《化工分離工程》試卷及答案

1、 PAGE PAGE 8一、填空（220）1設計變量2.,輕組分為安排組分，存在著兩個恒濃區(qū)，消滅在精鎦段和進料板位置.3。 在萃取精鎦中，當原溶液非抱負性不大時，加入溶劑后，溶劑與組分 1 形成具有較強一、填空（220）1設計變量2.,輕組分為安排組分，存在著兩個恒濃區(qū)，消滅在精鎦段和進料板位置.3。 在萃取精鎦中，當原溶液非抱負性不大時，加入溶劑后，溶劑與組4。 化學吸取中用增加因子表示化學反應對傳質速率的增加程度，增加E的定義是化學吸取的液相分傳質系數(/質系數(k0L）.5N C 個，建立的 NC+NC+2N+N=N（2C+3)個。熱力學效率定義為 ； 實際的分別過程是不行逆的，所以熱

2、力學1。7溶劑的性質，對溶液施加壓力,克服溶劑的滲透壓,是一種用來濃縮溶液的膜分別過程.二、推導（20 分）1。 由物料衡算,1 單級分別基本關系式。2。精餾塔第j 級進出物料如圖1，建立MESH 方程。cz (Kii1)0i1(K 11i式中： Ki相平衡常數;-氣相分率(氣體量/進料量）.525）什么叫相平衡？相平衡常數的定義是什么？熱力學上看物系的自由焓最小;動力學上看相間表觀傳遞速率為零.K =y/x 。iii組分在頂、釜的安排狀況如何？由設計者指定濃度或提出回收率的組分。LK LNKHNK 全部或接近全部在塔釜消滅。吸取為單相傳質過程，吸取劑吸取了氣體中的溶質而流量在下降過為恒定。在

3、精餾塔中設中間換熱器為什么會提高熱力學效率？在中間再沸器所加入的熱量其溫度低于塔底加入熱量的溫度，在中間冷凝器所引出的熱量其溫度高于塔頂引出熱量的溫度 ,相對于無中間換熱器的精餾塔傳熱溫差小，熱力學效率高。反應精餾的主要優(yōu)點有那些？（3）反應熱可由精餾過程利用；(4）節(jié)省設備投資費用;(5)對于難分別物系通過反應分別成較純產品。（1、210，31535（1)甲苯（2）101。3kPa下絕熱閃蒸，若閃蒸溫度為 94,用計算結果說明該溫度能否滿足閃蒸要求？時P 0=152。56kPaP 0=61.59kPa1已知甲醇和醋酸甲酯,12 P0 65.98kPa 求212該系統(tǒng)的活度系數。0.50、丙烷

4、0.4、丁烷0.1（均為摩爾分數)，用不揮81,取丙烷在全塔的平A=126,提高平均液汽比2 倍，此時丙烷的吸取率可達到多少。200620072（A）卷cy x cz (K1)iiiiv(K 1)1ii220）1。設計變量 。2。精鎦段和進料板。i1i1i1i23。正 ;負偏差或抱負。GMi, j Lj1xVj1yi,j1F zjj(LjU )xjj(VjW )y0ji,j化學吸取的液相分傳質系數（ k無化學吸取的液相分傳質系數GE yKx0L（k0。i, ji, jCi,j i,j5。NC+NC+2N+N=N(2C+3）。GSY ji1y1.0 06. B分別（W凈； 小 .GSXjx1.0

5、 07。溶劑 ；溶劑的滲透壓。二、推導(20 分)i1GH Ljj1j1Vj1j1F Hj(LU )hjjW )HQ 0jjjj1。設V F 氣化分率三、簡答（每題5分，共25分） iiii(1)K =y/x .iii相平衡關系式xi Kyi（2）2。由設計者指定濃度或提出回收率的組分。LKy K xiii（3）LNK將(3)代入（1)zi (1)xiK xiiiziHNK 全部或接近全部在塔釜消滅.吸取為單相傳質過程,吸取劑吸取了氣體中的溶質而流量在下降xi1 (Ki1)（4)內都不能視為恒定。在中間再沸器所加入的熱量其溫度低于塔底加入熱量的溫度，在將（2）代入（1）zi (1)iyKyiK

