2006分离工程练习题

《分离工程》练习题

第一章绪论

（一）填空题

1、分离作用是由于加入_______而引起的，因为分离过程是熵________过程。 2、分离过程是________的逆过程，因此需加入__________来达到分离目的。

3、衡量分离的程度用____________表示，处于相平衡状态的分离程度是_________________.。 4、分离因子表示任一分离过程所达到的____________，其定义为_____________________。 5、分离因子____________，则表示组分i及j之间不能被分离。

6、分离剂可以是___________或____________，有时也可两种同时应用。

7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡_____________的原理，常采用____________作为处理手段，并把其它影响归纳于___________。

8、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种___________作用下经过某种介质时的__________差异而实现分离。

9、分离过程是将一混合物转变为组成__________的两种或几种产品的哪些操作。 10、分离工程研究分离过程中分离设备的___________。 11、传质分离过程分为____________和____________两类。 12、速率分离可分为__________和__________两大类。

13、分离过程中按有无物质传递现象发生来划分，分离过程可分为__________和__________。

（二）简答题

1、列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。 2、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。 3、平衡分离过程和速率分离过程各有何特点？ 4、怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？ 5、根据两相状态不同 , 平衡分离过程可分成几类

6、为什么要进行分离过程的的耦合及集成，有何好处？

（三）选择题

1、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 2、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 3、分离过程的特征是该过程是（ ）

a.熵增过程 b.熵不变化过程 c.熵减少过程

4、当分离因子等于（ ）表示组分i及j之间并没有被分离 a.

?ijs?1 b. ?ijs?1 c. ?ijs?1

5、下列哪一个不是机械分离过程（d ）

a.重力沉降分离过程；b. 过滤；c.离心分离；d. 吸收 6、下列分离过程中属于平衡分离过程的是（b）：

a.重力沉降分离过程；b.吸收；c.膜分离；d. 离心分离。 7、实际分离因子与理想分离因子之间的关系为（ ）

1

s a.?ij??ij；b.

ss?ij??ij ；c. ?ij??ij 8、当分离过程规模比较大，且可以利用热能时，通常在以下条件选择精馏法（ ）： a. 相对挥发度<1.05；b. 相对挥发度>1.05； c. 相对挥发度<1.5；d. 相对挥发度>1.5。 9、以下分离方法中技术成熟度和应用成熟度最高的是（ ）： a. 超临界萃取；b. 吸收；c. 精馏；d. 结晶。

10、工业上为提高分离或反应效果，常把不同的过程进行组合，以下不属于反应过程与分离过程的耦合的是（ ）：

a. 化学吸收；b. 在精馏塔里进行的由甲醇和醋酸制备醋酸甲酯的过程； c. 分离沸点相近的混合物的萃取结晶过程；d.催化精馏过程。

第二章

（一）填空题

多组分分离基础

1、汽液相平衡的条件是汽液两相中温度压力相等，每一组分的_________相等。

2、当混合物在一定的温度、压力下，满足____________________条件即处于两相区，可通过物料平衡、相平衡和分子总和方程计算求出其平衡汽液相组成。

3、根据泡、露点的概念，精馏塔塔顶（全凝器）温度即为对应塔顶产品组成的__________，塔釜温度即为对应塔釜液相组成的___________。

4、单级分离是指两相经__________后随即引离的过程。 5、常用的气液相平衡关系为__________。

6、相对挥发度的定义为两组分的__________之比，它又称为__________。 7、用于泡点计算的调整公式为____________________。

8、平衡常数与组成有关的露点计算，除需迭代露点温度或压力外，还需对__________进行试差。 9、在分离流程中常遇到的部分汽化和部分冷凝过程属____________________。 10、在进行闪蒸计算时，需判断混合物在指定温度和压力下是否处于__________。 11、当混合物在一定的温度和压力下，满足__________条件，混合物处于__________。 12、绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑_能量衡算关系_。

13、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化产生第一个气泡时的温度叫____________。

14、泡点压力是指一定__________下降低系统__________,当液体混合物开始汽化产生第一个气泡时的__________。

15、一定压力下冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝产生第一液滴时的温度叫____________。 16、一定温度下压缩气体混合物，当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫____________。 17、露点T是在一定压力下冷却气体混合物,当气体混合物______时的温度。 18、泡点温度计算时若∑Kixi>1，温度应调__________。 19、泡点压力计算时若∑Kixi>1，压力应调__________。 20、在多组分精馏中塔底温度是由__________方程求定的。

21、对单相物流的独立变量数为（c+2），多相但相间成平衡得物流的独立变量数为__________。 22、设计变量分为__________和__________。

2

23、当混合物在一定的温度、压力下，满足（TD>T>TB或

?(z/K)?1和?Kziiii?1同时成立）条件

即处于两相区，可通过______________________________计算求出其平衡汽液相组成。 24、若组成为Zi的物系, ∑Zi/Ki ＜1时其相态为__________。

25、分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程数即为该过程的__________。 26、设计变量是指在计算前，必须由设计者__________的变量。 27、一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有__________个。 28、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的__________。 29、闪蒸按体系与环境有无热量交换分为__________和__________两类。

（二）选择题

1、计算溶液泡点时，若

?kixi?1?0，则说明（ ）

i?1a.温度偏低； b.正好泡点； c.温度偏高；d.不能确定。 2、在一定温度和压力下，由物料组成计算出的

?kizi?1?0，且/ki?1?0，该进料状态为（i?1?zii?1a.过冷液体； b.过热气体； c.汽液混合物；d.不能确定。 3、计算溶液露点时，若

?yi/ki?1?0，则说明（ ）

i?1a.温度偏低；b.正好露点； c.温度偏高；d.不能确定。

4、进行等温闪蒸时，对满足（ ）条件时系统处于两相区

a. ?kizi?1且?zi/ki?1 ； b. ?kizi?1且?zi/ki?1；

c.

