高校分離工程期末考試試題庫含答案詳解

XX高校期末考試

分離工程試題庫

目錄

前言................................錯誤！未定義書簽。

目錄..................................................I

第一部分填空題..........................................1

第二部分選擇題..........................................6

第三部分名詞解釋.......................................12

第四部分問答題.........................................14

第五部分計算題.........................................18

參考答案.................................................49

第一部分填空題

1.分離作用是由于加入（）而引起的，因為分離過程是（）的逆過程。

2.衡量分離的程度用（）表示，處于相平衡狀態(tài)的分離程度是（）o

3.分離過程是（）的逆過程，因此需加入（）來達(dá)到分離目的。

4.工業(yè)上常用（）表示特定物系的分離程度，汽液相物系的最大分離程度又

稱為（）o

5.固有分離因子是根據(jù)（）來計算的。它與實際分離因子的差別用（）來

表示。

6.汽液相平衡是處理（）過程的基礎(chǔ)。相平衡的條件是（）。

7.當(dāng)混合物在一定的溫度、壓力下，滿足（）條件即處于兩相區(qū)，可通過（）

計算求出其平衡汽液相組成。

8.萃取精儲塔在萃取劑加入口以上需設(shè)（）0

9.最低恒沸物，壓力降低是恒沸組成中汽化潛熱（）的組分增加。

10.吸收因子為（）,其值可反應(yīng)吸收過程的（）o

11.對一個具有四塊板的吸收塔，總吸收量的80%是在（）合成的。

12.吸收劑的再生常采用的是（）,（）,（）。

13.精儲塔計算中每塊板由于（）改變而引起的溫度變化，可用（）確定。

14.用于吸收過程的相平衡關(guān)系可表示為（）o

15.多組分精儲根據(jù)指定設(shè)計變量不同可分為（）型計算和（）型計算。

16.在塔頂和塔釜同時出現(xiàn)的組分為（）0

17.吸收過程在塔釜的限度為（）,它決定了吸收液的（）。

18.吸收過程在塔頂?shù)南薅葹椋ǎ?，它決定了吸收劑中（）。

19.吸收的相平衡表達(dá)式為（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度

是（）。

20.若為最高沸點恒沸物，則組分的無限稀釋活度系數(shù)與飽和蒸汽壓的關(guān)系式為

（）o

21.解吸收因子定義為（）,由于吸收過程的相平衡關(guān)系為（）。

22.吸收過程主要在（）完成的。

23.吸收有（）關(guān)鍵組分，這是因為（）的緣故。

24.圖解梯級法計算多組分吸收過程的理論板數(shù)，假定條件為（），因此可得出

（）的結(jié)論。

25.在塔頂和塔釜同時出現(xiàn)的組分為（）0

26.恒沸劑的沸點應(yīng)顯著比原溶液沸點（）以上。

27.吸收過程只有在（）的條件下，才能視為恒摩爾流。

28.吸收過程計算各板的溫度采用（）來計算，而其流率分布則用（）來計

算。

29.在一定溫度和組成下，A,B混合液形成最低沸點恒沸物的條件為（）。

30.對多組分吸收，當(dāng)吸收氣體中關(guān)鍵組分為重組分時，可采用（）的流程。

31.非清晰分割法假設(shè)各組分在塔內(nèi)的分布與在（）時分布一致。

32.精儲有b.個關(guān)鍵組分，這是由于（）的緣故

33.采用液相進(jìn)料的萃取精偏時，要使萃取劑的濃度在全塔內(nèi)為一恒定值，所以

在（）o

34.當(dāng)原溶液為非理想型較強(qiáng)的物系，則加入萃取劑起（）作用。

35.要提高萃取劑的選擇性，可（）萃取劑的濃度。

36.對多組分吸收，當(dāng)吸收氣體中關(guān)鍵組分為重組分時，可采用（）的流程。

37.吸收過程發(fā)生的條件為（）,其限度為（）。

38.在多組分精儲計算中為了給嚴(yán)格計算提供初值，通常用（）或（）方法

進(jìn)行物料預(yù)分布。

39.對寬沸程的精儲過程，其各板的溫度變化由（）決定，故可由（）計算

各板的溫度。

40.流量加合法在求得X。后，由（）方程求匕.，由（）方程求

41.對窄沸程的精儲過程，其各板的溫度變化由（）決定，故可由（）計算

各板的溫度。

42.當(dāng)兩個易揮發(fā)的組分為關(guān)鍵組分時，則以（）為起點逐板計算。

43.三對角矩陣法沿塔流率分布假定為（）?

