分離工程測(cè)試題

一、概念題（50分）填空題（30分，每空2分）方法進(jìn)行物料預(yù)分布。6）當(dāng)混合物在一定的溫度、壓力下，滿(mǎn)足（I ）條件即處于兩相區(qū)，可通過(guò)（丿計(jì)算求出其平衡汽液相組成。選擇題（10分，每題2分）1） 氣液兩相處于平衡時(shí)（）rA.兩相間組份的濃度相等CB.只是兩相溫度相等rc.只是兩相溫度相等rD.只是兩相溫度相等2） 完全不互溶的二元物系，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時(shí)，溶液的蒸氣壓力小（）r只與溫度有關(guān)r不僅與溫度有關(guān)，還與各組分的濃度有關(guān)rc.不僅與溫度和各組分的濃度有關(guān)，還與溶液的數(shù)雖有關(guān)3）常壓下（）物系的相平衡常數(shù)更適合于用公式Ki=pis/P計(jì)算。

A.苯?甲苯A.苯?甲苯B.甲醇?水4） 假設(shè)相對(duì)揮發(fā)度與組成關(guān)系不大口不同組分的塔板效率相同，通過(guò)對(duì)若干不同組分系統(tǒng)的結(jié)館計(jì)算結(jié)果分析研究發(fā)現(xiàn)，（）下組分的分配比接近于實(shí)際操作回流比下的組分分配比。CA.高回流比CB.低回流比CC.全回流CD.最小回流比5） 在二元結(jié)館中，易揮發(fā)組分表面張力小于難揮發(fā)組分的物系，宜采用（），反之宜采用（）o第一個(gè)選：A.泡沫接觸狀態(tài)B.噴射接觸狀態(tài)第二個(gè)選：rA.泡沫接觸狀態(tài)B.噴射接觸狀態(tài)3.判斷題（10分，每題1分〉1） 分離最小功足在可逆的惜況下，分離過(guò)程所消耗的功。 ra2） 對(duì)多組分物系的分離，應(yīng)將最困難分離或分離耍求高的組分放在最后進(jìn)行分離。 &H3） 膜分離足用天然或人工合成膜，以外界能呈或化學(xué)位至作推動(dòng)力，對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純和富集的方法?！告輿Q4） 絕對(duì)吸收率足指被吸收的組分的雖占進(jìn)料中的星的分率。 匸，H5） 滲透是指當(dāng)用半透膜隔開(kāi)不同濃度的溶液時(shí)，純?nèi)軇┩ㄟ^(guò)膜向低濃度溶液流動(dòng)的現(xiàn)象叫滲透。C&6） 共沸楮憎：向相對(duì)揮發(fā)度接近于1或等于1的體系，加入第三組分P,P體系中某個(gè)或某幾個(gè)組分形成TOC\o"1-5"\h\z恒沸物，從塔底出來(lái)的楮鐳過(guò)程。 &訊7） 幸取劑的選擇性是指加溶劑時(shí)的相對(duì)揮發(fā)度與未加溶劑時(shí)的相對(duì)揮發(fā)度的比值。 &a8） 理論板：離開(kāi)板的氣液兩相處丁?平衡的板叫做理論板。 &a9） 設(shè)計(jì)變雖數(shù)是指設(shè)計(jì)過(guò)程需要指定的變雖數(shù)，等于獨(dú)立變雖總數(shù)與約束數(shù)的和。 W哭10） 從塔釜往上逐板計(jì)算時(shí)，若由提鐳段操作線方程計(jì)算的匕小譏\比山桔懈段操作線方程計(jì)算的更大,則加料板為j板。 &a二、簡(jiǎn)答題（25分）1?什么是是分離因子（5分）,敘述分離因子的特征和用途（5分）°2?簡(jiǎn)述粘憎和吸收過(guò)程的主要不同點(diǎn)。（5分）列出5種使用ESA和5種使用MSA的分離操作。（5分）海水的滲透壓山下式近似計(jì)算：tt二RTC/M,式中C為溶解鹽的濃度，g/cm3；M為離子狀態(tài)的各種溶劑的平均分子雖。若從含鹽0.035g/cm3的海水中制収純水，M=31.5?操作溫度為298K.問(wèn)反滲透膜兩側(cè)的最小壓差應(yīng)為多少kPa?三、計(jì)算題（25分）已知A、B兩組分在壓力p=760mmhg下所形成的均相恒沸物的組成XA=0.65（摩爾分率），在恒沸溫度下純A組分的飽和蒸汽壓=507mmhg,純B組分的飽和蒸氣壓=137mmHg求：（1）在恒沸組成條件下的活度系數(shù)。