河南城建学院分离工程复试题

1、平顶山工学院20072008学年第二学期期终考试分离工程试题A标准答案及评分标准 供 化学工程与工艺 专业 班 使用 2008年6月一、填空题（每空2分，共28分）：1、当汽液两相处于平衡时，必然有： ；2、全回流时所需的理论板数最少 ； 3、在恒沸点，其组分的汽液相的摩尔分数 相同；4、按恒沸物的相分，恒沸物分为 均相恒沸物和非均相恒沸物。4、露点方程可以表示为。5、对于理想溶液，若在和某温度下，组分A的饱和蒸汽压为，组分B的蒸汽压为，则其相平衡常数分别为 0.839 、0.967 ；6、在精馏、吸收和吸附单元操作中，经常利用的关系是物料衡算、相平衡、传质速率和热量平衡；7、影响亨利系数的因

2、素是溶剂、溶质性质和 温度；8、在等板高度法中，填料塔的高度；9、吸附等温线分为线性、优惠型和非优惠型三种类型。10、吸附亨利定律的表达式为；11、在吸附等温式中，表示吸附平衡时单位质量吸附剂所吸附的吸附质的量，表示吸附平衡时溶液中吸附质浓度；12、在化工生产中主要应用变温吸附和 变压吸附。二、单项选择题：（每题3分，共15分）1、若汽液相均为理想气体，汽相为理想溶液、液相为非理想溶液，则其相平衡常数可表达为 BA、 ；B、； C、 2、当压力为、温度为30的汽液混合物进入操作压力为的精馏塔时发生绝热汽化，进料板处的温度应该 D A. 30；B. 50；C. 29；D. 50；3、描述气体溶解

3、的亨利定律的适用条件是 A ；A. 稀溶液；B.溶剂；C. 理想溶液；D. 非理想溶液；4、当膜两边压差大于渗透压时，将会发生 B ；A.渗透； B. 反渗透； C.溶解扩散； D. 传质5、当吸收形成非理想溶液时所释放的热的大小的影响因素是 DA、温度； B、压力；C、温度和压力； D、温度、压力、浓度三、多项选择题：（每题3分，共12分）1、精馏塔严格计算中，涉及的关系是 A、B、C；A.物料平衡关系；B.相平衡关系；C.热平衡关系；D. 传质速率关系。2、膜组件的形式有 A、B、C、D ；A.平板膜；B. 管式膜；C、卷式膜D.中空纤维膜；E、多孔膜。3、描述颗粒内扩散的扩散速率方程式有

4、 A、B、C、E ；、； 、；、； 、； 、4、在吸附剂颗粒内会发生 A、B、C；、细孔扩散，、表面扩散，、吸附和解吸，、界膜扩散；四、判断题：（每题3分，共12分）1、若恒沸物在塔顶，则该恒沸物具有最高恒沸点恒沸物。 （ ）2、低浓度的非理想溶液的相平衡常数与亨利常数的关系为。（）3、吸附带的移动速度不等于流体的流动速度。（ ）4、多组分吸收形成非理想溶液的溶解热比形成理想溶液的溶解热小。（）五、简答题（共4分）简述吸附双膜理论要点。（1）相互接触的流、固体间存在着定态的相界面，界面两侧各有一个有效滞流膜层，吸附质以分子扩散方式通过此二膜层。（2）在膜层以外的区域，吸附质浓度是均匀的，全部组

5、成变化集中在两个有效膜层中。 （3）膜内无物质积累，即（4）在相界面上存在平衡，即=H C六、计算题（本题27分）1、某精馏塔釜液组成如下表,试确定泡点温度和汽相组成。假设该温度范围相内平衡常数变化为线性关系。（10分）组分摩尔分数025035025015100（40）141306028（60）222009032解：1、设温度为40 （ 1分）2、其值为组分（40）141306028 3、计算 （6分） 4、计算组成组分035045501500420997 （9分） 5、故泡点温度为40。 （10分）2、某厂裂解气拟采用丙酮吸收分离工艺脱除丙烯。若裂解气流量为，要求丙烯收率为98%，试确定：（

6、1）吸收塔理论板数；（2）其他组分吸收分率；（3）尾气量。已知塔的操作温度为-23、操作压力为，操作液气比为最小液气比的1.6倍。原料组成及操作压力温度下的见下表（本题17分）组成摩尔数30451573100123.00.60.150.10解：1、依题意 （1分）2、由， （3分）3、 （4分）4、 （ 5分）5、 （6分） 6、解得 （8分）7、，如甲烷7、，余列表 （10分） 8、，如甲烷 （13）组成123.00.60.150.10002000780392156823520020078039109810 （14分）9、，如甲烷，余列表组成123.00.60.150.10002000780