44.三對角矩陣法的缺陷是（）。

45.常見復(fù)雜分離塔流程有（），（），（）。

46.嚴(yán)格計算法有三類，即（），（），（）。

47.設(shè)置復(fù)雜塔的目的是為了（）。

48.松弛法是由開始的（）向（）變化的過程中，對某一（）內(nèi)每塊板上

的（）進(jìn)行衡算。

49.精儲過程的不可逆性表現(xiàn)在三個方面，即（）,（）和（）。

50.通過精微多級平衡過程的計算，可以決定完成一定分離任務(wù)所需的（），為

表示塔實際傳質(zhì)效率的大小，則用（）加以考慮。

51.為表示塔傳質(zhì)效率的大小，可用（）表示。

52.對多組分物系的分離，應(yīng)將（）或（）的組分最后分離。

53.熱力學(xué)效率定義為（）消耗的最小功與（）所消耗的凈功之比。

54.分離最小功是分離過程必須消耗能量的下限它是在分離過程（）時所消耗

的功。

2

55.在相同的組成下，分離成純組分時所需的功（）分離成兩個非純組分時所

需的功。

56.超臨界流體具有類似液體的（）和類似氣體的（）o

57.泡沫分離技術(shù)是根據(jù)（）原理來實現(xiàn)的，而膜分離是根據(jù)（）原理來實

現(xiàn)的。

58.新型的節(jié)能分離過程有（）、（）。

59.常用吸附劑有（），（），（）。

60.54A分子篩的孔徑為（5埃），可允許吸附分子直徑（小于5埃）的分子。

61.離程分為（）和（）兩大類。

62.傳質(zhì)分離過程分為（）和（）兩大類。

63.分離劑可以是（）和（）。

64.機(jī)械分離過程是（）0吸收、萃取、膜分離。滲透。

65.速率分離的過程是過濾、離心分離、吸收、萃取、（）□

66.平穩(wěn)分離的過程是過濾、離心分離、（膜分離。滲透。

67.氣液平相衡常數(shù)定、以為（）o

68.理想氣體的平穩(wěn)常數(shù)（）無關(guān)。

69.活度是（）濃度。

70.低壓下二元非理想農(nóng)液的對揮發(fā)度a12等于（）

71.氣液兩相處于平衡時，（）相等。

72.Lewis提出了等價于化學(xué)位的物理量（）。

73.逸度是（）壓力

74.在多組分精儲中塔頂溫度是由（）方程求定的。

75.露點方程的表達(dá)式為（）

76.泡點方程的表達(dá)式為（）

77.泡點溫度計算時若￡Kixi>l,溫度應(yīng)調(diào)（）

78.泡點壓力計算時若￡Kixi>l,壓力應(yīng)調(diào)（）

79.在多組分精儲中塔底溫度是由（）方程求定的。

80.絕熱閃蒸過程，節(jié)流后的溫度（）o

81.若組成為Zi的物系,￡Kixi>l,且￡KiZi>l時，其相態(tài)為（）

82.若組成為Zi的物系,Kixi>l時其相態(tài)為（）

83.若組成為Zi的物系,￡KiZi>l時，其相態(tài)為（）

84.絕熱閃蒸過程，飽和液相經(jīng)節(jié)流后會有（）產(chǎn)生。

85.設(shè)計變量與獨立量之間的關(guān)系可用下式來表示（）

86.設(shè)計變量分為（）與（）。

3

87.回流比是（）（）設(shè)計變量。

88.關(guān)鍵組分的相揮發(fā)度越大，精偏過程所需的最少理論板數(shù)（）。

89.分離要求越高，精饋過程所需的最少理論板數(shù)（）o

90.進(jìn)料中易揮發(fā)含量越大，精微過程所需的最少理論板數(shù)（）o

91.在萃取精儲中所選的萃取劑希望與塔頂儲出組份形成具有（）偏差的非理

想溶液。

92.在萃取精偏中所選的取劑使A1P值越（）越好。

93.在萃取精儲中所選的萃取劑希望而與塔底組分形成具有（）偏差的非理想

溶液。

94.在萃取精儲中所選的萃取劑使A1P值越大，溶劑的選擇性（）

95.萃取精微塔中，萃取劑是從塔（）出來。

96.恒沸劑與組分形成最低溫度的恒沸物時，恒沸劑從塔（）出來。

97.均相恒沸物在低壓下其活度系數(shù)之比Y1/Y2應(yīng)等于（）與（）之比。

98.在板式塔的吸收中，原料中的平衡常數(shù)小的組分主要在塔內(nèi)（）板被吸收。

99.吸收中平衡數(shù)大的組分主要在塔內(nèi)（）板被吸收。

100.吸收中平衡常數(shù)大的組分是（）吸收組分。

101.吸收中平衡常數(shù)小的組分是（）吸收組分。

102.吸收因子越大對吸收越（）

103.溫度越高對吸收越（）

104.壓力越高對吸收越（）-

105.吸收因子人（）于平衡常數(shù)。

106.吸收因子人（）于吸收劑用量L。

107.吸收因子A（）于液氣比。

108.完成一個給定的分離要求所需功最小的過程是（）0

109.從節(jié)能的角度分析難分離的組分應(yīng)放在（）分離。

110.從節(jié)能的角度分析分離要求高的組分應(yīng)放在（）分離。

111.從節(jié)能的角度分析進(jìn)料中含量高的組分應(yīng)（）分離。

112.物理吸附一般為（）吸附。

113.化學(xué)吸附一般為（）吸附。

114.化學(xué)吸附選擇性（）o

115.物理吸附選擇性（）

116.吸附負(fù)荷曲線是以（）橫坐標(biāo)繪制而成。

