《分離工程》綜合復(fù)習(xí)答案

1、分離工程綜合復(fù)習(xí)資料（答案）一、不定項(xiàng)選擇1 .下列屬于機(jī)械分離的是（AC）A沉PB.超濾C.靜電除塵D.吸附分離2 .膜分離屬于（BD）A.平衡分離B.傳質(zhì)分離C.機(jī)械分離D.速率分離被用于下列哪種分離過程？（BD）A.機(jī)械分離B.速率分離C.平衡分離D.傳質(zhì)分離4 .公式Kifj/f，適用于下面哪種情況？（A）A.汽相為理想溶液，液相為理想溶液；B.汽相為理想氣體，液相為理想溶液；C.汽相為理想溶液，液相為非理想溶液；D.汽相為理想氣體，液相為非理想溶液;5.已知：T, yi, y2yc；求解：P,xi,X2xc屬于哪種計(jì)算類型（A）A.露點(diǎn)壓力B.泡點(diǎn)溫度C.露點(diǎn)溫度D.泡點(diǎn)壓力6.在設(shè)

2、計(jì)變量中，N：表示（C）次A.裝置設(shè)計(jì)變量數(shù)B.單元固定設(shè)計(jì)變量數(shù)kJC.單元可調(diào)設(shè)計(jì)變量數(shù)D.裝置固定設(shè)計(jì)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 .根據(jù)圖中恒濃區(qū)（陰影部分）的位置，判斷下列說法正確的是（B）A. HN劭分配組分，LNK為非分配組分；B. HN非分配組分，LNK為分配組分；C. HN劭分配組分，LNK為分配組分;D. HN非分配組分，LNK為非分配組分;9 .根據(jù)圖中恒濃區(qū)（陰影部分）的位置，判斷下列說法正確的事一P64)A.HN劭分配組分，LNK為非分配組分;B. HN非分配組分，LNK為分配組分;C. HN分配組分，LNK為分配組分;D

3、. HN非分配組分，LNK為非分配組分;10 .液液平衡的分離因子又稱為（C?P14）A.相對揮發(fā)度B.分配系數(shù)C.相對選擇性D.回收率11 .圖I中的汽相濃度變化曲線，描述的是圖n中的哪個(gè)區(qū)域？（D）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n中的哪個(gè)區(qū)域?123A.屬于1區(qū)B.屬于3區(qū)C.屬于4區(qū)D.屬于6區(qū)13 .分離丙酮-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P75A.水B.乙酸甲酯C.正己烷D.乙醴、名詞解釋1. 情晰分割若微出液出除了重關(guān)鍵組分外沒有其它重組分，而釜液中除了輕關(guān)鍵組分外沒有其它輕組分，這種情況稱

4、為。2. 萃取精儲：如果加入的新組分不與原系統(tǒng)中的任何組分形成共沸物，而沸點(diǎn)又較原有的任一組分高，從釜液離開精微塔，這類特殊精微被稱為三、填空題1 .分離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 .平衡分離過程（P3）是借助分離媒介，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(shí)現(xiàn)分離。3 .傳質(zhì)分離過程（P3）用于各種均相混合物的分離,其特點(diǎn)是有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象發(fā)生,依據(jù)物理化學(xué)原理的不同,傳質(zhì)分離過程又分為平衡分離過程和速率分離過程。4 .活度系數(shù)的基準(zhǔn)態(tài)是指活度系數(shù)等于1的狀態(tài)。5 .從動力學(xué)上講，相平衡是指相間表現(xiàn)傳遞速率為零的狀

5、態(tài)。6 .膜分離過程（P204）包括超濾、滲析、電滲析、反滲透、微孔過濾、氣體分離等多種分離過程。7 .恩特伍德公式的假設(shè)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(shè)計(jì)者指定濃度或提出要求的兩個(gè)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1.在萃取精儲中，溶劑選擇的工藝要求有哪些？（|P75）答：在選擇溶劑時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：溶劑與被分離組分有較大的相互溶解度（防止分層）；溶劑在操作中熱穩(wěn)定性要好（為了長期循環(huán)使用）；與

