分離工程試題庫(共24頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一部分 填空題1. 分離過程是（混合過程 ）的逆過程，因此需加入（分離劑）來達(dá)到分離目的。2. 汽液相平衡是處理（氣液傳質(zhì)分離）過程的基礎(chǔ)。相平衡的條件是（所有相中溫度壓力相等，每一組分的化學(xué)位相等）。3. 萃取精餾塔在萃取劑加入口以上需設(shè)（萃取劑回收段）。4. 吸收因子為（ ），其值可反應(yīng)吸收過程的（難易程度 ）。5. 吸收劑的再生常采用的是（用蒸汽或惰性氣體的蒸出塔 ），（用再沸器的蒸出塔 ），（用蒸餾塔 ）。6. 精餾塔計(jì)算中每塊板由于（組成 ）改變而引起的溫度變化，可用（泡露點(diǎn)方程 ）確定。7. 在塔頂和塔釜同時(shí)出現(xiàn)的組分為（分配組分）。8. 解吸收因子定義

2、為（ S= m V/ L ）。9. 吸收過程主要在（塔頂釜兩塊板）完成的。10. 吸收有（1 ）個(gè)關(guān)鍵組分，這是因?yàn)椋▎蜗騻髻|(zhì)）的緣故。精餾有（2）個(gè)關(guān)鍵組分，這是由于（雙向傳質(zhì) ）的緣故。11. 恒沸劑的沸點(diǎn)應(yīng)顯著比原溶液沸點(diǎn)（大10K ）以上。12. 吸收過程只有在（貧氣吸收）的條件下，才能視為恒摩爾流。13. 采用液相進(jìn)料的萃取精餾時(shí)，要使萃取劑的濃度在全塔內(nèi)為一恒定值，所以在（進(jìn)料時(shí)補(bǔ)加一定的萃取劑）。14. 要提高萃取劑的選擇性，可（增大 ）萃取劑的濃度。15. 吸收過程發(fā)生的條件為(PiPi*,yiyi* )。16. 對(duì)窄沸程的精餾過程，其各板的溫度變化由（組成的改變）決定，故可由

3、（相平衡方程）計(jì)算各板的溫度。17. 常見復(fù)雜分離塔流程有（多股進(jìn)料 ），（側(cè)線采出 ），（設(shè)中間冷凝或中間再沸器）。18. 設(shè)置復(fù)雜塔的目的是為了（減少塔數(shù)目，節(jié)省能量）。19. 通過精餾多級(jí)平衡過程的計(jì)算，可以決定完成一定分離任務(wù)所需的（理論板數(shù) ），為表示塔實(shí)際傳質(zhì)效率的大小，則用（級(jí)效率）加以考慮。20. 為表示塔傳質(zhì)效率的大小，可用（級(jí)效率 ）表示。21. 對(duì)多組分物系的分離，應(yīng)將（分離要求高 ）或（最困難）的組分最后分離。22. 在相同的組成下，分離成純組分時(shí)所需的功（大于）分離成兩個(gè)非純組分時(shí)所需的功。23. 分離過程分為(機(jī)械分離 )和(傳質(zhì)分離)兩大類。24. 傳質(zhì)分離過程分

4、為（平衡分離過程 ）和（速率控制過程）兩大類。25. 分離劑可以是（能量）和（物質(zhì)）。26. 機(jī)械分離過程是（過濾、離心分離）。吸收、萃取、膜分離。滲透。27. 速率分離的過程是過濾、離心分離、吸收、萃取、（膜分離、滲透）。28. 平穩(wěn)分離的過程是過濾、離心分離、（ ）。膜分離。滲透。29. 氣液平相衡常數(shù)定義為（氣相組成和液相組成的比值 ）。30. 理想氣體的平穩(wěn)常數(shù)與（組成）無關(guān)。31. 低壓下二元非理想農(nóng)液的對(duì)揮發(fā)度 12等于(1P10/2P20)32. 氣液兩相處于平衡時(shí)，（化學(xué)位）相等。33. 在多組分精餾中塔頂溫度是由（露點(diǎn) ）方程求定的。34. 泡點(diǎn)溫度計(jì)算時(shí)若Kixi1，溫度應(yīng)

5、調(diào)（小 ）35. 泡點(diǎn)壓力計(jì)算時(shí)若Kixi1，壓力應(yīng)調(diào)（大 ）36. 在多組分精餾中塔底溫度是由（泡點(diǎn)）方程求定的。37. 關(guān)鍵組分的相揮發(fā)度越大，精餾過程所需的最少理論板數(shù)（越少）。38. 分離要求越高，精餾過程所需的最少理論板數(shù)（越多）。39. 進(jìn)料中易揮發(fā)含量越大，精餾過程所需的最少理論板數(shù)（不變）。40. 在萃取精餾中所選的萃取劑希望與塔頂餾出組份形成具有（正 ）偏差的非理想溶液。41. 萃取精餾塔中，萃取劑是從塔（底 ）出來。42. 恒沸劑與組分形成最低溫度的恒沸物時(shí)，恒沸劑從塔（頂）出來。43. 吸收中平衡常數(shù)大的組分是（難 ）吸收組分。44. 吸收中平衡常數(shù)小的組分是（易）吸收組

