分離工程綜合復習答案-2023修改整理

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦分離工程》綜合復習答案分別工程綜合復習資料（答案）

一、不定項挑選

1.下列屬于機械分別的是（AC）

A．沉降B.超濾C.靜電除塵D.吸附分別2.膜分別屬于（

BD）

A.平衡分別

B.傳質(zhì)分別

C.機械分別

D.速率分別被用于下列哪種分別過程（BD）

A.機械分別

B.速率分別

C.平衡分別

D.傳質(zhì)分別4.公式ViLiiffK/適用于下面哪種狀況（A）

A.

汽相為抱負溶液，液相為抱負溶液；B.

汽相為抱負氣體，液相為抱負溶液；C.

汽相為抱負溶液，液相為非抱負溶液；D.

汽相為抱負氣體，液相為非抱負溶液；

5.已知：T，y

1，y

2

……y

C

；求解：P，x

1

，x

2

(x)

C

屬于哪種計算類型

（A）

A.露點壓力

B.泡點溫度

C.露點溫度

D.泡點壓力

6.在設計變量中，e

a

N表示（C）

A.裝置設計變量數(shù)

B.單元固定設計變量數(shù)

C.單元可調(diào)設計變量數(shù)

D.裝置固定設計變量數(shù)

表示（C）

A.重組分

B.重關(guān)鍵組分

C.重非關(guān)鍵組分

D.輕非關(guān)鍵組分

8.按照圖中恒濃區(qū)（陰影部分）的位置，推斷下列說法正確的是（B）

A.HNK為分配組分，LNK為非分配組分；

B.HNK為非分配組分，LNK為分配組分；

C.

HNK為分配組分，LNK為分配組分；D.

HNK為非分配組分，LNK為非分配組分；

9.

（AP64）

A.

HNK為分配組分，LNK

為非分配組分；B.

HNK為非分配組分，LNK為分配組分；C.

HNK為分配組分，LNK為分配組分；D.

HNK

為非分配組分，LNK為非分配組分；

10.液液平衡的分別因子又稱為（CP14）

A.相對揮發(fā)度

B.分配系數(shù)

C.相對挑選性

D.回收率

11.圖Ⅰ中的汽相濃度變化曲線，描述的是圖Ⅱ中的哪個區(qū)域（D）

123

A.屬于1區(qū)

B.屬于3區(qū)

C.屬于4區(qū)

D.屬于6區(qū)

12.圖Ⅰ中的汽相濃度變化曲線，描述的是圖Ⅱ中的哪個區(qū)域（B）

A.屬于1區(qū)

B.屬于3區(qū)

C.屬于4區(qū)

D.屬于6區(qū)

13.分別丙酮-甲醇的共沸物，加入下面哪種物質(zhì)可使得丙酮成為輕組分（A）見P75

A.水

B.乙酸甲酯

C.正己烷

D.乙醚

二、名詞解釋

1.

液中除了輕關(guān)鍵組格外沒有其它輕組分，這種狀況稱為～。2.

物，而沸點又較原有的任一組分高，從釜液離開精餾塔，這類特別精餾被稱為～

1

2

3

三、填空題

1.分別過程是將混合物分成組分不相同的兩種或幾種產(chǎn)品的操作。

2.平衡分別過程（P3）是借助分別媒介，使均相混合物系統(tǒng)變成兩相混合物，再以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不等同的分配為依據(jù)而實現(xiàn)分別。

3.傳質(zhì)分別過程（P3）用于各種均相混合物的分別，其特點是有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象發(fā)生，依據(jù)物理化學原理的不同，傳質(zhì)分別過程又分為平衡分別過程和速率分別過程。

4.活度系數(shù)的基準態(tài)是指活度系數(shù)等于1的狀態(tài)。

5.從動力學上講，相平衡是指相間表現(xiàn)傳遞速率為零的狀態(tài)。

6.膜分別過程(P204)包括超濾、滲析、電滲析、反滲透、微孔過濾、氣體分別等多種分別過程。

7.恩特伍德公式的假設條件是（1）塔內(nèi)汽相液相均為恒摩爾流率；（2）各組分揮發(fā)度均為常數(shù)。

8.由設計者指定濃度或提出要求的兩個組分稱為關(guān)鍵組分，其中相對易于揮發(fā)的組分成為輕關(guān)鍵組分（LK），不易揮發(fā)的組分稱為重關(guān)鍵組分（HK）。

