分离工程测试题.docx
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分离工程测试题.docx
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分离工程测试题
一、概念题(50分)
1.填空题(30分,每空2分)
1)分离作用是由于加入(
)而引起的,因为分离过程是(
)的逆过程
2)流量加合法在求得后,由()方程求,由()方程求
3)当两个易挥发的组分为关键组分时,则以()为起点逐板计算
4)三对角矩阵法的缺陷是()
5)在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值,通常用()或()
方法进行物料预分布。
6)当混合物在一定的温度、压力下,满足(
)条件即处于两相区,可通过()计算求出
其平衡汽液相组成。
7)最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(
)的组分增加
8)严格计算法有三类,即(
)
)偏差的非理想溶液
9)在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有(
2.选择题(10分,每题2分)
1)气液两相处于平衡时()
A.
两相间组份的浓度相等
B.
只是两相温度相等
C.
只是两相温度相等
D.
只是两相温度相等
2)完全不互溶的二元物系,当达到汽液平衡时,溶液的蒸气压力小()
A.只与温度有关
B.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关
C.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关
3)常压下()物系的相平衡常数更适合于用公式Ki=pis/P计算。
4)假设相对挥发度与组成关系不大且不同组分的塔板效率相同,通过对若干不同组分系统的精馏计算结果分析研究发现,()下组分的分配比接近于实际操作回流比下的组分分配比。
A.高回流比B.低回流比C.全回流D.最小回流比
5)在二元精馏中,易挥发组分表面张力小于难挥发组分的物系,宜采用(),反之宜采用()
第一个选:
A.泡沫接触状态B.喷射接触状态
第二个选:
A.泡沫接触状态B.喷射接触状态
3.判断题(10分,每题1分)
1)分离最小功是在可逆的情况下,分离过程所消耗的功2)对多组分物系的分离,应将最困难分离或分离要求高的组分放在最后进行分离。
3)膜分离是用天然或人工合成膜,以外界能量或化学位差作推动力,对混合物进行分离、提纯和富集的方法。
4)绝对吸收率是指被吸收的组分的量占进料中的量的分率。
5)渗透是指当用半透膜隔开不同浓度的溶液时,纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫渗透。
6)共沸精馏:
向相对挥发度接近于1或等于1的体系,加入第三组分P,P体系中某个或某几个组分形成恒沸物,从塔底出来的精馏过程。
7)萃取剂的选择性是指加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥发度的比值。
8)理论板:
离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。
比由精馏段操作线方程计算的更
9)设计变量数是指设计过程需要指定的变量数,等于独立变量总数与约束数的和
10)从塔釜往上逐板计算时,若由提馏段操作线方程计算的
二、简答题(25分)
1.什么是是分离因子(5分),叙述分离因子的特征和用途(5分)
2.简述精馏和吸收过程的主要不同点。
(5分)
4.海水的渗透压由下式近似计算:
π=RTC/M,式中C为溶解盐的浓度,g/cm3;M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035g/cm3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K。
问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa?
三、计算题(25分)
1.已知A、B两组分在压力p=760mmhg下所形成的均相恒沸物的组成XA=0.65(摩尔分率),在恒沸温度下纯A组分的饱和蒸汽压=507mmhg,纯B组分的饱和蒸气压=137mmHg
求:
(1)在恒沸组成条件下的活度系数。
(10分)
(2)该恒沸物是最低温度恒沸物还是最高温度恒沸物?
为什么?