6、分。45. 吸收因子越大對(duì)吸收越（有利 ）46. 溫度越高對(duì)吸收越（不利）47. 壓力越高對(duì)吸收越（有利 ）。48. 吸收因子A（反比）于平衡常數(shù)。49. 吸收因子A（正比）于吸收劑用量L。50. 吸收因子A（正比）于液氣比。51. 從節(jié)能的角度分析難分離的組分應(yīng)放在（最后）分離。52. 從節(jié)能的角度分析分離要求高的組分應(yīng)放在（最后）分離。53. 從節(jié)能的角度分析進(jìn)料中含量高的組分應(yīng)（先 ）分離。第二部分 選擇題1. 計(jì)算溶液泡點(diǎn)時(shí)，若，則說明（ C ）a.溫度偏低 b.正好泡點(diǎn) c.溫度偏高2. 計(jì)算溶液露點(diǎn)時(shí)，若，則說明（ C ）a.溫度偏低b.正好泡點(diǎn) c.溫度偏高3. 吸收操作中，若要

7、提高關(guān)鍵組分的相對(duì)吸收率應(yīng)采用措施是（ ）a.提高壓力 b.升高溫度 c.增加液汽比d.增加塔板數(shù)4. 多組分吸收過程采用圖解梯級(jí)法的依據(jù)是（ ）a.恒溫操作 b.恒摩爾流 c.貧氣吸收5. 當(dāng)萃取塔塔頂產(chǎn)品不合格時(shí)，可采用下列方法來調(diào)節(jié)（ B ）a.加大回流比 b.加大萃取劑用量 c.增加進(jìn)料量6. 液相進(jìn)料的萃取精餾過程，應(yīng)該從何處加萃取劑（ C ）a.精餾段 b.提餾段 c.精餾段和進(jìn)料處 d.提餾段和進(jìn)料板7. 簡(jiǎn)單精餾塔是指（ C ）a.設(shè)有中間再沸或中間冷凝換熱設(shè)備的分離裝置b.有多股進(jìn)料的分離裝置c.僅有一股進(jìn)料且無側(cè)線出料和中間換熱設(shè)備8. 分離最小功是指下面的過程中所消耗的功

8、（ B ）a.實(shí)際過程 b.可逆過程9. 下列哪一個(gè)是機(jī)械分離過程（ D ）a.蒸餾 b.吸收 c.膜分離 d.離心分離10. 下列哪一個(gè)是速率分離過程（C ）a.蒸餾 b.吸收 c.膜分離 d.離心分離11. 下列哪一個(gè)是平衡分離過程（A ）a.蒸餾 b. c.膜分離 d.離心分離12. 溶液的蒸氣壓大?。˙ ）a.只與溫度有關(guān)b.不僅與溫度有關(guān)，還與各組分的濃度有關(guān)c.不僅與溫度和各組分的濃度有關(guān)，還與溶液的數(shù)量有關(guān)13. 對(duì)兩個(gè)不同純物質(zhì)來說，在同一溫度壓力條件下汽液相平衡K值越大，說明該物質(zhì)費(fèi)點(diǎn)（A ）a.越低b.越高c.不一定高，也不一定低14. 汽液相平衡K值越大，說明該組分越（A

9、 ）a.易揮發(fā)b.難揮發(fā)c.沸點(diǎn)高d.蒸汽壓小15. 氣液兩相處于平衡時(shí)（C ）a.兩相間組份的濃度相等 b.只是兩相溫度相等c.兩相間各組份的化學(xué)位相等 d.相間不發(fā)生傳質(zhì)16. 當(dāng)把一個(gè)常人溶液加熱時(shí)，開始產(chǎn)生氣泡的點(diǎn)叫作（C ）a.露點(diǎn)b.臨界點(diǎn)c.泡點(diǎn)d.熔點(diǎn)17. 當(dāng)把一個(gè)氣相冷凝時(shí)，開始產(chǎn)生液滴的點(diǎn)叫作（A ）a.露點(diǎn)b.臨界點(diǎn)c.泡點(diǎn)d.熔點(diǎn)18. 當(dāng)物系處于泡、露點(diǎn)之間時(shí)，體系處于（D ）a.飽和液相b.過熱蒸汽c.飽和蒸汽d.氣液兩相19. 系統(tǒng)溫度大于露點(diǎn)時(shí)，體系處于（B ）a. 飽和液相b.過熱氣相c.飽和氣相d.氣液兩相20. 系統(tǒng)溫度小于泡點(diǎn)時(shí)，體系處于（B ）a.