7、3921568235200200780391098102944149914014008017 （16分） （17分） 河南程城建学院20082009学年第二学期期终考试分离工程试题B标准答案和评分标准 供 化学工程与工艺 专业 班 使用 2009年5月一、填空题（每空2分，共30分）：1、纯组分的活度系数为1 ；2、细孔扩散主要包括分子扩散、过度区扩散和努森扩散 ； 3、低压下理想溶液的组分的相平衡常数计算式为，已知20时某组分的饱和蒸汽压为，总压为，则其相平衡常数为;5、如最小理论板数为10，且查得，则其理论板数为 28 。6、气体溶解形成理想溶液时，溶解热等于冷凝热，而没有 混合 热；7、

8、非对称膜由 表皮渗透层 和微孔支撑层构成；8、变温吸附时，吸附质在低温下被 吸附 ，而在高温下 脱附 。9、膜元件包括平板膜、 管式膜 、 螺旋卷膜 和中空纤维膜10、若膜的厚度为，渗透率为，则其渗透系数为 ；11、泡点方程可以表示为；12、如果某精馏塔进料的泡点和露点温度分别为20和45，若为泡点进料，则其进料温度为 40 。二、单向选择题：（每题3分，共15分）1、对物料进行精馏分离，若为气体进料，则进料板温度和汽化率应该是 D ：A、该物料的泡点温度、汽化率为1； B、该物料的泡点温度、汽化率为0； C、该物料的露点温度、汽化率为1D、该物料的露温度、汽化率为0 ；2、采用自夹带流程精馏

9、分离某二元恒沸物，若组分的沸点为100，组分的沸点为80，恒沸点为69.7，则塔1、塔2顶的温度均为 D：A. 80； B. 大于100。 C. 100； D. 69.7；3、关系式理论基础是 B ；A. 吸附过程； B、双膜理论。C. 亨利定律；D. 吸附等温线；4、描述主体流动的关系式为 B ；A、；B、 C D.5、线性吸附等温线的移动速度表达式为 C A、，B、，C、， D、三、多项选择题：（每题3分，共12分）1、表示等温吸附平衡线的关系式有 A、B、C；A.； B. ；C.； D. 。2、膜中传质的形式有 B、C、D 、E；A、渗透； B、溶解扩散；C、主体流动；D、扩散；E、受限

10、制扩散3、确定吸收塔高度或实际板数的关系式有 A、C ；、，、； 、；4、描述颗粒内扩散的扩系数有；、；、；、； 、； 、；四、判断题：（每题2分，共10分）1、精馏塔采用分凝器时，塔顶产品的露点温度为塔顶温度。 （ ）2、当膜两边的压差大于渗透压时，发生渗透。 （ ）3、当吸附剂的内孔道直径小于吸附质分子平均自由程时，此时发生分子扩散。（ ）4、一般说来，吸收蒸出塔的分离效果大大优于吸收塔。（ ）5、对于具有非优惠型吸附等温线的吸附曲线，其传质区在移动过程中是逐渐拉长的，是不利于吸附的。 （ ）五、简答题（共4分）简述简化法精馏塔计算步骤；确定轻、重关键组分；根据汉斯特别克公式计算塔顶、塔底

11、组成、求塔顶、塔底温度；进料绝热闪蒸计算，确定TF、e；由芬斯克方程计算和Nm；由恩德伍德方程计算Rmin；由吉利兰图确定S；由奥康奈尔图确定板效率；由柯克布莱德或精馏段和提馏段的芬斯克方程确定进料板位置。六、计算题（本题29分）1、某精馏塔进料组成如下,试计算50时的汽化率及汽液相组成。（本小题13分）组分摩尔分数025035025015100（50）1771630.73028解 1、 （1分）2、设汽化率为0.45 （3分）3、计算 故汽化率0.45合理 (8分) 4、计算汽组成 （13分） 2、某厂裂解气拟采用丙酮吸收分离工艺脱除丙烯。若裂解气流量为，要求丙烯收率为98%，试确定该吸收塔理论板数、各组分收率、塔顶尾气量。已知操作温度-23、操作压力，丙