117.吸附負(fù)荷曲線是以（）為縱坐標(biāo)繪制而成。

118.吸附負(fù)荷曲線是分析（）得到的。

4

119.透過曲線是以（）橫坐標(biāo)繪制而成。

120.透過曲線是以（）為縱坐標(biāo)繪制而成。

121.透過曲線是分析（）得到的。

122.透過曲線與吸附符合曲線是（）相似關(guān)系。

5

第二部分選擇題

1.計算溶液泡點時，若￡(乂廠1>0,則說明

a.溫度偏低b.正好泡黃c.溫度偏高

2.在一定溫度和壓力下，由物料組成計算出的且之該

進(jìn)料狀態(tài)為，=，T

a.過冷液體b.過熱氣體c.汽液混合物

3.計算溶液露點時，若則說明22

a.溫度偏低b.正好泡點c.溫度偏高

4.進(jìn)行等溫閃蒸時，對滿足什么條件時系統(tǒng)處于兩相區(qū)22

a.Z&Z>1且ZZj/Kj>lb.ZKjZj>1目WZj/KjclC.ZKjZjvL且ZZj/Kj>1d.

EKZ<lfiZZj/K,Yl

5.萃取精儲時若泡和液體進(jìn)料，則溶劑加入位置點：

a.精微段上部員進(jìn)料板c.提微段上部

6.在一定溫度和組成下，A,B混合液的總蒸汽壓力為P,若P>P『，且P>P"

則該溶液

a.形成最低恒沸物b.形成最高恒沸物c.不形成恒沸物

7.吸收操作中，若要提高關(guān)鍵組分的相對吸收率應(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)

8.最高恒沸物，壓力增加使恒沸組成中汽花潛熱小的組分

a.增加b.不變c.減小

9.選擇的萃取劑最好應(yīng)與沸低低的組分形成

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液

10.多組分吸收過程采用圖解梯級法的依據(jù)是

a.恒溫操作b.恒摩爾流c.貧氣吸收

11.當(dāng)萃取塔塔頂產(chǎn)品不合格時，可采用下列方法來調(diào)節(jié)

a.加大回流比b.加大萃取劑用量c.增加進(jìn)料量

12.液相進(jìn)料的萃取精儲過程，應(yīng)該從何處加萃取劑

a.精儲段b.提福段c.精儲段和進(jìn)料處d.提儲段和進(jìn)料板

13.當(dāng)兩個難揮發(fā)組分為關(guān)鍵組分時，則以何處為起點逐板計算44

a.塔頂往下b.塔釜往上c.兩端同時算起

14.從塔釜往上逐板計算時若要精微段操作線方程計算的(X/XH)*比由提儲段

操作線方程計算得更大，則加料板為

6

a.j板b.j+1板c.j+2板

15.流量加和法在求得X.后由什么方程來求各板的溫度

a.熱量平衡方程b.相平衡方程c物料平衡方程

16.三對角矩陣法在求得Xj,后由什么方程來求各板的溫度

a熱量平衡方程b.相平衡方程c物料平衡方程

17.簡單精微塔是指

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

18.下面有關(guān)塔板效率的說法中哪些是正確的？

a.全塔效率可大于1b.總效率必小于1

c.Murphere板效率可大于1d.板效率必小于點效率

19.分離最小功是指下面的過程中所消耗的功

a.實際過程b.可逆過程

20.下列哪一個是機(jī)械分離過程（）

a.蒸馀b.吸收c.膜分離d.離心分離

21.下列哪一個是速率分離過程（）

a.蒸儲b.吸收c.膜分離d.離心分離

22.下列哪一個是平衡分離過程（）

a.蒸馀b.吸收c.膜分離d.離心分離

23.lewis提出了等價于化學(xué)位的物理量（）

a.蒸馀b.吸收c.膜分離d.離心分離

24.二無理想溶液的壓力組成圖中，P-X線是（）

a.曲線b.直線c.有最高點d.有最低點

25.形成二元最高溫度恒沸物的溶液的壓力組成圖中，P-X線是（）

a.曲線b.直線c.有最高點d.有最低點

26.溶液的蒸氣壓大?。ǎ?/p>

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)

27.對兩個不同純物質(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)費點（）

a.越低b.越高c.不一定高，也不一定低

28.汽液相平衡K值越大，說明該組分越（）

a.易揮發(fā)b.難揮發(fā)c.沸點高d.蒸汽壓小

7

29.氣液兩相處于平衡時（）

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)

30.完全不互溶的二元物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時，兩組分各自呈現(xiàn)的蒸氣壓（）

a.等于各自的飽和蒸汽壓b.與溫度有關(guān)，也與各自的液相量有關(guān)

c.與溫度有關(guān)，只與液相的組成有關(guān)

31.完全不互溶的二元物系，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時，溶液的蒸氣壓力小（）

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)