10、飽和液相b.冷液體c.飽和氣相d.氣液兩相21. 閃蒸是單級(jí)蒸餾過程，所能達(dá)到的分離程度（B ）a.很高b.較低c.只是冷凝過程，無分離作用d.只是氣化過程，無分離作用22. A、B兩組份的相對(duì)揮發(fā)度AB越?。˙ ）a.A、B兩組份越容易分離b.A、B兩組分越難分離c.A、B兩組分的分離難易與 無關(guān)26、在多組分精餾計(jì)算中，最小回流比的計(jì)算公式中的值，可有多個(gè)根，正確的根應(yīng)是( )（1）比輕關(guān)鍵組分的a值大的值（2）比輕關(guān)鍵組分的a值小的值；（3）在于重關(guān)鍵組分的a值，而小于輕關(guān)鍵組分的a值。27、在多組分輕烴精餾計(jì)算中，最少理論板數(shù)的大?。ǎ?）與原料組成無關(guān)（2）原料中含輕組分越多，所需

11、的越多d.原料中含輕組分越多，所需的越少23. 當(dāng)蒸餾塔的產(chǎn)品不合格時(shí)，可以考慮（D ）a.提高進(jìn)料量b.降低回流比c.提高塔壓d.提高回流比24. 當(dāng)蒸餾塔的在全回流操作時(shí)，下列哪一描述不正確（D ）a.所需理論板數(shù)最小b.不進(jìn)料c.不出產(chǎn)品d.熱力學(xué)效率高b.恒摩爾流不太適合d.是蒸餾過程25. 吉利蘭關(guān)聯(lián)圖，關(guān)聯(lián)了四個(gè)物理量之間的關(guān)系，下列哪個(gè)不是其中之一（D ）a. 最小理論板數(shù)b.最小回流比c.理論版d.壓力26. 下列關(guān)于簡(jiǎn)捷法的描述那一個(gè)不正確（D ）a.計(jì)算簡(jiǎn)便b.可為精確計(jì)算提供初值c.所需物性數(shù)據(jù)少d.計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確27. 關(guān)于萃取精餾塔的下列描述中，那一個(gè)不正確（B ）a.

12、氣液負(fù)荷不均，液相負(fù)荷大b.回流比提高產(chǎn)品純度提高c.恒摩爾流不太適合d.是蒸餾過程28. 當(dāng)萃取精餾塔的進(jìn)料是飽和氣相對(duì)（C ）a.萃取利從塔的中部進(jìn)入b.塔頂?shù)谝话寮尤隿.塔項(xiàng)幾塊板以下進(jìn)入d.進(jìn)料位置不重要29. 萃取塔的汽、液相最大的負(fù)荷處應(yīng)在（A ）a.塔的底部b.塔的中部c.塔的項(xiàng)部30. 對(duì)一個(gè)恒沸精餾過程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物（B ）a.一定是做為塔底產(chǎn)品得到b.一定是為塔頂產(chǎn)品得到c.可能是塔項(xiàng)產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品d.視具體情況而變31. 吸收塔的汽、液相最大負(fù)荷處應(yīng)在（A ）a.塔的底部b.塔的中商c.塔的頂部32. 下列哪一個(gè)不是吸收的有利條件（A ）a.提高溫

13、度b.提高吸收劑用量c.提高壓力d.減少處理的氣體量33. 下列哪一個(gè)不是影響吸收因子的物理量（D ）a.溫度b.吸收劑用量c.壓力d.氣體濃度34. 平均吸收因子法（C ）a.假設(shè)全塔的溫度相等b.假設(shè)全塔的壓力相等c.假設(shè)各板的吸收因子相等35. 當(dāng)體系的yi-yi*0時(shí)（B ）a.發(fā)生解吸過程b.發(fā)生吸收過程c.發(fā)生精餾過程d.沒有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移36. 當(dāng)體系的yi-yi*=0時(shí)（D ）a.發(fā)生解吸過程b.發(fā)生吸收過程c.發(fā)生精餾過程d.沒有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移第三部分 名詞解釋1. 分離過程：將一股式多股原料分成組成不同的兩種或多種產(chǎn)品的過程。2. 機(jī)械分離過程：原料本身兩相以上，所組成的混合物

14、，簡(jiǎn)單地將其各相加以分離的過程。3. 傳質(zhì)分離過程：傳質(zhì)分離過程用于均相混合物的分離，其特點(diǎn)是有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象發(fā)生。按所依據(jù)的物理化學(xué)原理不同，工業(yè)上常用的分離過程又分為平衡分離過程和速率分離過程兩類。4. 相平衡：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)。從熱力學(xué)上看，整個(gè)物系的自由焓處于最小狀態(tài)，從動(dòng)力學(xué)看，相間無物質(zhì)的靜的傳遞。5. 相對(duì)揮發(fā)度：兩組分平衡常數(shù)的比值叫這兩個(gè)組分的相對(duì)揮發(fā)度。6. 泡點(diǎn)溫度：當(dāng)把一個(gè)液相加熱時(shí)，開始產(chǎn)生氣泡時(shí)的溫度。7. 露點(diǎn)溫度：當(dāng)把一個(gè)氣體冷卻時(shí)，開始產(chǎn)生氣泡時(shí)的溫度。8. 氣化率：氣化過程的氣化量與進(jìn)料量的比值。9. 冷凝率：冷凝過程的

