化工分离过程A

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（ ）的逆过程。

2. 吸收有（ ）关键组分，这是因为（ ）的缘故。 3. 常用吸附剂有（ ），（ ），（ ）。 4. 工业上常用（ ）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（ ）。

5. 固有分离因子是根据（ ）来计算的。它与实际分离因子的差别用（ ）来表示。

6. 在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值，通常用（ ）或（ ）方法进行物料预分布。

7. 吸收过程计算各板的温度采用（ ）来计算，而其流率分布则用（ ）来计算。

8. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（ ）。 四、简答题

1. 简述绝热闪蒸过程的特点。

2. 简述精馏过程最小回流时的特点。

3. 工艺角度简述萃剂的选择原则。

4. 表观吸附量等于零，表明溶质不被吸附对吗？

5. 吸附过程的缺点。

五、计算题

1. 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a 乙烷b 丙烷c. 异丁烷d. 总合 组成1.48 88 10.16 0.36 100%（摩尔分xiD 数） 求塔顶温度。 2. 要求在常压下分离环己烷a.（沸点80.8℃）和苯b.（沸点80.2℃），它们的恒沸组成为苯0.502（摩尔分数），共沸点77.4℃，现以丙酮为恒沸剂进行恒沸精馏，丙酮与环己烷形成恒沸物，共沸组成为0.60（环己烷摩尔分数），若希望得到几乎纯净的苯，试计算： ①所需恒沸剂量。（5分）

②塔顶、塔釜馏出物量各为多少。（以100kmol/h进料计）（8分）

《化工分离过程》

一、填空题

1.分离剂、混合过程 2. 1个、单向传质 3. 硅胶、活性氧化铝、活性炭

4.分离因子、理想分离因子 5.气液相平衡、板效率 6. 清晰分割、非清晰分割

1. 7. .热量衡算、简捷计算 8. 萃取剂回收段 四、简答题

6. 简述绝热闪蒸过程的特点。

绝热闪蒸过程是等焓过程，节流后压力降低，所以会有汽化现象发生，汽化要吸收热量，由于是绝热过程，只能吸收本身的热量，因此，体系的漫度降低。

7. 简述精馏过程最小回流时的特点。

最小回流比是馏的极限情况之一，此时，未完成给定的分离任务，所需要理论经板数无穷多，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。 8. 工艺角度简述萃剂的选择原则。

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。

9. 表观吸附量等于零，表明溶质不被吸附对吗？

不一定。表观吸附量只有在溶液是稀液、溶质吸附不明显时，才能代表实际的吸附量，因此 ，不能单纯用表观吸附量等于零看溶质是否被吸附与否。

10.吸附过程的缺点。 a. 吸附溶量小、吸附剂用量大，设备比较庞大；b.吸附剂的运输、装料、卸料较困难；c.吸附剂不容易找到，吸附理论不完善。

五、计算题

1.解：设t=20℃，p=28.8MPa=2917kPa，由查图2-1a得：

K1=5.4，K2=1.2， K3=0.37， K4=0.18

??xi??yi0.01480.880.10160.0036?????1.031?1Ki5.41.20.370.18

选乙烷为参考组分，则

K2?KG??xi?1.031?1.2?1.24

由K2?1.24和p=2917kPa，查图2-1a得t=22℃：

K1=5.6，K2=1.24， K3=0.38， K4=0.19

??xi??yi0.01480.880.10160.0036?????0.999?1Ki5.61.240.380.19

故塔顶温度为22℃。

2.解：以100kmol/h进料为基准，设丙酮恒沸剂的用量为Skg，恰好与料液中的环己烷组成恒沸物，进料量和塔顶恒沸物的量和组成分别为

F,D,xFi,xDi。 对环己烷作物料平衡 DxD1FxF1100?0.498D???83kmolxD10.60?FxF1；

恒沸剂S的用量为S?DxD3?83?0.40?33.2kmol 由于塔釜希望得到几乎纯净的苯，

W?W2?FxF2?100?0.502?50.2kmol

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