(5分)
2.试求将下列溶液在等温、等压下分离成纯组分所需的最小分离功:
(1)含苯44%的苯-甲苯溶液;(5分)
(2)含苯5%的苯-甲苯溶液;假设溶液为理想溶液,环境温度为20℃。
(5分)
综合测试二
一、概念题(50分)
1.填空题(30分,每空2分)
1)衡量分离的程度用()表示,处于相平衡状态的分离程度是()
2)解吸收因子定义为(),由于吸收过程的相平衡关系为()。
3)在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
4)在一定温度和组成下,A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为()。
5)设置复杂塔的目的是为了()。
6)速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种()作用下经过某种介质时的(
)差异而实现分离。
7)非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在()时分布一致。
8)采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以在进料时(
2.选择题(10分,每题2分)
1)约束变量数就是()
A.过程所涉及的变量的数目
B.固定设计变量的数目
C.独立变量数与设计变量数的和
D.变量之间可以建立的方程数和给定的条件
2)闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度()
A.很高
B.较低
C.只是冷凝过程,无分离作用
D.只是气化过程,无分离作用
3)萃取精馏时若饱和液体进料,则溶剂加入位置点:
()
A.精馏段上部B.进料板C.提馏段上部
4)吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是()
A.提高压力B.升高温度C.增加液汽比D.增加塔板数
5)选择的萃取剂最好应与沸低低的组分形成()
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液
3.判断题(10分,每题1分)
1)流量加和法是在求得后由S方程求各板的温度,用H方程计算各板的流率。
2)萃取塔当塔顶产品不合格时,可采用加大回流比的方法。
3)当两个难挥发组分为关键组分时,则应从塔顶往下为起点进行逐板计算。
4)从塔釜往上逐板计算时,若由提馏段操作线方程计算的比由精馏段操作线方程计算的更大,则加料板为j板。
错误,应为j+1板。
5)吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是增加吸收剂用量。
6)在一定温度和组成下,A,B混合液的总蒸汽压力为P,若,且,则该溶液形成最低沸点的恒沸物。
7)多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是恒摩尔流。
8)吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是增加塔板数。
9)在一定温度和压力下,由物料组成计算出的,且,则该进料状态为过热蒸汽。
10)关键组分的相挥发度越大,精馏过程所需的最少理论板数越多
二、简答题(25分)
1.什么是是分离因子(5分),叙述分离因子的特征和用途(5分)。
2.简述精馏过程最小回流时和全回流时的特点。
(5分)
3.
B塔。
B塔的操作压力为10atm,
3.图中A塔的操作压力量对比20atm,塔底产品经节流阀后很快进入试问:
三、计算题(25分)
某汽相混合物的组成及平衡常数如下:
组分
A
B
C
组成(摩尔分数)
0.35
0.2
0.45
Ki(T,℃;P,atm)
0.15T/P
0.02T/P
0.01T/P
1)求P=2atm时,混合物的温度,误差判据可取0.001。
(13分)
2)上述混合物若温度为50℃,试分析是否有液相存在。
(12分)
综合测试三
一、概念题(50分)
1.填空题(30分,每空2分)
1)吸收过程只有在()的条件下,才能视为恒摩尔流。
2)固有分离因子是根据()来计算的。
它与实际分离因子的差别用()来表示。
3)透过曲线是以()横坐标绘制而成。
4)精馏有()个关键组分,这是由于()的缘故
5)当原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起()作用。
6)对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用()的流程。
7)对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在()合成的。
8)泡沫分离技术是根据()原理来实现的,而膜分离是根据()原理来实现的
9)多组分精馏根据指定设计变量不同可分为()型计算和()型计算。
10)精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。
2.选择题(10分,每题2分)
,则说明
1)多组分精馏与多组分吸收过程均不能对所有组分规定分离要求,而只能对分离操作中起关键作用的组分即关键组分规定分离要求,其中多组分精馏过程最多只能有()个关键组分,多组分吸收过程最多只能有()个关键组分。
第一个选:
A.1
B.2
C.3
D.4
第二个选:
A.1
B.2
C.3
D.4
2)计算溶液露点时,若
A.越低B.越高C.不一定高,也不一定低
4)气液两相处于平衡时()
A.两相间组份的浓度相等
B.只是两相温度相等
C.两相间各组份的化学位相等
D.相间不发生传质
5)完全不互溶的二元物系,当达到汽液平衡时,溶液的蒸气压力小()
A.只与温度有关
B.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关
C.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关
3.判断题(10分,每题1分)
1)具有最高恒沸点的恒沸物,压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分增加。
2)常用于吸收过程的相平衡表达式为,在低压操作下有利于吸收。
3)对多组分物系的分离,应将含有腐蚀的组分放在最后进行分离。
4)分离最小功是在完全可逆过程中所消耗的功。
6)吸收因子:
平衡线的斜率(KI)与操作线的斜率(L/V)的比值。
8)设计变量数是指设计过程需要指定的变量数,等于独立变量总数与约束数的和。
10)常用于吸收过程的相平衡表达式为,在低温或高压操作下有利于吸收。
二、简答题(25分)
1.何谓渗透(2分),何谓反渗透(2分),简述反渗透过程的浓差极化现象(6分)
2.