15、冷凝量與進(jìn)料量的比。10. 回流比：回流的液的相量與塔頂產(chǎn)品量的比值。11. 精餾過程：將揮發(fā)度不同的組分所組成的混合物，在精餾塔中同時(shí)多次地部分氣化和部分冷凝，使其分離成幾乎純態(tài)組成的過程。12. 全塔效率：理論板數(shù)與實(shí)際板數(shù)的比值。13. 精餾的最小回流比：精餾時(shí)有一個(gè)回流比下， 完成給定的分離任務(wù)所需的理論板數(shù)無窮多，回流比小于這個(gè)回流比，無論多少塊板都不能完成給定的分離任務(wù)，這個(gè)回流比就是最小的回流比。實(shí)際回流比大于最小回流比。14. 理論板：離開板的氣液兩相處于平衡的板叫做理論板。15. 萃取劑的選擇性：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。16. 萃取精餾：向相對(duì)揮發(fā)

16、度接近于1或等于1的體系，加入第三組分P，P體系中任何組分形成恒沸物，從塔底出來的精餾過程。17. 共沸精餾：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)組分形成恒沸物，從塔頂出來的精餾過程。18. 吸收過程：按混合物中各組份溶液度的差異分離混合物的過程叫吸收過程。19. 吸收因子：操作線的斜率（L/V）與平衡線的斜率（KI）的比值。20. 絕對(duì)吸收率：被吸收的組分的量占進(jìn)料中的量的分率。21. 膜的定義：廣義上定義為兩相之間不連續(xù)的區(qū)間。22. 半透膜：能夠讓溶液中的一種或幾種組分通過而其他組分不能通過的這種選擇性膜叫半透膜。23. 滲透：當(dāng)用半透膜隔開沒濃度的溶

17、液時(shí)，純?nèi)軇┩ㄟ^膜向低高濃度溶液流動(dòng)的現(xiàn)象叫滲透。24. 反滲透：當(dāng)用半透膜隔開不同濃度的溶液時(shí)，純?nèi)軇┩ㄟ^膜向低濃度溶液流動(dòng)的現(xiàn)象叫反滲透。第四部分 問答題1. 已知A，B二組分的恒壓相圖如下圖所示，現(xiàn)有一溫度為T0原料經(jīng)加熱后出口溫度為T4過加器前后壓力看作不變。試說明該原料在通過加熱器的過程中，各相應(yīng)溫度處的相態(tài)和組成變化的情況？ t0過冷液體，組成等于xF t1飽和液體，組成等于xF t2氣夜兩相，yxFx t3飽和氣體，組成等于xF t4過熱氣體，組成等于xF 2. 簡(jiǎn)述絕熱閃蒸過程的特點(diǎn)。絕熱閃蒸過程是等焓過程，節(jié)流后壓力降低，所以會(huì)有汽化現(xiàn)象發(fā)生，汽化要吸收熱量，由于是絕熱過程，

18、只能吸收本身的熱量，因此，體系的漫度降低。3. 圖中A塔的操作壓力量對(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：a.液體經(jīng)節(jié)流后會(huì)發(fā)生哪些變化？b.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？(1)經(jīng)節(jié)流后有氣相產(chǎn)生，由于氣化要吸收自身的熱量，系統(tǒng)溫度將降低。(2)B塔的操作壓力為5atm時(shí)比操作壓力為10atm時(shí)氣化率大，溫度下降幅度也大。4. 簡(jiǎn)述精餾過程最小回流時(shí)的特點(diǎn)。最小回流比是餾的極限情況之一，此時(shí)，未完成給定的分離任務(wù)，所需要理論經(jīng)板數(shù)無窮多，如果回流比小于最小回流比，則無論多少理論板數(shù)也不能完成給定的分離任務(wù)。

19、5. 簡(jiǎn)述精餾過程全回流的特點(diǎn)。全回流是精餾的極限情況之一。全回流所需的理論板數(shù)最少。此時(shí)，不進(jìn)料，不出產(chǎn)品。6. 簡(jiǎn)述捷法的特點(diǎn)。簡(jiǎn)捷法是通過N、Nm、R、Rm四者的關(guān)系計(jì)算理論的板數(shù)的近似計(jì)算法，其計(jì)算簡(jiǎn)便，不需太多物性數(shù)據(jù)，當(dāng)要求計(jì)算精度高時(shí)，不失為一種快捷的方法，也可為精確計(jì)算提供初值。7. 簡(jiǎn)述萃取塔操作要注意的事項(xiàng)。a.氣液相負(fù)荷不均，液相負(fù)荷遠(yuǎn)大于氣相負(fù)荷；b.塔料的溫度要嚴(yán)控制；c.回流比不能隨意調(diào)整。8. 萃取精餾塔如果不設(shè)回收段，把萃劑與塔頂回流同時(shí)都從塔頂打入塔內(nèi)，將會(huì)產(chǎn)生什么后果，為什么？在萃取精餾中不設(shè)回收段，將會(huì)使入塔頂?shù)妮腿┑貌坏交厥?，塔頂產(chǎn)品夾帶萃取劑，從而影