6、混合物中任何組分不起化學(xué)反應(yīng)（締合、絡(luò)合等）；溶劑比（溶劑/進(jìn)料）不得過大；無毒、不腐蝕、價(jià)格低廉，易得等。2.速率分離過程（P10）是在某種推動力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下,有時(shí)在選擇性透過膜的配合下，利用各組分?jǐn)U散速度的差異實(shí)現(xiàn)組分的分離。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。速率分離包括有：膜分離、超濾、反滲透、滲析、氣體滲透分離、液膜分離等。五、畫出萃取精微的流程圖，并對過程進(jìn)行描述。圖中塔1為萃取精微塔詣,叢遢組分混合物A、S,降低駕分.進(jìn)入塔1,同時(shí)向唐內(nèi)加入溶劑B的人而使組分A變得易揮發(fā)。溶劑的沸點(diǎn)比被分離組分高,3位K濃度，溶劑加入口一

7、塔板，起到回收溶劑的作用分A,而組分B與溶彳1于進(jìn)來為了使塔但需至與內(nèi)維持較高的溶劑塔頂保持有若干塊淋為溶劑叵收段。該塔頂?shù)玫浇MS由塔釜流出，進(jìn)入塔2 （溶劑回收塔）頂蒸出組分B,溶劑從塔釜排出，經(jīng)與原料熱和進(jìn)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(gè)），相平衡關(guān)系式，濃度加和式,并根據(jù)它們推導(dǎo)出Rachford-Rice公式:f()c(Ki 1)zi1 (Ki 1)汽液平衡關(guān)系:yiKiX i=1,2,濃度加和式:cXi i 1cyi1.0i 1由式消去式中的yi 得：Fzi LXiVKixi解得：Xi七將L F V代入得:XiFZiF V VKi用F除式中的分子與分母，并以V

8、 / F表示汽相分率則:Zix1(Ki1)的取值在0之間，將式代入式得:zKi(Ki 1)i=1,2,c 將式、式分別代入濃度加和式（總和方程）得z 1.0(Ki 1)KiZ11(Ki 1)1.0用式減去式得閃蒸方程式 （Rachford-Rice ）f（）：*九0七、設(shè)計(jì)變量（含C個(gè)組分），指出裝置的設(shè)計(jì)變量如何規(guī)定（設(shè)計(jì)型和核算型兩種）1.再沸器（P56）2.一個(gè)帶側(cè)線采出的精微塔，塔頂全凝器，塔底再沸器，無壓降，求設(shè)計(jì)變量數(shù)及變量如何規(guī)定。進(jìn)料變量數(shù)c2合計(jì)c3Nau：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(jì)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

9、為含甲醇46%(mol)，而下，共沸物組成變化為含甲醇62%(mol)，當(dāng)進(jìn)料中甲醇含量大于62%(mol)時(shí)，請判斷常壓塔與高壓塔的塔序，并畫出相應(yīng)的流程圖。(本題考查對分離共沸物的雙壓精餾過程，見教材P86-87)解答:如果進(jìn)料中含甲醇大于62%,則在塔I（常壓）進(jìn)料，塔金為純甲醇，塔頂為含甲醇46%的共沸物，進(jìn)塔II（高壓），塔頂為含甲醇62%的儲出液循環(huán)到塔1,塔金得到純丙酮。塔序?yàn)椋合瘸核蟾邏核?。圖如下：九、試求總壓為時(shí)，氯仿（1）-乙醇（2）之共沸組成與共沸溫度。已知:In 12 ,x2 (0.59 1.66x1)； In 2x12(1.42 1.66x2)(A)ig PS1163.0 S6.02818227 J 均 BS1652.057.33827 231.48 t(B)解答:（與P82例3-6相同，但該例PS、P2s等數(shù)據(jù)所得值與我計(jì)算所得不同，按書上來）設(shè) t=55C ,由式(B)得：RS 82.372S;P237.311,PSrQ In- In S-由2PS(A)式彳4： In 0.59x2 1.42x2 1.6