9.相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，這些相保持著物理平衡而共存的狀態(tài)。

四、簡答題

P75）

答：在挑選溶劑時，應注重以下幾點：

①溶劑與被分別組分有較大的互相溶解度（防止分層）；

②溶劑在操作中熱穩(wěn)定性要好（為了長久循環(huán)使用）；

③與混合物中任何組分不起化學反應（締合、絡合等）；

④溶劑比（溶劑/進料）不得過大；

⑤無毒、不腐蝕、價格低廉，易得等。

（P10）

是在某種推進力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下，

有時在挑選性透過膜的協(xié)作下，利用各組分蔓延速度的差異實現(xiàn)組分的分別。這類過程所處理的原料和產(chǎn)品通常屬于同一相態(tài)，僅有組成上的差別。速率分別包括有：膜分別、超濾、反滲透、滲析、氣體滲透分別、液膜分別等。

五、畫出萃取精餾的流程圖，并對過程舉行描述。

圖中塔1為萃取精餾塔，塔2為溶劑回收塔，A、B兩組分混合物進入塔1，同時向塔內(nèi)加入溶劑S，降低組分B的揮發(fā)度，而使組分A

溶劑的沸點比被分別組分高，為了使塔內(nèi)維持較高的溶劑

12

濃度，溶劑加入口一定要位于進料板之上，但需要與塔頂保持有若干塊塔板，起到回收溶劑的作用，這一段稱為溶劑回收段。在該塔頂?shù)玫浇M分A，而組分B與溶劑S由塔釜流出，進入塔2（溶劑回收塔），從該塔頂蒸出組分B，溶劑從塔釜排出，經(jīng)與原料熱和進一步冷卻，循環(huán)到塔1。

六、寫出閃蒸過程的物料平衡式（2個），相平衡關(guān)系式，濃度加和式，

并按照它們推導出Rachford-Rice公式：

)(

)1(1)1(==ψ∑-ψ+-c

KzKii

ifiiiyKx=i=1,2,…c③

11.0c

iix==∑④1

1.0c

iiy==∑⑤

由式③消去式①中的iy得：iiiiFzLxVKx=+

i=1,2,…c

解得：i

ii

FzxLVK=

+i=1,2,…c

將LFV=-代入得：i

ii

FzxFVVK=

-+

⑥

用F除式⑥中的分子與分母，并以/VFψ=表示汽相分率則：

1(1)

i

iizxKψ=

+-

i=1,2,…c⑦

ψ的取值在0～之間，將式⑦代入式③得：

1(1)

ii

iizKyKψ=

+-

i=1,2,…c⑧

將式⑦、式⑧分離代入濃度加和式（總和方程）④⑤得

11.01(1)c

iiizKψ==+-∑⑨11.01(1)ici

iiKzKψ==+-∑⑩用式⑩減去式⑨得到

七、

設計變量（含C個組分）和核算型兩種）1.

再沸器（P56）

2.一個帶側(cè)線采出的精餾塔，塔頂全凝器，塔底再沸器，無壓降，求設計變量數(shù)及變量如何規(guī)定。

u

xN：

壓力等級數(shù)1

D

進料變量數(shù)2

c+

合計3

c+

u

N：

a

串級單元數(shù)3

回流分配1

側(cè)線采出單元數(shù)1

傳熱單元數(shù)2

合計7

八、已知甲醇-丙酮在不同壓力下均能形成共沸物，常壓下，共沸物組

成為含甲醇46%(mol)，而下，共沸物組成變化為含甲醇62%(mol)，當進料中甲醇含量大于62%(mol)時，請推斷常壓塔與高壓塔的塔序，并畫出相應的流程圖。（本題考查對分別共沸物的雙壓精餾過程，見教材P86-87）

解答：

假如進料中含甲醇大于62％，則在塔I（常壓）進料，塔釡為純甲醇，塔頂為含甲醇46％的共沸物，進塔II（高壓），塔頂為含甲醇62％的餾出液循環(huán)到塔1，塔釡得到純丙酮。塔序為：先常壓塔，后高壓塔。圖如下：

九、試求總壓為時，氯仿(1)-乙醇(2)之共沸組成與共沸溫度。已知：

)66.159.0(ln1221xx+=γ；)66.142.1(ln2212xx-=γ

(A)11163.0lg6.02818227SPt=-

+；21652.05

lg7.33827231.48SPt

=-+

(B)

解答：（與P82例3-6相同，但該例1SP、2SP等數(shù)據(jù)所得值與我計算所得不同，按書上來）

設t=55℃，由式(B)得：182.372SP=；237.311SP=

11

22

lnlnS

SPPγγ=由（A）式得：2212

1122ln0.591.421.66)xxxxγγ=-+用試差法求得：10.847