低压
D.低温高压
9. 下列哪一个是速率分离过程( C)
A.蒸馏
B.吸收
C.膜分离 D离心分离
1. 相平衡: 混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。
从热力
学上看，整个物系的自由焓处于最小状态，从动力学看，相间无物质的静的传递。
2. 关键组分:在多组分精馏和吸收中，由设计者指定分离要求组分。
3. 泡点温度:当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。
4. 反渗透:当用半透膜隔开不同浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫反渗透。
5. 萃取精馏:向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，不与体系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精馏过程。
6. 表观吸附量:每千克吸附剂吸附的吸质的量。
1.已知A，B二组分的恒压相图如下图所示，现
有一温度为T原料经加热后出口温度为T，通04过加热器前后压力看作不变。
试说明该原料在通
过加热器的过程中，各相应温度处的相态和组成
变化的情况,
答:t0过冷液体，组成等于x F
t1饱和液体，组成等于x F
t2气夜两相，y>x >x F
t3饱和气体，组成等于x F
t4过热气体，组成等于x F
2.在确定设计变量时，约束关系式包括哪几类,
答:物料平衡式;
能量平衡式;
相平衡关系式;
化学平衡关系式;
内在关系式。
3.简述精馏过程最小回流时的特点。
答:最小回流比是精馏的极限情况之一，此时，要完成给定的分离任务，所需要
理论级板数无穷多，如果回流比小于最小回流比，则无论多少理论板数也不能完
成给定的分离任务。
4. 从工艺角度简述萃剂的选择原则。
答:a.容易再生，即不起化学反应、不形成恒沸物、P沸点高;
b.适宜的物性，互溶度大、稳定性好;
c.价格低廉，来源丰富。
5.吸附质被吸附剂吸附—脱附分哪几步,
答:a.外扩散组份穿过气膜或液膜到固体表面;b.内扩散组份进入内孔道;
c.吸附;
d.脱附;
e.内反扩散组份内孔道来到外表面;
f.外反扩散组份穿孔过气膜或液膜到气相主体流。
1( 某原料气组成为:
组分 CHCHCHi-CHn-CHi -CHn-CHn-CH?4 26 38 410 410 510 510 614 y 0.765 0.045 0.065 0.025 0.045 0.015 0.025 0.015 1.000 0,i
Ki 19.0 4.0 1.37 0.59 0.44 0.20 0.15 0.055 现用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式吸收塔中进行吸收，平均吸收温度为35?，压力为101.325kpa，此条件下各组分的相平衡常数K值列于上表，如果要求将i-CH410回收90%。
试求:(1)为完成此吸收任务所需的最小液气比。
(2)操作液气比取为最小液气比的1.07倍时，为完成此吸收任务所需理论板数。
(3)各组分的吸收率和离塔尾气的数量和组成。
(4)塔顶应加入的吸收剂量。
解:选异丁烷为关键组分，查得在1.013Mpa和35?下各组分的相平衡常数列于下表。
a.最小液气比的计算
A,,,0.9在最小液气比下，， N,,关关
L，，？,,,K,0.59，0.9,0.531 关关Vmin
b.理论板数的计算
LL，，,1.5,1.07，0.531,0.568VVmin操作液气比
L0.568A,,,0.963关VK0.59关关键组分的吸收因子为
,,A0.9,0.963lglg,1,0.9,1N,,1,,1,11.255lgAlg0.963理论板数
c.各个组分的回收率和塔顶尾气的数量和组成
N，1A,AAKLii关关,,,,A,,iiiN，1KVKA,1iii由和
，，v,1,,vv1,iiN，1,i1,iV,v以及;;y进行计算结果见表。
,,11,i1,iV1 组分 CHCHCHi-CHn-CHi -CHn-CHn-CH?4 26 38 410 410 510 510 614 y 0.765 0.045 0.065 0.025 0.045 0.015 0.025 0.015 1.000 N，1,i
K19.0 4.0 1.37 0.59 0.44 0.20 0.15 0.055 i
,, N，1,i
kmol/h 76.5 4.5 6.5 2.5 4.5 1.5 2.5 1.5 100.0 A 0.0299 0.142 0.4146
0.963 1.291 2.840 3.787 10.327 , 0.0299 0.142 0.4146 0.90 0.987 1.000
1.000 1.000 , 74.213 3.861 3.8051 0.25 0.0585 0 0 0 8
2.19 1,i
y 0.903 0.047 0.046 0.003 0.001 1.000 1,i
d.吸收剂量
100，82.188V,,91.09kmol/h2塔内气体的平均流率为: L，(L，17.81)00L,,L，8.90602塔内液体的平均流率为: L,0.568L,42.833kmol/hV0由，得。