20、響產(chǎn)品的純度，使塔頂?shù)貌坏郊儍舻漠a(chǎn)品。9. 根據(jù)題給的X-Y相圖，回答以下問題：a.該系統(tǒng)在未回萃取劑P時(shí)是正偏差是負(fù)偏差系統(tǒng)？有最高還是最低溫度的恒沸物？b.回入萃取劑之后在精餾段和提餾段利還是利？a.該系統(tǒng)在未加萃劑P時(shí)是正偏差系統(tǒng)，有最低溫度的恒沸物。b.加入萃取劑之后在精餾段有利，固原來有恒沸物，P加入之后恒沸物消失；在提餾段是不利，因P加入之后體系中組分的相對(duì)揮發(fā)度降低。10. 從熱力學(xué)角度簡(jiǎn)述萃取劑的選擇原則。萃取應(yīng)能使的體系的相對(duì)揮發(fā)度提高，即與塔組分形成正偏差，與塔組分形成負(fù)偏差或者理想溶液。11. 工藝角度簡(jiǎn)述萃劑的選擇原則。a.容易再生，即不起化學(xué)反應(yīng)、不形成恒沸物、P沸點(diǎn)

21、高；b.適宜的物性，互 溶度大、穩(wěn)定性好；c.價(jià)格低廉，來源豐富。12. 說出4種恒沸劑的回收方尖。a.冷疑分層；b.過冷分層；c.變壓精餾d.萃?。?）鹽析13. 說出4種恒沸劑的回收方法。14. 恒沸精餾中，恒沸劑用量不能隨便調(diào)整？為什么？因恒沸劑用量與塔的產(chǎn)品純度有關(guān)，多或少都不能得到所希望的目的產(chǎn)物。15. 吸收的有利條件是什么？低溫、高壓、高的氣相濃度、低的液相濃度、高的用量、低的氣相量。16. 試分板吸收因子對(duì)吸收過程的影響吸收因子 A=L/（VKi），吸收因子越大對(duì)吸收有利，所需的理論板數(shù)越少，反之亦然。17. 用平均吸收因子法計(jì)算理論板數(shù)時(shí)，分別采用 L0/V N+1(L0:吸

22、收劑用量，V N+1原料氣用量)和L平/v平，來進(jìn)行計(jì)算吸收因子A。試分析求得的理論板數(shù)哪個(gè)大，為什L0/VN+1比L平/V平小，故用L平/V平計(jì)算的A大，所需的理論板數(shù)小。18. 在吸收過程中，若關(guān)鍵組分在操作條件下的吸收因子A小于設(shè)計(jì)吸收率 ，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？此時(shí)，吸收塔無論有多少塊理論板也完不成給定的分離任務(wù)，只能達(dá)到小于等于A的吸收率。正常操作時(shí)，A應(yīng)大于吸收率 。19. 有一烴類混合物送入精餾裝置進(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？異丁烷 正丁烷 戊烷摩爾%25 30 45a值 1.24 1.00 0.34由于正丁烷和異丁

23、烷是體系中最難分的組份，應(yīng)放在最后分離；進(jìn)料中戊烷含量高，應(yīng)盡早分出。所以方案B是合理的。20. 在吸收過程中塔中每級(jí)汽、液流量為什么不能視為恒摩爾流 吸收為單相傳質(zhì)過程吸收劑吸收了氣體中的溶質(zhì)而流量在下降過程中不斷增加氣體的流量相應(yīng)的減少因此氣液相流量在塔內(nèi)都不能視為恒定。第五部分 計(jì)算題1. 以烴類蒸汽混合物含有甲烷a.5%，乙烷b.10%，丙烷c.30%及異丁烷d.55%。試求混合物在25時(shí)的露點(diǎn)壓力與泡點(diǎn)壓力，并確定在t=25，p=1MPa大氣壓時(shí)的氣相分率。解：a.求混合物在25時(shí)的露點(diǎn)壓力設(shè)p=1MPa=101.3kPa，由t=25查圖2-1a得：K1=165，K2=27， K3=

24、8.1， K4=3.2選異丁烷為參考組分，則由和t=25查圖2-1a得p=650kPa：K1=28，K2=5.35， K3=1.7， K4=0.681故混合物在25時(shí)的露點(diǎn)壓力為650kPa。b.求混合物在25時(shí)的泡點(diǎn)壓力設(shè)p=1MPa=101.3kPa，由t=25查圖2-1a得：K1=165，K2=27， K3=8.1， K4=3.2選異丁烷為參考組分，則由和t=25查圖2-1a得p=2800kPa：K1=6.1，K2=1.37， K3=0.44， K4=0.2114 由和t=25查圖2-1a得p=1550kPa：K1=11.0，K2=2.2， K3=0.70， K4=0.306由和t=25

25、查圖2-1a得p=1800kPa：K1=9.6，K2=1.9， K3=0.62， K4=0.27則混合物在25時(shí)的泡點(diǎn)壓力為1800kPa。 c.t=25，p=1MPa=101.3kPaK1=165，K2=27， K3=8.1， K4=3.2 故在t=25，p=1MPa大氣壓時(shí)的氣相分率等于1。2. 已知第一脫甲烷塔的進(jìn)料組成及操作條件下各組分的相平衡常數(shù)如下表所示，要求甲烷的蒸出率為98%，乙烯的回收率為96%，試分別按清晰分割和不清晰分割方法計(jì)算餾出液和釜液的組成，并比較兩種計(jì)算結(jié)果。序 號(hào)1234567組 分H2CH4C2H4C2H6C3H6C3H8C4xiF/摩爾%33.85.833.