6、yi于無中間換熱器的精餾塔傳熱溫差小，熱力學效率高.(1）產物一旦生成馬上移出反應區(qū)；(2）反應區(qū)反應物濃度高,i整理:y Kizii1 (Ki1)(5）生產力量大；(3）（4）（5）對于難分別物系通過反應分別成較純產品。四、計算（1、210，31535）1.k z 1.14681iiz同時存在，為汽液平衡態(tài)，滿足閃蒸條件。 i 1.056371ki2。p p0 x11 1p0 x22 p01 p0221p 101.3p01p 101.31.12061.53532p023。65.98lg Alg1.260.81(1)N 1lgA1 0.81lg1.261 2.73(2)A21.262.52 (

7、AN1 A)(AN1 1)0.95220）1。 傳質分別過程分為 平衡分別過程和速率分別過程兩大類。2.p 0之間的關系可用式： 12表示.2. 一個多組分系統(tǒng)達到相平衡的條件是全部相中的,各相組分的逸度相同。3,固定設計變量通常指進料物流的變量和裝置的壓力。某二元系常壓下汽液平衡數據在 yx 圖中摘錄如下：x1=0.25 時，y1=0。35;x1=0。8時，y1=0。62,該系統(tǒng)肯定形成共沸物，這是由于p 0212三、簡答（520）K在 y-x 圖中，平衡線與對角線相交 (也可其它表示法）.y pssvL(p ps)p(提示：Kpi iiexpm,ii）5方程解離法為基礎MESH 方程按類型

8、分為三組,即、和.6。 精鎦和吸取操作在傳質過程上的主要差別是.7ABC8按粒徑不同選擇分別溶液中所含的微粒和大分子的膜分別操作。ixvRTii后會提高原溶液的相對揮發(fā)度？精餾過程的熱力學不行逆性主要由哪些緣由引起？在固定床吸附過程中，什么是透過曲線?在什么狀況下,吸附劑失去吸附力量需再生？四、計算(1、215,31040）已知某精鎦塔進料組成和操作條件下的平均相對揮發(fā)度如下:組分ABCD二、分析(20 分）摩爾分率0.060。170.320。451。00對再沸器(圖 1）N NNN N，回答(2.581。991。000。84vcixaic 均對可調設計變量如何指定.料衡算;不對非關鍵組分校核

9、,計算最少理論板數。 （1）與甲醇（2)二組分溶液,料衡算;不對非關鍵組分校核,計算最少理論板數。 （1）與甲醇（2)二組分溶液,XS=0。8,餾出,11,溶劑看成不揮發(fā)組分,計算水的加入量。3. 955%，現接受不揮發(fā)的烴油進行吸取,1137304kPa, 今要80的丁烷，求所需理論板數。1.12丁烷20062007 學年其次學期考試參考答案（B）卷vL(p ps ) i1一、填空（220平衡分別過程和速率分別過程 .溫度、壓力相同,各相組分的逸度相同.iiiRTi K yi psixpii3。進料物流的變量和裝置的壓力 。4。 線與對角線相交 （也可其它表示法。2 答：在萃取精餾中，原溶液

10、12, 5。修正的M 方程 、S 方程 、和修正的H 方程 。6。精餾為雙向傳質,吸取為單向傳質 。 1 pspsp1要使p17。2。18。粒徑不同 。12pss2222二、分析(20 分)1 2增加，加S 后可使( 1 )( 1 ) 。加入萃取劑后s22N3(C 2)13C 7Nv：方程數目c物料平衡式C熱量平衡式1會提高原溶液的相對揮發(fā)度.答:壓差、溫差、濃度差。答：當流體通過固定床吸附器時，不同時間對應流出物濃度變化曲線t到達穿透相平衡方程式兩相T、P相等合計：C2 3b點時吸附劑失去吸附力量需再生。10049.615450.3846進料量10049.615450.3846進料量塔頂量塔釜量A660B1716.150.85C3227.46544.5346D45045N(3C 7)(2C 3)C 4Ni (C 2)1C 3Nx (Ca4)(C3)1 ps11 ps11