有一烃类混合物送入精馏装置进行分离,进料组成和相对挥发度a值如下,现有A、B两种方案可供选择,你认为哪种方案合理?
为什么?
(10分)
异丁烷
正丁烷
戊烷
摩尔%
25
30
45
a值
1.24
1.00
0.34
3.简述精馏过程最小回流时和全回流时的特点。
(5分)三、计算题(25分)
1.乙醇-苯-水系统在101.3kPa,64.86℃形成恒沸物,其组成为22.8mol%乙醇
(1),53.9mol%苯
(2)和23.3mol%水(3),利用恒沸点气相平衡组成与液相组成相等这样有利条件,计算在64.86℃等温分离
该恒沸混合液成为三个纯液体产物所需的最小功。
(10分)
2.拟进行吸收的某厂裂解气的组成在吸收塔内操作压为1Mpa操作温度为308K下的相平衡常数如下:
组分
甲烷
乙烷
丙烷
异丁烷
26.5
6.5
4.5
12.5
19
3.6
1.2
0.53
计算操作液气比为最小液气比的1.15倍时异丁烷组分被吸收90%时所需的理论板数(7分)。
设计上述吸收操作流程(8分)。
综合测试四
、概念题(50分)
1.填空题(30分,每空2分)
1)设计变量分为()与()
)时所消耗的功
2)关键组分的相挥发度越大,精馏过程所需的最少理论板数()
3)分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限,它是在分离过程(
7)新型的节能分离过程有()
计算各板的温度。
2.选择题(10分,每题2分)
1)当两个难挥发组分为关键组分时,则以何处为起点逐板计算()
A.塔顶往下B.塔釜往上C.两端同时算起
2)流量加和法在求得后由什么方程来求各板的温度()
A.热量平衡方程B.相平衡方程C.物料平衡方程
3)简单精馏塔是指()
A.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置
B.有多股进料的分离装置
C.仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备
4)分离最小功是指下面的过程中所消耗的功(
A.实际过程B.可逆过程
5)下列哪一个是速率分离过程()
A.蒸馏B.吸收C.膜分离D.离心分离
3.判断题(10分,每题1分)
1)松弛法是由开始的不稳定态向稳定态变化的过程中,对某一时间间隔内每块板上的物料变化进行衡算。
2)固有分离因子和分离因子可以用于计算一个实际的精馏塔的板效率。
3)计算溶液露点时,若,则说明计算的温度偏高
4)当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用加大萃取剂用量的方法来调节。
5)三对角度矩阵法是在求得后由H方程求各板的温度,用S方程计算各板的流率。
6)精馏塔计算中每块板由于组成的改变而引起的温度变化,可用泡露点方程确定。
7)最高恒沸物,压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分增加。
8)从塔釜往上逐板计算时,
若由精馏段操作线方程计算的比由提馏段操作线方程计算的更大,
则加料板为j+2板。
9)当两个难挥发组分为关键组分时,则应从塔釜往下为起点进行逐板计算10)多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是恒摩尔流。
二、简答题(25分)
1.图中A塔的操作压力量对比20atm,塔底产品经节流阀后很快进入B塔。
B塔的操作压力为10atm,试问:
1)液体经节流后会发生哪些变化?
(5分)
2)如果B塔的操作压力为5atm时,会与在某些方面10atm下的情况有何不同?
(5分)
2.恒沸精馏的原理是什么(5分),叙述恒沸剂选择的原则(5分)
3.
么后果,为什
萃取精馏塔如果不设回收段,把萃取剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内,将会产生什么?
(5分)三、计算题(25分)
第一段甲烷塔的进料组成和在塔压与平均温度下各组分的如下:
组分
摩尔分率
0.128
0.2517
0.231
0.386
0.0033
26
1.7
0.34
0.24
0.051
要求塔底乙烯的回收率为93.4%,塔顶甲烷回收率为98.9%,试确定:
关键组分,非关键组分,分配组分,非分配组分(12分)。
按清晰分割预算塔顶釜液的流量和组成(7分)。
若为非清晰分割,试叙述计算方法和步骤(6分)。
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- 分离 工程 测试