32.完全不互溶的二元物系，沸點溫度（）

a.等于POlb.等于P02c.等于P01+P02&小于P01+P02

33.完全不互溶的二元物系，沸點溫度（）

a.等于輕組分組份1的沸點Tlsb.等于重組分2的沸點T2s

c.大于Tls小于T2sd.小于Tls

34.當(dāng)把一個常人溶液加熱時，開始產(chǎn)生氣泡的點叫作（）

a.露點b.臨界點c.泡點d.熔點

35.當(dāng)把一個氣相冷凝時，開始產(chǎn)生液滴的點叫作（）

a.露點b.臨界點c.泡點d.熔點

36.當(dāng)物系處于泡、露點之間時，體系處于（）

a.飽和液相b.過熱蒸汽c.飽和蒸汽d.氣液兩相

37.系統(tǒng)溫度大于露點時，體系處于（）

a.飽和液相b.過熱氣相c.飽和氣相d.氣液兩相

38.系統(tǒng)溫度小于泡時，體系處于（）

a.飽和液相b.冷液體c.飽和氣相d.氣液兩相

39.閃蒸是單級蒸儲過程，所能達(dá)到的分離程度（）

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

40.下列哪一個過程不是閃蒸過程（）

a.部分氣化b.部分冷凝c.等含節(jié)流d.純組分的蒸發(fā)

41.等含節(jié)流之后（）

a.溫度提高b.壓力提高c.有氣化現(xiàn)象發(fā)生，壓力提高d.壓力降低，溫度也降低

42.設(shè)計變量數(shù)就是（）

a.設(shè)計時所涉及的變量數(shù)b.約束數(shù)

c.獨立變量數(shù)與約束數(shù)的和d.獨立變量數(shù)與約束數(shù)的差

43.約束變量數(shù)就是（）

8

a.過程所涉及的變量的數(shù)目；

b.固定設(shè)計變量的數(shù)目

c.獨立變量數(shù)與設(shè)計變量數(shù)的和；

&變量之間可以建立的方程數(shù)和給定的條件.

44.A、B兩組份的相對揮發(fā)度aAB越小（）

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越多

d.原料中含輕組分越多，所需的越少

45.當(dāng)蒸儲塔的回流比小于最小的回流比時（）

a.液相不能氣化b.不能完成給定的分離任務(wù)c.氣相不能冷凝d.無法操作

46.當(dāng)蒸儲塔的產(chǎn)品不合格時，可以考慮（）

a.提高進(jìn)料量b.降低回流比c.提高塔壓d.提高回流比

47.當(dāng)蒸儲塔的在全回流操作時，下列哪一描述不正確（）

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.是蒸儲過程

48.吉利蘭關(guān)聯(lián)圖，關(guān)聯(lián)了四個物理量之間的關(guān)系，下列哪個不是其中之一（）

a.最小理論板數(shù)b.最小回流比c.理論版d.壓力

49.下列關(guān)于簡捷法的描述那一個不正確（）

a.計算簡便b.可為精確計算提供初值c.所需物性數(shù)據(jù)少d.計算結(jié)果準(zhǔn)確

50.如果二元物系,Y1>1,丫2>1,則此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定

51.如果二元物系，丫1<1,丫2<1,則此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定

52.如果二元物系，Y1=1,Y2=1,”則此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定

53.如果二元物系，A12>0,A21<0,則此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定

54.如果二元物系，A12<0,A21>0,則此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定

55.如果二元物系,A12=0,A21=0,則此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不確定

56.關(guān)于萃取精僧塔的下列描述中，那一個不正確（）

a.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.是蒸儲過程

9

57.當(dāng)萃取精偏塔的進(jìn)料是飽和氣相對（）

a.萃取利從塔的中部進(jìn)入b.塔頂?shù)谝话寮尤?/p>

c.塔項幾塊板以下進(jìn)入d.進(jìn)料位置不重要

58.萃取塔的汽、液相最大的負(fù)荷處應(yīng)在（）

a.塔的底部b.塔的中部c.塔的項部

59.在均相恒沸物條件下，其飽和蒸汽壓和活度系數(shù)的關(guān)系應(yīng)用（）

述

⑴⑵

7rM⑶今若⑷武一以

60.如果二元物系有最低壓力恒沸物存在，則此二元物系所形成的溶液一定是

（）

a.正偏差溶液b.理想溶液c.負(fù)偏差溶液d.不?定

61.關(guān)于均相恒沸物的那一個描述不正確（）

a.P-X線上有最高或低點b,P-Y線上有最高或低點

c.沸騰的溫度不變d.部分氣化可以得到一定程度的分離

62.下列哪一個不是均相恒沸物的特點（）

a.氣化溫度不變b.氣化時氣相組成不變

c.活度系數(shù)與飽和蒸汽壓成反比d.冷凝可以分層

63.關(guān)于恒沸精微塔的下列描述中，那一個不正確（）

a.恒沸劑用量不能隨意調(diào)b.一定是為塔項產(chǎn)品得到

c.可能是塔頂產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品&視具體情況而變

64.對一個恒沸精儲過程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物（）

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.可能是塔項產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品d.視具體情況而變