CO分）<2）該恒沸物是最低溫度恒沸物還是最高溫度恒沸物？為什么？（5分）試求將下列溶液在等溫、等壓下分離成純組分所需的最小分離功：（1）含苯44%的苯■甲苯溶液：（5分）（2〉含苯5%的苯■甲苯溶液；假設(shè)溶液為理想溶液，環(huán)境溫度為20°C。（5分）綜合測(cè)試二一、概念題（50分）填空題（30分，每空2分）TOC\o"1-5"\h\z1） 衡呈分離的程度用（I ）表示，處于相平衡狀態(tài)的分離程度繪（I ）O2） 解吸收因子定義為（I ）,由于吸收過(guò)程的相平衡關(guān)系為（I ）。3） 在塔頂和塔釜同時(shí)出現(xiàn)的組分為（I ）。4） 在一定溫度和組成下，A,B混合液形成最低沸點(diǎn)恒沸物的條件為（I ）。5） 設(shè)置復(fù)雜塔的目的繪為了（「 I）?6） 速率分離的機(jī)理是利用溶液中不同組分在某種（I ）作用下經(jīng)過(guò)某種介質(zhì)時(shí)的（I ）差異而實(shí)現(xiàn)分離。7） 非清晰分割法假設(shè)各組分在塔內(nèi)的分布與在（I ）時(shí)分布一致。8）采用液相進(jìn)料的萃収結(jié)他時(shí)，要使舉収劑的濃度在全塔內(nèi)為一恒定值，所以在進(jìn)料時(shí)（9）吸附負(fù)荷曲線是以（）9）吸附負(fù)荷曲線是以（）萃収劑的濃度。）和類(lèi)似氣體的（I選擇題（10分，每題2分）1）約束變雖數(shù)就是（）CA.過(guò)程所涉及的變呈的數(shù)目CB.固定設(shè)計(jì)變呈的數(shù)ElrC.獨(dú)立變呈:數(shù)與設(shè)計(jì)變呈:數(shù)的和CD.變量之間可以建立的方程數(shù)和給定的條件2）閃蒸是單級(jí)蒸館過(guò)程，所能達(dá)到的分離程度（）A.很高B.較低rc.只是冷凝過(guò)程，無(wú)分離作用「D.只楚氣化過(guò)程，無(wú)分離作用3） 萃取楮飾時(shí)若飽和液體進(jìn)料，則溶劑加入位置點(diǎn)：（）「A.楮憎段上部CB.進(jìn)料板CC.提懈段上部4） 吸收操作中，若要提高關(guān)鍵組分的相對(duì)吸收率應(yīng)釆用措施是（）r r r rA.提高壓力B.升高溫度 C.增加液汽比 D.增加塔板數(shù)5） 選擇的舉収劑最好應(yīng)與沸低低的組分形成（）CA.正偏差溶液「B.理想溶液「C.負(fù)偏墾溶液判斷題（10分，每題1分）TOC\o"1-5"\h\z1） 流雖加和法是在求得后山S方程求各板的溫度，用H方程計(jì)算各板的流率。 &H2） 萃取塔當(dāng)塔頂產(chǎn)品不合格時(shí)，可采用加大回流比的方法。 匕？3） 當(dāng)兩個(gè)難揮發(fā)組分為關(guān)鍵組分時(shí)，則應(yīng)從塔頂往下為起點(diǎn)進(jìn)行逐板計(jì)算。 匕？a4） 從用瓷往上逐板計(jì)算時(shí)，若山捉懈段操作線方程計(jì)算的（述比山箱憎段操作線方程計(jì)算的更大,則加料板為j板。錯(cuò)誤，應(yīng)為j+i板。 a5） 吸收操作中，若要提高關(guān)鍵組分的相對(duì)吸收率應(yīng)采用措施是增加吸收劑用呈。 ?a6） 在一定溫度和組成下，A,B混合液的總蒸汽壓力為P,若P>Pi,且,則該溶液形成最低沸點(diǎn)的恒沸物。W哭7） 多組分吸收過(guò)程采用圖解梯級(jí)法的依據(jù)是恒摩爾流。 dH8） 吸收操作中，若要提高關(guān)鍵組分的相對(duì)吸收率應(yīng)采用措施是增加塔板數(shù)。 ?a監(jiān)<19） 在一定溫度和壓力下，III物料組成計(jì)算岀的I ，且Z ,則該進(jìn)料狀態(tài)為過(guò)熱蒸汽。r 哭10）關(guān)鍵組分的相揮發(fā)度越大，粘僻過(guò)程所需的最少理論板數(shù)越多。二、簡(jiǎn)答題（25分）1?