?kizi?1且?zi/ki?1 ； d.?kizi?1且?zi/ki?1。

5、闪蒸过程成立的条件是闪蒸温度T（ ）

a. T大于闪蒸条件下物料的泡点温度；b. T小于闪蒸条件下物料的泡点温度；

c. T大于闪蒸条件下物料的露点温度；d. T大于闪蒸条件下物料的泡点温度，且小于闪蒸条件。 6、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。

7、当把一个汽相冷凝时，开始产生液滴的点叫作（ ）

a.露点；b.临界点；c.泡点；d.熔点。

8、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.汽液两相。 9、系统温度大于露点时，体系处于（ ）

a. 饱和液相；b.过热汽相；c.饱和气相；d.气液两相。 10、系统温度小于泡点时，体系处于（ ）

a. 饱和液相；b.过冷液体；c.饱和汽相；d.汽液两相。 11、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。 12、下列哪一个过程不是闪蒸过程（ ）

a.部分汽化；b.部分冷凝；c.等焓节流；d.纯组分的蒸发。 13、等焓节流之后（ ）

a.温度提高；b.压力提高；c. 压力降低，温度也降低；d. 有气化现象发生,压力提高。 14、关于溶液的蒸气压大小说法正确的是（ ）

3

）

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.与上述因素均无关。

15、对两个不同纯物质来说，在同一温度压力条件下汽液相平衡常数K值越大，说明该物质沸点（ ） a.越低；b.越高；c.不一定高，也不一定低；d.上述说法均不对。 16、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。 17、气液两相处于平衡时应有（ ）

a.两相间分的浓度相等；b.只是两相温度相等；c.两相间各组分的化学位相等；d.相间不发生传质。 18、当把一个常温溶液加热时，开始产生第一个气泡的点叫作（ ） a.露点；b.临界点；c.泡点；d.熔点。

019、平衡常数计算式Ki?pi/p在( )条件下成立。

a. 气相是理想气体，液相是理想溶液；b. 气相是理想气体，液相是非理想溶液； c. 气相是理想溶液，液相是理想溶液；d. 气相是理想溶液，液相是非理想溶液。 20、下列分离过程可看为等焓过程的是（ ）

a. 精馏；b. 吸收；c. 等温闪蒸；d. 绝热闪蒸。 21、约束关系数就是（ ）

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。 22、进行等温闪蒸时，对满足（ ）条件时系统处于两相区

a. TB?T； b. TD?T；c. TD?T?TB ； d. TB?T。 23、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为（）：

a. 随进料中组分数的增加而增加；b. 随进料中组分数的增加而减少；

c. 与进料中组分数无关；d. 以上三种关系都不成立。 24、完全不互溶的二元物系，沸点温度下下气相压力（ ） a.等于P01；b.等于P02；c.等于P01+P02；d.小于P01+P02。 25、完全不互溶的二元物系，沸点温度为（ ）

a.等于轻组分组分1的沸点T1s；b.等于重组分2的沸点T2s；c.大于T1s小于T2s；（4）小于T1s。 26、设计变量数就是（d）

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 27、常规精馏过程，可调设计变量数为（a）：

a. 5个；b. 4个；c. 1个；d. 2个。 下物料的露点温度。 28、约束变量关系数就是（ ）

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。 29、每一单股进料均有（ ）个独立变量。

a. c ；b. c +1；c. c +2；d. c +3。 30、一般吸收过程，可调设计变量数为（ ）：

a.5个；b.4个；c. 1个；d. 2个。

4

31、绝热操作的简单平衡级可调设计变量数为（ ）：

a. 3个；b. 2个；c. 1个；d. 0个。

32、一个装置的可调设计变量数Na与装置压力级数的关系为（ ）

a.随装置压力级数的增加而增加；b.随装置压力级数的增加而减少；c.与装置压力级数的多少无关；d.以上三种说法都不对。

（三）简答题

1、就活度系数法计算汽液平衡常数的通式，分以下几种情况进行讨论：

（1）汽相为理想气体，液相为理想溶液； （2）汽相为理想气体，液相为非理想溶液； （3）汽相为理想溶液，液相为理想溶液； （4）汽相为理想溶液，液相为非理想溶液。 2、什么叫露点，精馏塔顶温度如何处理？

3、怎样判断混合物在T，p下的相态，若为两相区其组成怎样计算？ 4、简述绝热闪蒸计算的计算方法。

5、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。 6、简述绝热闪蒸过程的特点。

7、图中A塔的操作压力20atm，塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B塔的操作压力为10atm，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5atm时，会与在某些方面10atm下的情况有何不同？

第三章 精馏

（一）填空题

1、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。 2、在塔顶和塔釜同时出现的组分为_____________。

3、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在___________时分布一致。

4、多组分精馏有_________个关键组分，多组分吸收有_________个关键组分。

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、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设______________。

7、采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在___________________。 8、当原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂主要起__________作用。 9、要提高萃取剂的选择性，可_____________萃取剂的浓度。

10、最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热_________的组分增加。

11、在一定温度和组成下，A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为______________________。 12、最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热________的组分浓度增加。

13、不加共沸剂可完成共沸物分离的方法有__________________和__________________两种。

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gu0v.html