65.吸收塔的汽、液相最大負(fù)荷處應(yīng)在（）

a.塔的底部b.塔的中商c?塔的頂部

66.在吸收操作過程中，任一組分的吸收因子Ai與其吸收率中i在數(shù)值上相應(yīng)是

（）

a.Ai<①ib.Ai=①ic.Ai>①i

67.下列哪一個不是吸收的有利條件（）

a.提高溫度b.提高吸收劑用量c.提高壓力d.減少處理的氣體量

68.下列哪一個不是影響吸收因子的物理量（）

a.溫度b.吸收劑用量c.壓力d.氣體濃度

69.平衡常數(shù)較小的組分是（）

a.難吸收的組分b.最較輕組份c.揮發(fā)能力大的組分d.吸收劑中的溶解度大

10

70.易吸收組分主要在塔的什么位置被吸收（）

a.塔頂板b.進(jìn)料板c.塔底板

71.平均吸收因子法（）

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

72.下列哪一個不是等溫吸附時的物系特點（）

a.被吸收的組分量很少b.溶解熱小c.吸收劑用量較大d.被吸收組分的濃度高

73.關(guān)于吸收的描述下列哪一個不正確（）

a.根據(jù)溶解度的差異分離混合物b.適合處理大量大氣體的分離

c.效率比精微低d.能得到高純度的氣體

74.當(dāng)體系的yi-yi*>0時（）

a.發(fā)生解吸過程b.發(fā)生吸收過程c.發(fā)生精微過程d.沒有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移

75.當(dāng)體系的yi-yi*=0時（）

a.發(fā)生解吸過程b.發(fā)生吸收過程c.發(fā)生精微過程d.沒有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移

76.下列關(guān)于吸附過程的描述哪一個不正確（）

a.很早就被人們認(rèn)識，但沒有工業(yè)化b.可以分離氣體混合物

c.不能分離液體混合物d.是傳質(zhì)過程

77.下列關(guān)于吸附劑的描述哪一個不正確（）

a.分子篩可作為吸附劑b.多孔性的固體

c.外表面積比內(nèi)表面積大d.吸附容量有限

11

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，簡單地將其各相加以

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，整個物系的自由焰處于最小狀態(tài)，從動力學(xué)看，相間無物質(zhì)

的靜的傳遞。

5.相對揮發(fā)度：兩組分平衡常數(shù)的比值叫這兩個組分的相對揮發(fā)度。

6.泡點溫度：當(dāng)把一個液相加熱時，開始產(chǎn)生氣泡時的溫度。

7.露點溫度：當(dāng)把一個氣體冷卻時，開始產(chǎn)生氣泡時的溫度。

8.氣化率：氣化過程的氣化量與進(jìn)料量的比值。

9.冷凝率：冷凝過程的冷凝量與進(jìn)料量的比。

10.設(shè)計變量數(shù)：設(shè)計過程需要指定的變量數(shù)，等于獨立變量總數(shù)與約束數(shù)的差。

1L獨立變量數(shù)：描述一個過程所需的獨立變量的總數(shù)。

12.約束數(shù)：變量之間可以建立的方程的數(shù)目及已知的條件數(shù)目。

13.回流比：回流的液的相量與塔頂產(chǎn)品量的比值。

14.精儲過程：將揮發(fā)度不同的組分所組成的混合物，在精儲塔中同時多次地部

分氣化和部分冷凝，使其分離成兒乎純態(tài)組成的過程。

15.全塔效率：理論板數(shù)與實際板數(shù)的比值。

16.精餌的最小回流比：精微時有一個回流比下，完成給定的分離任務(wù)所需的理

論板數(shù)無窮多，回流比小于這個回流比，無論多少塊板都不能完成給定的分

離任務(wù)，這個回流比就是最小的回流比。實際回流比大于最小回流比。

17.理論板：離開板的氣液兩相處于平衡的板叫做理論板。

18.萃取劑的選擇性：加溶劑時的相對揮發(fā)度與未加溶劑時的相對揮發(fā)度的比值。

19.萃取精微：向相對揮發(fā)度接近于1或等于1的體系，加入第三組分P,P體

系中任何組分形成恒沸物，從塔底出來的精儲過程。

20.共沸精微：向相對揮發(fā)度接近于1或等于1的體系，加入第三組分P,P體

系中某個或某幾個組分形成恒沸物，從塔頂出來的精微過程。

21.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。

12

22.吸收因子：操作線的斜率（L/V）與平衡線的斜率（KI）的比值。

23.絕對吸收率：被吸收的組分的量占進(jìn)料中的量的分率。

24.熱力學(xué)效率：可逆功與實際功的比值。

25.膜的定義：廣義上定義為兩相之間不連續(xù)的區(qū)間。

26.半透膜：能夠讓溶液中的種或兒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。

27.滲透：當(dāng)用半透膜隔開沒濃度的溶液時，純?nèi)軇┩ㄟ^膜向低高濃度溶液流動

的現(xiàn)象叫滲透。

28.反滲透：當(dāng)用半透膜隔開不同濃度的溶液時，純?nèi)軇┩ㄟ^膜向低濃度溶液流

動的現(xiàn)象叫反滲透。

29.吸附過程：當(dāng)用多兒性的固體處理流體時，流體的分子和原子附著在固體表

面上的現(xiàn)象叫吸附過程。

30.表觀吸附量：當(dāng)用M千克的多孔性的固體處理體積是V的液體時，溶液原

始濃度為，吸附達(dá)到平衡時的濃度為，則表觀吸附量（每千克吸附吸附的吸

附質(zhì)的量）為：Co吸附達(dá)到平衡時的濃度為C*,則表觀吸附量（每千克吸附吸

附的吸質(zhì)的量）為：

V*

a=—（G-C*）

m

13

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TO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？

