分离工程 1讲义.docx
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分离工程 1讲义.docx
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分离工程1讲义
填空题
1、分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程数即为该过程的()。
2、设计变量是指在计算前,必须由设计者()的变量。
3、一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有()个。
4、一个装置的设计变量的确定是将装置分解为若干进行(),由()计算出装置的设计变量数。
5、常用的汽液相平衡关系为()。
6、相对挥发度的定义为两组分的()之比,它又称为()。
7、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的()。
8、用于泡点计算的调整公式为()。
9、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化产生第一个汽泡时的温度叫()。
10、一定温度下压缩气体混合物,当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫()。
11、计算泡点温度时,若,温度应调()。
12、平衡常数与组成有关的露点计算,需迭代露点温度或压力外,还需对()进行试差。
13、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属()。
14、单级分离是指两相经()后随即引离的过程。
15、等温闪蒸计算目标函数对收敛速度和稳定性有很大影响,采用Newton-Raphson法时,较好的目标函数为()。
16、若组成为zi的物系,∑Kizi<1时其相态为()。
17、在进行闪蒸计算时,需判断混合物在指定温度和压力下是否处于()。
18、闪蒸按体系与环境有无热量交换分为()和()两类。
19、绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑()。
1、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。
2、在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
3、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在()时分布一致。
4、精馏塔计算中每个级由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。
5、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。
6、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()。
7、当原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂主要起()作用。
8、要提高萃取剂的选择性,可()萃取剂的浓度。
9、最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热()的组分增加。
10、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()。
11、不加恒沸剂可完成恒沸物分离的方法有()和()两种。
12、由耳波和马多克思关联图求理论级数时要求进料状态必须是()。
13、分配组分是指在馏出液和釜液();非分配组分是指仅在()出现的组分。
14、多组分精馏中,关键组分是指()的组分。
15、回收率是釜液W中()与进料中HK的流率之比,回收率是馏出液D中()与进料中LK的流率之比。
16、清晰分割是指馏出液中除了()外,没有其他重组分,釜液中除了()外,没有其他轻组分。
17、精馏塔中,温度分布主要反映物流的(),而总的级间流量分布则主要反映()的限制。
18、若加入的新组分和被分离系统的一个或几个组分形成最低恒沸物从()蒸出。
这种特殊精馏叫恒沸精馏。
加入的新组分叫()。
19、若加入的新组分不与原系统中任一组分形成恒沸物,而其沸点又较原系统任一组分高,从釜液离开精馏塔。
这类特殊精馏叫(),所加入的新组分叫作()。
20、在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组分形成具有()偏差的非理想溶液。