什么是是分離因子（5分）?敘述分離因子的特征和用途（5分）。簡(jiǎn)述粘館過(guò)程最小回流時(shí)和全回流時(shí)的特點(diǎn)。（5分）3.圖中A塔的操作壓力呈對(duì)比20atm.塔底產(chǎn)品經(jīng)節(jié)流閥后很快進(jìn)入B塔。B塔的操作壓力為10atm,試問(wèn)：1） 液體經(jīng)節(jié)流后會(huì)發(fā)生哪些變化？（5分）2） 如果B塔的操作壓力為5atm時(shí)，會(huì)與在某些方面10atm下的情況有何不同？（5分）計(jì)算題（25分）某汽相混合物的組成及平衡常數(shù)如下:組分Bc組成（摩爾分?jǐn)?shù)）0.35 |0.2II 0.45Ki(T,°C：P.atm)0.15T/P |0.02T/PII0.01T/P1） 求P=2atm時(shí)，混合物的溫度■誤差判據(jù)可1R0.001c（13分）2） 上述混合物若溫度為50C,試分析是否有液相存在。（12分）綜合測(cè)試三概念題（50分）填空題（30分，每空2分）來(lái)表示。來(lái)實(shí)現(xiàn)的。定。選擇題（10分，每題2分）1） 多組分結(jié)館與多組分吸收過(guò)程均不能對(duì)所有組分規(guī)定分離要求，而只能對(duì)分離操作中起關(guān)鍵作用的組分即關(guān)鍵組分規(guī)定分離要求，其中多組分楮他過(guò)程最多只能有（）個(gè)關(guān)鍵組分，多組分吸收過(guò)程最多只能有（）個(gè)關(guān)鍵組分。r err第一個(gè)選： A.1 B.2 C.3 D.4r err第二個(gè)選： A.1 B.2 C.3 D.42） 計(jì)算溶液露點(diǎn)時(shí)，若_1=°,則說(shuō)明（〉CA.溫度偏低CB.正好泡點(diǎn)CC.溫度偏高3）對(duì)兩個(gè)不同純物質(zhì)來(lái)說(shuō)，在同一溫度壓力條件下汽液相平衡K值越大，說(shuō)明該物質(zhì)沸點(diǎn)（）

A.越低B.A.越低B.越高C.不一定高，也不一定低4） 氣液兩相處于平衡時(shí)（）CA.兩相間組份的濃度相等CB.只是兩相溫度相等rC.兩相間各組份的化學(xué)位相等「D.相間不發(fā)生傳質(zhì)5） 完全不互溶的二元物系，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時(shí)，溶液的蒸氣壓力?。ǎ〤A.只與溫度有關(guān)CB.不僅與溫度有關(guān)，還與各組分的濃度有關(guān)CC.不僅與溫度和各組分的濃度有關(guān)，還與溶液的數(shù)竝有關(guān)判斷題（10分，每題1分）1）具有最高恒沸點(diǎn)的恒沸物，壓力增加使恒沸組成中汽化潛熱小的組分增加。 匕哭2）常用于吸收過(guò)程的相平衡表達(dá)式為，在低壓操作下有利于吸收。3）對(duì)多組分物系的分離，應(yīng)將含有腐蝕的組分放在最后進(jìn)行分離?！浮?4）分離最小功足在完全可逆過(guò)程中所消耗的功。 r a5）關(guān)鍵組分的相揮發(fā)度越大，楮飾過(guò)程所需的最少理論板數(shù)越多?！?）吸收因子：平衡線的斜率（KI）與操作線的斜率（L/V）的比值?！?） 理論板：離開(kāi)板的氣液兩相處丁?平衡的板叫做理論板。 &a8） 設(shè)計(jì)變雖數(shù)是指設(shè)計(jì)過(guò)程需要指定的變雖數(shù)，等于獨(dú)立變雖總數(shù)與約束數(shù)的和。 H9） 熱力學(xué)效率是指可逆功與實(shí)際功的比值。W哭10） 常用于吸收過(guò)程的相平衡表達(dá)式為，在低溫或高壓操作下有利于吸收。&a二、簡(jiǎn)答題（25分）1?何謂滲透（2分），何謂反滲透（2分），簡(jiǎn)述反滲透過(guò)程的濃左極化現(xiàn)象（6分）。