tO過冷液體，組成等于XF

tl飽和液體，組成等于XF

t2氣夜兩相，y>xF>x

t3飽和氣體，組成等于xF

t4過熱氣體，組成等于XF

2.簡述絕熱閃蒸過程的特點。

絕熱閃蒸過程是等焰過程，節(jié)流后壓力降低，所以會有汽化現(xiàn)象發(fā)生，汽化

要吸收熱量，由于是絕熱過程，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lOatm,試問：**,

a.液體經(jīng)節(jié)流后會發(fā)生哪些變化？盧

b.如果B塔的操作壓力為5atm時，會與

在某些方面lOatm下的情況有何不同？*A*B

(1)經(jīng)節(jié)流后有氣相產(chǎn)生，由于氣化要吸取

收自身的熱量，系統(tǒng)溫度將降低。||

(2)B塔的操作壓力為5atm時比操作壓力——?

為lOatm時氣化率大，溫度下降幅度也大。

4.普通精儲塔的可調(diào)設(shè)計變量是兒個？試按設(shè)計型和操作型指定設(shè)計變量。

普通精儲塔由4個可調(diào)設(shè)計變量。

按設(shè)計型：兩個分離要求、回流比、再沸器蒸出率；

按操作型：全塔理論板數(shù)、精偏段理論板數(shù)、回流比、塔頂產(chǎn)品的流量。

5.簡述逐板的計算進(jìn)料位置的確定原則。

使全塔理論板數(shù)最少為原則，看分離效果的好壞來確定。從塔底向上計算

時,x】k/xhk越大越好，從塔項往下計算時,yMyhk越小越好。

6.簡述逐計算塔頂?shù)呐袛嘣瓌t。

14

（當(dāng)“〉（±L）（/

使全塔理論板數(shù)最少為原則，看分離效果的好壞來確定。即""從"，

則第n板既為塔頂板。

7.簡述逐計算的計算起點的選擇原則。

以組分的組成估算最精確的誤差最小的那塊板開始逐板計算。

8.簡述精偶過程最小回流時的特點。

最小回流比是偏的極限情況之一，此時，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)。

9.簡述精儲過程全回流的特點。

全回流是精偏的極限情況之一。全回流所需的理論板數(shù)最少。此時，不進(jìn)料,

不出產(chǎn)品。

10.簡述捷法的特點。

簡捷法是通過N、Nm、R、Rm四者的關(guān)系計算理論的板數(shù)的近似計算法，其

計算簡便，不需太多物性數(shù)據(jù)，當(dāng)要求計算精度高時，不失為一種快捷的方

法，也可為精確計算提供初值。

11.簡述萃取塔操作要注意的事項。

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。

12.萃取精儲塔如果不設(shè)回收段，把萃劑與塔頂回流同時都從塔頂打入塔內(nèi)，將

會產(chǎn)生什么后果，為什么？

在萃取精儲中不設(shè)回收段，將會使入塔頂?shù)妮腿┑貌坏交厥?，塔頂產(chǎn)品夾

帶萃取劑，從而影響產(chǎn)品的純度，使塔頂?shù)貌坏郊儍舻漠a(chǎn)品。

13.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儲段和提儲段利還是利？

a.該系統(tǒng)在未加萃劑P時是正偏差系統(tǒng)，有最低溫度的恒沸物。

b.加入萃取劑之后在精儲段有利，固原來有恒沸物，P加入之后恒沸物消失;