21、在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔釜组分形成具有()偏差的非理想溶液。
22、在萃取精馏中所选的萃取剂使A1S值越大,溶剂的选择性()。
23、萃取精馏塔中,萃取剂是从塔()出来。
24、恒沸剂与组分形成最高沸点的恒沸物时,恒沸剂从塔()出来。
25、均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于()与()之比。
26、精馏过程的关键组分是指由设计者()的那两个组分。
27、特殊精馏是既加入(),又加入()的精馏过程。
28、加盐萃取精馏是综合了()和()的优点,把盐加入溶剂而形成的新的萃取精馏方法。
1、用于吸收的相平衡表达式为(),当()降低,()升高时有利于吸收。
2、应用平均吸收因子法进行计算时,假设各平衡级的()相等。
3、通常多组分精馏有()个关键组分,多组分吸收有()个关键组分。
4、吸收过程在塔顶的限度为(),它决定了尾气中()。
5、吸收操作中,最小液气比下,关键组分的吸收因子和关键组分的吸收率在数值上()。
6、多组分吸收过程液气比一般取最小液气比的()~()倍。
7、吸收操作中,最小液气比是指在无穷多塔级下,达到规定分离要求时,1kmol进料气需要()的kmol数。
8、吸收过程主要由()完成的。
9、蒸出因子定义式为(),其值可反映蒸出过程()。
10、相对吸收率与吸收率相等的条件是()。
11、吸收剂的再生常采用的是(),(),()。
12、吸收过程中通常气体为(),液体为()。
13、化学吸收的增强因子就是与相同条件下化学吸收与物理吸收的()之比,其定义式为()。
14、化学吸收按反应类型又分为为()和()两类。
1、仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备的塔型称为()。
2、描述多级分离过程的数学模型为( )。
3、对窄沸程的精馏过程,其各级的温度变化由()决定,故可由( )计算各级的温度。
4、用精馏或吸收的方法分离含有c个组分的混合物,描述一个平衡级的M方程有( )个,E方程有( )个,S方程有( )个,H方程有( )个。
5、三对角矩阵法沿塔流率分布和温度的初值分别假定为( )。
6、三对角矩阵法在求得xij后,由( )求Tj,由( )求Vj。
7、三对角矩阵法在用S方程计算新的温度分布,在未收敛前xij1,则采用( )的方法。
8、逐级计算起点选择应从组成( )的一端算起。
9、逐级计算合适的进料位置定义为达到规定分离要求所需( )的进料位置。
10、逐级计算法求平衡级数中交替使用( )关系和( )关系。
11、逐级计算法从上到下采用( )计算多组分精馏的各级温度。
12、CMB矩阵法用物料衡算来校正圆整后的液相组成,使之( )。
13、松弛法的开发是仿照精馏过程由不稳态趋向稳态的进程来求解,故其中间计算结果可模拟精馏过程的( )。
1、影响气液传质设备的处理能力的因素有()、()、()和()。
2、精馏中液体在降液管内停留时间一般≮()秒。
3、气液传质设备可分为()和()两大类。
4、板式气液分离设备常见的表示方法有()、()、()。
5、当板上液体达到完全混合时,点效率()气相默弗里板效率。
6、可用()准数表示板上液体的混合情况,当板上完全不混合时,则该准数()。
7、雾沫夹带是气液两相在传质后分离()引起的。
8、实际板上液相为(),板上液相各点浓度()。
9、一般精馏过程的效率高于吸收过程,主要是因为精馏过程的()。
10、等温最小分离功与被分离组成的相对挥发度()。
11、分离最小功表示(),最小分离功的大小标志着()。
12、等温分离低压液体混合物,除温度外最小功仅决定于()。
13、若分离过程的产品温度与原料温度不同时,分离过程所需的最小功用该过程的()变化来表示。
14、分离过程消耗的净功与环境温度有关,一般夏天的同一分离过程消耗的最小功()。
15、要提高分离过程的热力学效率,应通过减少分离过程的()来实现。
16、精馏过程的不可逆性主要表现在()、()、()方面。
17、多效精馏过程将高压塔()作为低压塔()的加热介质,使能耗下降。
18、热泵精馏是将温度较低的塔顶蒸汽()后作为塔底再沸器的热源。
19、采用简单精馏塔将c个组分所组成的溶液分离成c个产品需要()个塔。
20、含有质量分离剂的分离方法不作为首选的方法,是因为该法需()。
21、对多组分物系的分离,()的组分和()的组分要先分离。
22、从节能的角度分析最难分离的组分应放在()分离;分离要求高的组分应放在()分离;进料中含量高的组分应()分离。
1、在吸附搅拌槽中,操作温度应()。
2、吸附分离是利用吸附剂()某组分的方法实现气体()混合物的分离。