有一婭類(lèi)混合物送入結(jié)鐳裝置進(jìn)行分離，進(jìn)料組成和相對(duì)揮發(fā)度a值如下，現(xiàn)有A.B兩種方案可供選擇，你認(rèn)為哪種方案合理？為什么？（10分）異丁烷正丁烷■戊烷摩爾％253045a值1.241.000.34貝丁烷 正丁煜 目丁烷A B簡(jiǎn)述粘懈過(guò)程最小回流時(shí)和全回流時(shí)的特點(diǎn)。（5分）三、計(jì)算題（25分）乙醇?苯?水系統(tǒng)在101.3kPa.64.86°C形成恒沸物，其組成為22.8mol%乙醇（1）,53.9mol%苯（2〉和23.3mol%水（3）,利用恒沸點(diǎn)氣相平衡組成與液相組成相等這樣有利條件，計(jì)算在64.86JC等溫分離該恒沸混合液成為三個(gè)純液體產(chǎn)物所需的最小功。（10分）擬進(jìn)行吸收的某廠裂解氣的組成在吸收塔內(nèi)操作壓為1Mpa操作溫度為308K下的相平衡常數(shù)如下：組分甲烷乙烷丙烷異丁烷計(jì)算操作液氣比為最小液氣比的1.15倍時(shí)異丁烷組分被吸收90%時(shí)所需的理論板數(shù)（7分）o設(shè)計(jì)上述吸收操作流程（8分）。綜合測(cè)試四一、概念題（50分）填空題（30分，每空2分）計(jì)算各板的溫度。選擇題（10分，每題2分）1） 當(dāng)兩個(gè)難揮發(fā)組分為關(guān)鍵組分時(shí)，則以何處為起點(diǎn)逐板計(jì)算（）CA.塔頂往下'B.塔釜往上'C.兩端同時(shí)算起2） 流雖加和法在求得后山什么方程來(lái)求各板的溫度（〉CA.熱呈平衡方程rB.相平衡方程CC.物料平衡方程3） 簡(jiǎn)單楮憎塔是指（）CA.設(shè)有中間再沸或中間冷凝換熱設(shè)備的分離裝呂「B.有多股進(jìn)料的分離裝置CC.僅有一股進(jìn)料且無(wú)側(cè)線出料和中間換熱設(shè)備4） 分離最小功是指下而的過(guò)程中所消耗的功（）A.實(shí)際過(guò)程rB.可逆過(guò)程C5）下列哪一個(gè)是速率分離過(guò)程（）

A.蒸館B.吸收A.蒸館B.吸收C.膜分離D.離心分離判斷題（10分，每題1分）1） 松弛法繪山開(kāi)始的不穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)變化的過(guò)程中，對(duì)某一時(shí)間間隔內(nèi)每塊板上的物料變化進(jìn)行衡算。2） 固有分離因子和分離因子可以用于計(jì)算一個(gè)實(shí)際的楮僻塔的板效率。 匕哭CTOC\o"1-5"\h\z3） 計(jì)算溶液露點(diǎn)時(shí)，若I ,則說(shuō)明計(jì)算的溫度偏高。 匕M4） 當(dāng)萃収塔塔頂產(chǎn)品不合格時(shí)，可采用加大萃取劑用量的方法來(lái)調(diào)節(jié)。 ▽a5） 三對(duì)角度矩陣法是在求得犬后山H方程求各板的溫度，用S方程計(jì)算各板的流率。 &H6） 楮僻塔計(jì)算中每塊板山于組成的改變而引起的溫度變化，可用泡館點(diǎn)方程確定。 匕訊7） 最高恒沸物，壓力增加使恒沸組成中汽化潛熱小的組分增加。 ▽a8） 從塔釜往上逐板計(jì)算時(shí)，若山梢鐳段操作線方程計(jì)算的（口心述比山提懈段操作線方程計(jì)算的更大,C"*則加料板為j+2板。 &訊9） 當(dāng)兩個(gè)難揮發(fā)組分為關(guān)鍵組分時(shí)，則應(yīng)從塔釜往下為起點(diǎn)進(jìn)行逐板計(jì)算。 匕哭10） 多組分吸收過(guò)程釆用圖解梯級(jí)法的依據(jù)是恒摩爾流。 &H二、簡(jiǎn)答題（25分）1.圖中A塔的操作壓力雖對(duì)比20atm.塔底產(chǎn)品經(jīng)節(jié)流閥后很快進(jìn)入B塔。B塔的操作壓力為10atm,試問(wèn)：1） 液體經(jīng)節(jié)流后會(huì)發(fā)生哪些變化？（5分）2） 如果B塔的操作壓力為5atm時(shí)，會(huì)與在某些方而10atm下的情況有何不同？（5分）2?恒沸結(jié)餡的原理是什么（5