26、225.70.500.200.70Ki/1.70.280.180.0330.0220.004解： 取100Kmol進(jìn)料為基準(zhǔn)，選取甲烷為輕關(guān)鍵組分，乙烯為重關(guān)鍵組分。按清晰分割的概念，組分1為輕組分，全部從塔頂餾出液在采出，組分4、5、6、7為重組分，全部從塔釜液中采出。由于甲烷的蒸出率為98%； 乙烯的回收率為96%；或；將計(jì)算結(jié)果列表如下：組 分H2CH4C2H4C2H6C3H6C3H8C40.3380.580.3320.2570.0050.0030.0071.0000.8280.1390.033/1.000/0.0020.5380.4340.0080.0050.0121.00033.85

27、.6841.328/40.8120.11631.87225.700.500.300.7059.1883. 要求在常壓下分離環(huán)己烷a.（沸點(diǎn)80.8）和苯b.（沸點(diǎn)80.2），它們的恒沸組成為苯0.502（摩爾分?jǐn)?shù)），共沸點(diǎn)77.4，現(xiàn)以丙酮為恒沸劑進(jìn)行恒沸精餾，丙酮與環(huán)己烷形成恒沸物，共沸組成為0.60（環(huán)己烷摩爾分?jǐn)?shù)），若希望得到幾乎純凈的苯，試計(jì)算：所需恒沸劑量。塔頂、塔釜餾出物量各為多少。（以100kmol/h進(jìn)料計(jì)）解：以100kmol/h進(jìn)料為基準(zhǔn)，設(shè)丙酮恒沸劑的用量為Skg，恰好與料液中的環(huán)己烷組成恒沸物，進(jìn)料量和塔頂恒沸物的量和組成分別為。對(duì)環(huán)己烷作物料平衡 ；恒沸劑S的用量為由

28、于塔釜希望得到幾乎純凈的苯，4. 四氫呋喃a.-水b.混合液當(dāng)（摩爾分?jǐn)?shù)）時(shí)形成恒沸物，恒沸溫度為63.4，當(dāng)以呋喃（S）為恒沸劑時(shí)，則與其水成為非均相恒沸物，恒沸溫度為30.5，恒沸組成為。要求該溶液分離得（頂）及（釜），試以簡(jiǎn)捷法計(jì)算所需理論板數(shù)N。已知：；。30.5時(shí)各飽和蒸汽壓：；5. 某裂解氣組成如下表所示。 組 分H2CH4C2H4C2H6C3H6i-C4H100.1320.37180.30200.0970.0840.01321.000現(xiàn)擬以i-C4H10餾分作吸收劑，從裂解氣中回收99%的乙烯，原料氣的處理量為100kmol/h，塔的操作壓力為4.052Mpa，塔的平均溫度按-1

29、4計(jì)，求：為完成此吸收任務(wù)所需最小液氣比。操作液氣比若取為最小液氣比的1.5倍，試確定為完成吸收任務(wù)所需理論板數(shù)。各個(gè)組分的吸收分率和出塔尾氣的量和組成。塔頂應(yīng)加入的吸收劑量。解：選乙烯為關(guān)鍵組分，查得在4.052Mpa和-14下各組分的相平衡常數(shù)列于下表。a.最小液氣比的計(jì)算在最小液氣比下，9，b.理論板數(shù)的計(jì)算操作液氣比關(guān)鍵組分的吸收因子為理論板數(shù)c.各個(gè)組分的吸收分率和出塔尾氣的量和組成由和以及；進(jìn)行計(jì)算結(jié)果見表。組 分H2CH4C2H4C2H6C3H6i-C4H100.1320.37180.30200.0970.0840.01321.000Ki/3.150.720.500.1450.0

30、56，kmol/h13.237.1830.29.78.41.32100.0A/0.33941.4852.13847.37419.09300.33940.990.9951.0001.00013.224.5610.3020.04850038.11150.34640.64450.00790.0013d.吸收劑量塔內(nèi)氣體的平均流率為：塔內(nèi)液體的平均流率為：由，得6. 擬進(jìn)行吸收的某廠裂解氣的組成如下。組分CH4C2H6C3H8i-C4H10n-C4H10i -C5H10n-C5H10n-C6H140.7650.0450.0650.0250.0450.0150.0250.0151.000當(dāng)在1.013M