在提儲段是不利，因P加入之后體系中組分的相對揮發(fā)度降低。

14.從熱力學(xué)角度簡述萃取劑的選擇原則。

萃取應(yīng)能使的體系的相對揮發(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。

15

15.工藝角度簡述萃劑的選擇原則。

a.容易再生，即不起化學(xué)反應(yīng)、不形成恒沸物、P沸點高；

b.適宜的物性，互溶度大、穩(wěn)定性好；

c.價格低廉，來源豐富。

16.說出4種恒沸劑的回收方尖。

a.冷疑分層；b.過冷分層；c.變壓精儲d.萃?。?）鹽析

17.說出4種恒沸劑的回收方法。

18.恒沸精儲中，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。

19.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。

20.試分板吸收因子對吸收過程的影響

吸收因子A=L/（VKi）,吸收因子越大對吸收有利，所需的理論板數(shù)越少，

反之亦然。

21.用平均吸收因子法計算理論板數(shù)時，分別采用L0/VN+l（L0:吸收劑用量，V

N+1原料氣用量）和L平/v平，來進(jìn)行計算吸收因子Ao試分析求得的理論板

數(shù)哪個大，為什

因為心＜4所以4＜。平=41

小＞匕所以心目＞。=g4+^+/

所以互＜幺因為4=

所以4平＞月因此叫＜N

L0/VN+1比L平/V平小，故用L平/V平計算的A大，所需的理論板數(shù)小。

22.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)計吸收率①,

將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

此時，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，A應(yīng)大于吸收率①。

23.有一煌類混合物送入精偏裝置進(jìn)行分

離，進(jìn)料組成和相對揮發(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％253045

AB

16

a值1.241.000.34

由于正丁烷和異丁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。

24.什么叫表觀吸附量？下圖的點E,D,C三點表觀吸附量為什么等于零？曲

線CD及DE說明了溶質(zhì)優(yōu)先被吸附還是溶

劑優(yōu)先被吸附？為什么？

a.C,E點為純?nèi)芤海晕角昂鬅o濃度變

化，表觀吸附量為零。D點，按溶液配比吸

附，所以吸附前后也無濃度變化，表觀吸附

量為零。

b.EE溶劑優(yōu)先被吸附。

c.DC溶劉優(yōu)先被吸附。

25.表觀吸附量等于零，表明溶質(zhì)不被吸附對嗎？

不一定。表觀吸附量只有在溶液是稀液、溶質(zhì)吸附不明顯時，才能代表實際

的吸附量，因此，不能單純用表觀吸附量等于零看溶質(zhì)是否被吸附與否。

26.用兩種他分子篩吸附CO,時透過曲線如圖所示.試分析哪一種分子篩更好，為

什么？

13X分子篩更好，因為13X分子篩的透過曲線更陡，說明吸附負(fù)荷曲線也陡,

床層利用率高，達(dá)到破點的時間長。

27.吸附劑的選擇原則。

a.選擇性高；b.比表面積；c.有一定的機(jī)械強(qiáng)度；d.有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱

穩(wěn)定性。

28.吸附過程的優(yōu)點。

a.選擇性高；b.吸附速度快，過程進(jìn)行的完全；c.常壓壓操作，操作費用與投

資費用少。

29.吸附過程的缺點。

a.吸附溶量小、吸附劑用量大，設(shè)備比較龐大；b.吸附劑的運輸、裝料、卸料

較困難；c.吸附劑不容易找到，吸附理論不完善。

30.吸附質(zhì)被吸附劑吸附一脫附分哪幾步？

a.外擴(kuò)散組份穿過氣膜或淮膜到固體表面；b.內(nèi)擴(kuò)散組份進(jìn)入內(nèi)孔道；

c.吸附；d.脫附；e.內(nèi)反擴(kuò)散組份內(nèi)孔道來到外表面；

￡外反擴(kuò)散組份穿孔過氣膜或液臘到氣相主體流。

17

第五部分計算題

1.以烽類蒸汽混合物含有甲烷a.5%,乙烷b.10%,丙烷c.3O%及異丁烷d.55%。

試求混合物在25℃時的露點壓力與泡點壓力，并確定在t=25℃,p=lMPa大

氣壓時的氣相分率。

解：a.求混合物在25c時的露點壓力

設(shè)p=lMPa=101.3kPa,由t=25℃查圖2-la得:

Ki=165,K2=27,K3=8.1,跖=3.2

0.050.100.300.55

???Zxj==-------+--------+--------4---------=0.21291

165278.13.2

選異丁烷為參考組分，則

K4=KGXSX.=3.2x0.2129=0.6813

由降=0.6813和t=25℃查圖2-la得p=650kPa：

Ki=28,K2=5.35,K3=1.7,心=0.681

十十y：0.050.100.300.551___.

/.Ex；=E—=------+------+------+--------=1.003?1

'Ki285.351.70.681

故混合物在25℃時的露點壓力為650kPao

b.求混合物在25c時的泡點壓力

設(shè)p=lMPa=101.3kPa,由t=25℃查圖2-la得:

Ki=165,K2=27,K3=8.1,七=3.2

=165x0.05+27x0.10+8.1x0.30+3.2x0.55=15.14^1

選異丁烷為參考組分，則

4=-^=^-=0.2114

15.14

由%=0.2114和t=25℃查圖2-la得p=2800kPa：

Ki=6.1,K2=1.37,K3=0.44,七=0.2114

??.Z）；=6.1x00升1.37x0.1A0.4儀o.3go.2114<0.55=0.690至1

K_0-2114_

G0.306

0.6903-

由降=0.306和t=25℃查圖2-la得p=1550kPa：

Ki=11.0,K2=2.2,K3=0.70,1=0.306

r.ZX=ZKjXt=11.Ox0.05+2.2x0.10+0.7x0.30+0.306x0.55=1.148*1

18

由儲=0.27和t=25℃查圖2-1a得p=1800kPa：

K1=9.6,K2=1.9,K3=0.62,降=0.27

.?.ZX=zK/i=9.6x0.05+1.9x0.10+0.62x0.30+0.27x0.55=1.004工1

則混合物在25℃時的泡點壓力為1800kPao

c.t=25℃,p=lMPa=101.3kPa

Ki=165,K2=27,K3=8.1,降=3.2

0,050.100.300.55八2”?

Z—=------+------+------+------=0.2129<1

Ki165278.13.2

ZKjZi=165x0.05+27x0.10+8.1x0.30+3.2x0.55=15,14>1

故在t=25℃,p=lMPa大氣壓時的氣相分率等于1。

2.某混合物含丙烷a.0.451(摩爾分?jǐn)?shù)),異丁烷b.0.183,正丁烷c.0.366,在t=94℃

和p=2.41Mpa下進(jìn)行閃蒸，試估算平衡時混合物的氣化分率及氣相和液相組

成。已知Ki=L42,七=0.86,K3=0.72O

解:設(shè)0=05由t=94℃,p=2.41MPa=2410kPa,Ki=1.42,K2=0.86,解=0.72得:

中號0.4510.1830.366??