3、透过曲线是以()为横坐标绘制而成。
4、吸附分离机理分别为()、()和()。
5、固定床吸附器中,若吸附的透过曲线越陡,说明吸附剂性能()。
6、5A分子筛的结构式为()。
7、对于室温下低浓度水溶液,其离子交换的选择性与离子的价数,原子序数的关系为()
8、根据物理结构,离子交换树脂可分为()和()两大类。
9、萃取中的分配系数m=yi/xi,其中yi为组分i()。
10、超临界萃取的原理是依据超临界流体对溶质的()会随操作条件的改变而改变。
11、超临界流体可以通过改变体系的温度和压力来调节()。
12、电渗析中主要传递过程是()。
13、多孔膜的分离机理是()作用,致密膜的分离机理是()作用。
14、表征超滤膜性能的参数是()和()。
15、反应精馏是()和()相耦合的化工过程
16、反应精馏中,若反应为A→C,该反应属可逆反应,其中产物C比反应物A更易挥发,进料位置应尽量靠近塔的()。
17、根据催化剂的形态,反应精馏可以分为()和()。
18、塔内装催化剂的催化精馏塔中,催化剂填充段应放在()区域。
19、目前分离用膜主要有()、()和()。
20、电渗析器的主体部分是()。
21、电渗析分离过程的推动力为()
22、液膜分离时,液膜可采用的形式是()、()、()。
23、超滤分离过程中,料液的流速增加,其浓差极化现象()。
24、液膜萃取中,表面活性剂的含量越大,渗透物通过液膜的扩散速率()。
25、离子交换膜是一种膜状的离子交换树脂,它由()和()组成。
26、带正电荷固定基团的阴膜可让阴离子通过而排斥阻挡阳离子,这是离子交换膜对离子的()。
二.选择题
1、约束变量关系数就是()
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、每一单股进料均有()个设计变量。
a.c;b.c+1;c.c+2;d.c+3
3、一般吸收过程,可调设计变量数为():
a.5个;b.4个;c.1个;d.2个
4、绝热操作的简单平衡级设计变量数为():
a.2c+3个;b.2c+4个;c.c+5个;d.2c+5个
5、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为():
a.随进料中组分数的增加而增加;b.随进料中组分数的增加而减少;
c.与进料中组分数无关;d.以上三种关系都不成立。
6、平衡常数计算式 在()条件下成立。
a.气相是理想气体,液相是理想溶液;b.气相是理想气体,液相是非理想溶液;
c.气相是理想溶液,液相是理想溶液;d.气相是理想溶液,液相是非理想溶液;
7、汽液相平衡K值越大,说明该组分越()
a.易挥发;b.难挥发;c.沸点高;d.蒸汽压小
8、当汽相为理想气体混合物,液相为非理想溶液时,其汽液相平衡关系为()
a. ;b. ;c. ;d.
9、关于溶液的蒸气压大小说法正确的是():
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;d.与上述因素均无关
10、当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作()
a.露点;b.临界点;c.泡点;d.熔点
11、计算溶液泡点时,若 ,则说明()
a.温度偏低;b.正好泡点;c.温度偏高; d.正好露点
12、在一定温度和压力下,由物料组成计算出的 ,且 ,该进料状态为()
a.过冷液体;b.过热气体;c.汽液混合物;d.饱和液体
13、进行等温闪蒸时,对满足()条件时系统处于两相区
a.TB
14、系统温度小于泡点时,体系处于()
a.饱和液相;b.过冷液体;c.饱和汽相;d.汽液两相
15、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
16、下列哪一个过程不是闪蒸过程()
a.部分汽化;b.部分冷凝;c.等焓节流;d.纯组分的蒸发
17、等焓节流之后()
a.温度提高;b.压力提高;c.压力降低,温度也降低;d.有气化现象发生,压力提高
18、下列分离过程可看为等焓过程的是()
a.精馏;b.吸收;c.等温闪蒸;d.绝热闪蒸。
1、A(轻组分)、B两组分的相对挥发度αAB越小()
a.A、B两组分越容易分离;b.原料中含轻组分越多,所需的理论级数越少;
c.A、B两组分越难分离;d.与A、B两组分的分离难易程度无关;
2、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为()
a.随进料中组分数的增加而增加;b.随进料中组分数的增加而减少;
c.与进料中组分数无关;d.以上三种关系都不成立。
3、当普通精馏塔的产品不合格时,可以考虑()
a.提高进料量;b.降低回流比;