31、pa壓力下，以相對(duì)分子質(zhì)量為220的物質(zhì)為吸收劑，吸收劑溫度為30，而塔中液相平均溫度為35。試計(jì)算異丁烷（i-C4H10）回收率為0.90時(shí)所需理論塔板數(shù)以及各組分的回收率。操作液氣比為最小液氣比的1.07倍，求塔頂尾氣的數(shù)量和組成。解：選異丁烷為關(guān)鍵組分，查得在1.013Mpa和35下各組分的相平衡常數(shù)列于下表。a.最小液氣比的計(jì)算在最小液氣比下，b.理論板數(shù)的計(jì)算操作液氣比關(guān)鍵組分的吸收因子為理論板數(shù)c.各個(gè)組分的回收率和塔頂尾氣的數(shù)量和組成由和以及；進(jìn)行計(jì)算結(jié)果見表。組分CH4C2H6C3H8i-C4H10n-C4H10i -C5H10n-C5H10n-C6H140.7650.0450

32、.0650.0250.0450.0150.0250.0151.000Ki19.04.01.370.590.440.200.150.055,kmol/h76.54.56.52.54.51.52.51.5100.0A0.02990.1420.41460.9631.2912.8403.78710.3270.02990.1420.41460.900.9871.0001.0001.00074.2133.8613.80510.250.058500082.190.9030.0470.0460.0030.0011.000d.吸收劑量塔內(nèi)氣體的平均流率為：塔內(nèi)液體的平均流率為：由，得7. 在一精餾塔中分離苯（B

33、），甲苯（T），二甲苯（X）和異丙苯（C）四元混合物。進(jìn)料量200mol/h，進(jìn)料組成zB=0.2,zT=0.1,zX=0.4(mol)。塔頂采用全凝器，飽和液體回流。相對(duì)揮發(fā)度數(shù)據(jù)為：=2.25，=1.0，=0.33，=0.21。規(guī)定異丙苯在釜液中的回收率為99.8%，甲苯在餾出液中的回收率為99.5%。求最少理論板數(shù)和全回流操作下的組分分配解：根據(jù)題意頂甲苯為輕關(guān)鍵組分，異丙苯為重關(guān)鍵組分，從相對(duì)揮發(fā)度的大小可以看出，二甲苯為中間組分，在作物料衡算時(shí)，初定它在餾出液和釜液中的分配比，并通過計(jì)算修正物料衡算如下組分 進(jìn)料 餾出液釜液B4040-T 60600.995600.005X 2021

34、8C 解得 D=101.86 W=98.14=0.5861 =0.0031=0.00157 =0.8135=7.35解得 =1.05mol； =18.95mol組分進(jìn)料B4040T60600.995600.005X201.0518.95C80組分B0.39640T0.59160.0030X0.01040.1912C0.001580.8057=7.37組分進(jìn)料餾出液釜液數(shù)量Mol%數(shù)量mol%數(shù)量mol%苯40204039.643甲苯603059.759.1670.33.02二甲苯20101.041.0318.9619.13異丙苯8. 某原料氣組成如下：組分CH4C2H6C3H8i-C4H10n

35、-C4H10i-C5H12n-C5H12n-C6H14y0(摩爾分率)0.7650.0450.0350.0250.0450.0150.0250.045先擬用不揮發(fā)的烴類液體為吸收劑在板式塔吸收塔中進(jìn)行吸收，平均吸收溫度為38，壓力為1.013Mpa，如果要求將i-C4H10回收90%。試求：為完成此吸收任務(wù)所需的最小液氣比。操作液氣比為組小液氣比的1.1倍時(shí)，為完成此吸收任務(wù)所需理論板數(shù)。各組分的吸收分率和離塔尾氣的組成。求塔底的吸收液量解：由題意知，i-C4H10為關(guān)鍵組分由P=1.013Mpa，t平=38查得K關(guān)=0.56 （P-T-K圖）在最小液氣比下 N=，A關(guān)=中關(guān)=0.9=0.56

36、 0.9=0.504.=1.10.504=0.5544所以 理論板數(shù)為它組分吸收率公式 ，計(jì)算結(jié)果如下：組分進(jìn)料量相平衡常數(shù)Ki被吸收量塔頂尾氣數(shù)量組成CH476.517.40.0320.0322.44874.050.923C2H64.53.750.1480.1480.6683.8340.048C3H83.51.30.4260.4261.4912.0090.025i-C4H102.50.560.990.902.2500.2500.003n-C4H104.50.41.3860.994.4550.0450.0006i-C5H121.50.183.081.001.5000.00.0n-C5H122.

37、50.1443.851.002.5000.00.0n-C6H144.50.0569.91.004.5000.00.0合計(jì)100.019.81080.190 以CH4為例： = =V1（CH4）=（1-）VN+1=（1-0.032）76.5=74.05 塔內(nèi)氣體平均流率：Kmol/h塔內(nèi)液體平均流率：L=由=0.5544；=40.05Kmol/h9. 已知某混合0.05乙烷,0.30丙烷0.65正丁烷(摩爾分率),操作壓力下各組分的平衡常數(shù)可按下式進(jìn)行計(jì)算,試求其露點(diǎn)溫度. 乙烷:K=0.13333t+46667 丙烷： k=0.6667t+1.13333 正丁烷： k=0.02857t+0.0