E—=-------+--------+--------=1.039>1

降1.420.860.72

ZKjZj=1.42x0.451+0.86x0.183+0.72x0.366=1.061>1

故混合物處于兩相區(qū)，可進(jìn)行閃蒸計算。

F(@)=Z(y-占)=Z=0

1+-1)

=0.451(1.42-1)+0.183(0.86-1)+0.366(0.72-1)=0

-1+0.5(1.42-1)1+0.5(0.86-1)1+0.5(0.72-1)-,

222

日小vZj化一0.451(1.42-10.183(0.86-I)0.366(0.72-I)n1A..

F(0)=-L7--------------方=-----------7----------------------7----------------------7=-01043

[1+。(號-1)]1+0.5(1.42-I)21+0.5(0.86-I)21+0.5(0.72-I)2

入小戶?)0.0098皿

44-----;—=A0.c5--------------=0A.594

zk產(chǎn)(。)-0,1044

=0.451(1.427)+0/83(0.86-1)+0.366(0.727)=°=0

1+0.594(1.42-1)1+0.594(0.86-1)1+0.594(0.72-1)

故0=0.594。由七%kx得

1+M-Dii

0.4510.183

-Xi==0.361；x==0.200；

1+0.594(1.42-1)21+0.594(0.86-1)

_p.0366

x=l--x=1-0.361-0.2=0.439;或洶=----±少----=0.439

3x1231+0.594(0.72-1)

力=1.42x0.361=0.513;y2=0.86x0.2=0.172；為=0.72x0.439=0.315

或力二1一?-力=1-0.513-0.172=0.315

19

3.已知某乙烷塔，塔操作壓力為28.8標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，塔頂采用全凝器，并經(jīng)分析

得塔頂產(chǎn)品組成為

組分甲烷a.乙烷b.丙烷c.異丁烷d.總合

組成XiD1.488810.160.36100%（摩爾分?jǐn)?shù)）

求塔頂溫度。

解:設(shè)t=20℃,p=28.8MPa=2917kPa,由查圖2-la得:

Kl=5.4,K2=1.2,K3=0.37,K4=0.18

中十為0.01480.880.10160.0036,

Ex；=E—=------+----+------+------=1t.0311

K：5.41.20.370.18

選乙烷為參考組分，則

K2=KGXZX,.=1.031X1.2=1.24

由K2=1.24和p=2917kPa,查圖2-la得t=22°C：

Kl=5.6,K2=1.24,K3=0.38,K4=0.19

中?y；0.01480.880.10160.0036八“c,

Ex；=Z—=------+----+------+------=0.999=1

'Kj5.61.240.380.19

故塔頂溫度為22℃。

4.某精微塔的操作壓力為O.IMpa,其進(jìn)料組成為

組分正丁烷正戊烷正己烷正庚烷正辛烷總合

組成（摩爾分?jǐn)?shù)）0.050.170.650.100.031.00

試求：①露點進(jìn)料的進(jìn)料溫度。

②泡點進(jìn)料的進(jìn)料溫度。

解：①露點進(jìn)料的進(jìn)料溫度

設(shè)t=20℃,p=0.1MPa=100kPa,由查圖2-la得：

Kl=2.1,K2=0.56,K3=0.17,K4=0.055,K5=0.017

〈▼為0.050.170.650.100.03,

'K：2.10.560.170.0550.017

選正己烷為參考組分，則

跖=心xZxj=7.734x0.17=1.315

由K?=1315和p=100kPa,查圖2-la得t=78℃：

Kl=9.5,K2=3.2,K3=1.315,K4=0.56,K5=0.25

<y；0.050.170.650.100.03nOC1,

'Ki9.53.21.3150.560.25

K3=KGxXxi=0.851x1.315=1.119

由勺=LU9和p=100kPa,查圖2-la得t=74℃：

Kl=8.5,K2=2.9,K3=1.119,K4=0.48,K5=0.20

?y：0.050.170.650.100.03,

X—=----+----+-----+----+----=1.003=1

K,8.52.91.1190.480.20

故露點進(jìn)料的進(jìn)料溫度為74℃o

20

②泡點進(jìn)料的進(jìn)料溫度

設(shè)t=20℃,p=0.1MPa=100kPa,由查圖2-la得：

Kl=2.1,K2=0.56,K3=0.17,K4=0.055,K5=0.017

.?,Z%=Z3=2.1x0.05+0.56x0.17+0.17x0.65+0.055x0.1+0.017x0.03=0.317Hi

-3=。54

Z為0.317

由舄=0.54和p=100kPa,查圖2-la得t=50℃：

Kl=5.2,K2=1.6,K3=0.54,K4=0.21,K5=0.085

Zy,.=Z/C,x,.=5.2x0.05+1.6x0.17+0.54x0.65+0.21x0.1+0.085x0.03=0.907*1

受品。，。

由！=0.60和p=100kPa,查圖2-la得