c.提高塔压;d.提高回流比。
4、多组分精馏过程,当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时,恒浓区出现于()
a.上恒浓区出现于精馏段中部,下恒浓区出现于进料级下;
b.恒浓区出现于进料级上下;
上恒浓区在进料级上,下恒浓区出现于提馏段中部;
d.上、下恒浓区分别出现于精馏段和提馏段的中部。
5、吉利兰关联图,关联了四个物理量之间的关系,下列哪个不是其中之一()
a.最小理论级数;b.最小回流比;
c.压力;d.理论级数。
6、下列关于简捷法的描述那一个不正确()
a.计算简便;b.可为精确计算提供初值;
c.所需物性数据少;d.计算结果准确。
7、下列说法正确的是()
a.多组分精馏中,回流比小于最小回流比时满足分离要求将需要无穷多的理论级;
b.多组分精馏中,回流比小于最小回流比时无论多少理论级都不能满足分离要求;c.回流比R的值趋于零时的回流比叫最小回流比;
d.多组分精馏中,回流比小于最小回流比时整个精馏塔将无分离作用。
8、全回流操作不能用于()
a.正常生产稳定过程;b.开车时;
c.当产品不合格时进行调节;d.实验室研究传质过程。
9、用芬斯克公式求全塔理论级数时,式中相对挥发度应为()
a.塔顶处的相对挥发度;b.进料处的相对挥发度;
c.塔底处的相对挥发度;d.全塔相对挥发度的平均值。
10、全回流操作时,精馏塔进料F、馏出液D和釜液W的流率应为()
a.W=0,D=0,F=0;
b.W=0,D=0,F≠0;
c.W≠0,D≠0,F≠0;
d.W=0,D≠0,F≠0。
11、如果二元物系,A12>0,A21>0,则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.负偏差溶液;d.不确定。
12、如果二元物系,>1,>1,则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.负偏差溶液;d.不确定。
13、如果二元物系,=1,=1,则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.负偏差溶液;d.不确定。
14、关于萃取精馏塔的下列描述中,那一个不正确()
a.气液负荷不均,液相负荷大;b.回流比提高,产品纯度提高;
c.恒摩尔流不太适合;d.是蒸馏过程。
15、如果二元物系有最低压力恒沸物存在,则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.负偏差溶液;d.不一定。
16、萃取精馏过程选择的萃取剂最好应与沸点低的组分形成()
a.正偏差溶液;b.理想溶液;
c.负偏差溶液;d.不一定。
17、萃取精馏时若饱和液体进料,萃取剂应该从():
a.精馏段上部;b.进料级;
c.精馏段上部和进料级;d.精馏段下部。
18、“”是加入溶剂在任何脱溶剂浓度(为任何值)时均能增加原溶液的相对挥发度(提高选择性)的()
a.充分条件;b.必要条件;c.充要条件;d.以上三项都不是。
19、在萃取精馏中,当进料为饱和液体进料时,下列说法正确的是()
a.全塔范围内液相中溶剂浓度可近似看为不变;
b.精馏段液相中溶剂浓度可近似看为不变;
c.塔釜和塔底第一个级上液相中溶剂浓度可近似看为不变;
d.溶剂回收段液相中溶剂浓度可近似看为不变。
20、当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用()方法来调节
a.加大回流比;b.加大萃取剂用量;
c.增加进料量;d.减少进料量。
21、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()
a.形成最低沸点恒沸物;b.形成最高恒沸物;
c.不形成恒沸物;d.理想溶液。
22、对于最高沸点恒沸物,压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分()
a.增加;b.不变;c.减小。
23、最有可能形成三元最低共沸物的三元物系是()
a.物系中三个组分可两两形成三个二元最低共沸物;
b.物系中三个组分可两两形成三个二元最高共沸物;
c.物系中三个组分可两两形成两个二元最低共沸物,一个最高共沸物;
d.物系中三个组分可两两形成一个二元最低共沸物,两个最高共沸物。
24、在下列单元操作中属于双向传质过程的是()
a.吸收过程;b.蒸出过程;
c.精馏过程;d.以上三种操作过程。
25、关于恒沸精馏塔的下列描述中,不正确的是()
a.恒沸剂用量不能随意调整;
b.恒沸剂为塔项产品;
c.恒沸剂可能是塔顶产品,也可能是塔底产品
d.恒沸精馏可用于间歇操作过程