38、8571 (t的單位為)設(shè)溫度為24，用泡點(diǎn)方程yi/Ki=1 進(jìn)行試差，不滿足露點(diǎn)方程，設(shè)溫度為 23，重新試差，滿足露點(diǎn)方程，露點(diǎn)溫度為23,結(jié)果見表。組份組份設(shè)溫度為24設(shè)溫度為23圓整KiKixiKiKixi乙烷0.058.66660.0068.53330.0060.006丙烷0.302.73340.1102.66670.1120.113正丁烷0.650.77140.8430.74280.8750.8811.000.9590.9931.00010. 一輕烴混合物進(jìn)行精餾塔的計(jì)算，求得陽小回流比Rm=1.45,最小理論板數(shù)Nm=求得最小回流化為R=1.25Rm,全塔平均板效率為n0.60

39、，求所需最小塔板板數(shù)。R1.251.45=1.8125 由此圖查，得： 由于，Nm8.6所以，N19.43 實(shí)際板數(shù)為：19.43/0.6=32.4=33塊11. 某多組分精餾塔的原料組成、產(chǎn)品組成（組分1為輕關(guān)鍵組分）及各組分的相對(duì)揮建發(fā)度如表所示，已知提餾段第n板上升的氣相組成,提餾段操作線方程為,精餾段操作線方程為xn,i=1.2yn-1,i-0.2xD,i 試求離開第n+2板的液相組成.(要求各板組成列表)(塔序從下往上,第n+1板為進(jìn)料板).(1)用提餾段操作線方程xni=0.8yn-1,i+0.2xWi計(jì)算xn+1,i ,即 xn+1,1=0.80.473+0.20.013=0.3

40、81其他組分的計(jì)算結(jié)果列于表。.(2)用相平衡方程計(jì)算yn+1,i計(jì)算結(jié)果列于表.(3)由于第n+1板為進(jìn)料板為進(jìn)料板,所以,用精餾段操作線方程計(jì)算xn+2,I,即 其他組分的計(jì)算結(jié)果列于表。(4)計(jì)算結(jié)果匯總xn+1,i xn+1,i yn+1,i xn+2,i xn+2,i 1 0.3810 0.9335 0.6223 0.5004 0.5508 2 0.5234 0.5234 0.3489 0.4097 0.4147 3 0.0502 0.0246 0.0164 0.0465 0.0197 4 0.0454 0.0186 0.0124 0.0434 0.01491.0000 1.5000

41、12. 某廠裂解氣組成（摩爾%）如下：13.2%氫、37.18%甲烷、30.2乙烯、9.7%乙烷、8.4% 丙烯、1.32異丁烷、所用的吸收劑中不含所吸收組分。要求乙烯的回收率達(dá)到99%。該吸收塔處理的氣體量為100kmo1/h，操作條件下各組分的相平衡常數(shù)如下： 氫 甲烷 乙烯 乙烷 丙烷 異丁烷 3.1 0.72 0.52 0.15 0.058 操作液氣化為最小液氣比的1.5倍 試求: (1) 最小液氣化; (2) 所需理論板數(shù);(3) 各組份的吸收因子、吸收率 (4) 塔頂尾氣的組成及數(shù)量； (5) 塔頂應(yīng)加入的吸收劑量解：(1)最小液氣化 (2)所需理論板數(shù)N (3)各組份的吸收因子、

42、吸收率 吸收因子，以甲烷為例：吸收率，以甲烷為例： (4)塔頂尾氣的組成及數(shù)量（見表）N+1 A N+1 1 y1 H 13.2 0 0 0 13.2 34.68 C10 37.2 3.449 0.34 12.64 24.56 64.48 C2= 30.2 1.485 0.99 29.90 0.030 0.79 C20 9.7 2.058 0.9982 9.68 0.020 0.05 C3= 8.4 7.128 1.000 8.40 0.00 0.00 iC40 1.32 18.48 1.000 1.32 0.00 0.00 61.94 38.06 100.00 (5)塔頂加入的吸附劑的量13

43、. 某連續(xù)操作的精餾塔分離苯與甲苯。原料液含苯0.45（摩爾分率，下同），塔頂產(chǎn)品含苯0.94。已知塔頂產(chǎn)品含苯量占原料液中含苯量的95%。問：塔底產(chǎn)品中苯的濃度是多少？按摩爾分率計(jì)。解：又F*0.45=D*0.94+WXW，既0.45=0.445*0.94 XW=0.0413專心-專注-專業(yè)參考答案第一部分1.分離劑、混合過程 2.分離因子、固有分離因子 3.混合過程、分離劑4.分離因子、理想分離因子 5.氣液相平衡、板效率6.氣液傳質(zhì)分離、所有相中溫度壓力相等，每一組分的化學(xué)位相等 7.、物料平衡和相平衡 8. 萃取劑回收段 9. 小10.、難易程度 11.塔頂釜兩塊板12.用蒸汽或惰性氣體的蒸出塔、用再沸器的蒸出塔、用蒸餾塔13.組成、泡露點(diǎn)方程 14. L = AV 15. 設(shè)計(jì)、操作 16.分配組分17.、該組分的最大濃度 18.、自身挾帶19. L = AV、溫度降低，壓力升高、，20.