26、对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物,则有较纯组分的产品应从()
a.塔釜得到;b.塔顶得到;
c.可能是塔项得到,也可能是塔底得到;
d.视具体情况而变。
27、对形成恒沸物的体系,下列说法不正确的是()
a.在恒沸点其气相组成必等于液相组成;b.经过恒沸点轻重组分互换;
c.在恒沸点,其露点温度和泡点温度相等;d.其恒沸组成将随着气化率的大小而变
28、对形成恒沸物的某体系,下列说法不正确的是()
a.当压力确定后,其恒沸温度和恒沸组成确定;
b.二元恒沸物的压力确定后,则恒沸温度和恒沸组成确定,而三元恒沸物则不然;
c.除恒沸点外,在其余组成下,精馏仍具有分离作用;
d.体系在恒沸点的自由度数目与恒沸物的组分数无关。
29、对某一恒沸体系,随着外压增大,其恒沸组成变化趋势为()
a.摩尔汽化潜热大的组分的浓度增大;
b.摩尔汽化潜热小的组分的浓度增大;
c.对最高恒沸物,摩尔汽化潜热大的组分的浓度增大;对最低恒沸物,摩尔汽化潜热小的组分的浓度增大;
d.对最低恒沸物,摩尔汽化潜热大的组分的浓度增大;对最高恒沸物,摩尔汽化潜热小的组分的浓度增大。
30、容易形成恒沸物的为()
a.各组分的化学结构相似,其沸点差较大
b.各组分的化学结构相似,其沸点差较小;
c.各组分的化学结构不相似,其沸点差较大;
d.各组分的化学结构不相似,其沸点差较小
31、在下列单元操作中,气液两相近似看成恒摩尔流而误差较小的是()
a.吸收过程;b.蒸出过程;
c.精馏过程;d.以上三种操作过程。
32、分离同一混合物采用萃取精馏与采用普通精馏相比有()
a.汽液比更大些;
b.级效率更低些;
c.级效率更高些;
d.精馏温度更低些。
1、平均吸收因子法的适用范围是()
a.单组分吸收;b.恒摩尔流;c.贫气吸收;d.富气吸收。
2、吸收作用发生的条件为()
a.pi 3、吸收由于是单向传质,吸收塔每个级的温度的变化主要由()引起。 a.热量变化;b.组成改变;c.流率变化;d.其他原因。 4、吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用最有效措施是() a.提高压力;b.升高温度;c.增加液汽比;d.增加塔级数。 5、多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是() a.恒温操作;b.恒摩尔流;c.贫气吸收;d.富气吸收。 6、吸收过程各组分的吸收量主要发生在() a.每个级均匀吸收;b.主要在塔顶一级和塔釜一个理论级; c.主要在塔釜;d.塔中部。 7、当体系的yi=yi*时() a.发生解吸过程;b.发生吸收过程;c.发生精馏过程;d.没有物质的净转移。 8、关于吸收的描述下列哪一个不正确() a.根据溶解度的差异分离混合物;b.适合处理大量气体的分离; c.效率比精馏低;d.能得到高纯度的气体。 9、通常对物理吸收操作最有利的操作条件是() a.高温高压;b.低温高压;c.低温低压;d.高温低压。 10、在多组分吸收中,吸收主要发生于塔顶附近几个级的组分是() a.易溶组分;b.难溶组分;c.关键组分;d.所有组分。 11、在多组分吸收中,吸收发生于全塔所有塔级的组分是() a.易溶组分;b.难溶组分;c.关键组分;d.所有组分。 12、吸收塔的气、液相最大负荷处应在() a.塔的底部;b.塔的中部;c.塔的顶部;d.不确定。 13、在板式塔的吸收中,原料中的平衡常数小的组分主要在()被吸收 a.塔上部少数几块板;b.塔下部少数几块板;c.塔中部少数几块板;d.全塔所有板。 14、在板式塔的吸收中,原料中关键组分组分主要在()被吸收 a.塔上部少数几块板;b.塔下部少数几块板;c.塔中部少数几块板;d.全塔所有板。 15、当关键组分的相对吸收率大于其吸收因子A时,应有结论() a.吸收塔无论有多少个理论级也完不成给定的分离任务; b.吸收塔需有无穷多个理论级才能完成给定分离任务; c.吸收塔有限多个理论级即可完成给定的分离任务; d.上述结论均成立。 16、一般吸收过程,可调设计变量数为() a.5个;b.4个;c.1个;d.2个。 17、在吸收操作过程中,任一组分的吸收因子Ai与其吸收率在数值上相应是() a.;b.;c.;d.以上三种情况均有可能。 18、下列吸收的有利条件的是() a.提高温度;b.提高原料气流率量;c.提高压力;d.减少吸收剂流率。 19、平衡常数较小的组分是() a.难吸收的组分;b.最较轻组分; c.挥发能力大的组分;d.吸收剂中的溶解度大的组分。 20、难吸收
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