化工分离过程-模拟题答案

分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）两大类。按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离）和（速率分离）。过滤属于（机械分离），精馏操作属于（平衡分离） ，超滤属于（速率分离）。TOC\o"1-5"\h\z平衡分离过程所用的分离剂包括（物质媒介）和（能量媒介） 。设计变量由（描述系统的独立变量数）和（变量之间的约束关系数）确定，计算设计变量的表达式是 （Ni=Nv-Nc），设计变量分为 （固定设计变量） 和（可调设计变量） 。工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（理想分离因子） 。汽液相平衡是处理 （传质）过程的基础。 相平衡的条件是 （各相的温度、 压力相等，各相组分的逸度相等）。在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分），只在塔顶或塔釜出现的组分为（非分配组分）。常见的特殊精馏有（共沸精馏）和（萃取精馏）。精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（质量传递），（能量传递）和（动量传递）TOC\o"1-5"\h\z气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为（物理吸收）和（化学吸收） 。吸收因子的定义为（ A=L/KV），其与（L/V）成正比，与（ K）成反比。结晶过程要经历两个过程，即（成核）和（晶体生长） 。.当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作（ C）A.露点 B.临界点 C泡点 D.熔点.溶液的蒸气压大小（ B）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.只与组分的浓度有关.汽液相平衡K值越大，说明该组分越（A）A.易挥发B难挥发C沸点高D.蒸汽压小.对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（ B）A一定是做为塔底产品得到 B.一定是为塔顶产品得到C.可能是塔项产品，也可能是塔底产品 D.视具体情况而变

.当体系的yi-yi*>0时（B）A.发生解吸过程B.发生吸收过程C发生精储过程D没有物质的净转移.下列关于吸附剂的描述哪一个不正确（C）A.分子筛可作为吸附剂 B.多孔性的固体C外表面积比内表面积大 D吸附容量有限.晶体按照其晶格空间结构可分为（C）种品系A.五 B六C七 D.八.下面哪种条件有利于气体吸收操作（D）A.高温高压 B.低温低压C高温低压 D.低温高压.下列哪一个是速率分离过程（C）A.蒸储 B.吸收 C膜分离 D离心分离.相平衡：混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。从热力学上看，整个物系的自由始处于最小状态，从动力学看，相间无物质的静的传递。.关键组分:在多组分精储和吸收中，由设计者指定分离要求组分。.泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。.反渗透：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反渗透。.萃取精储：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P,不与体系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精储过程。.表观吸附量：每千克吸附剂吸附的吸质的量 。所示，现为T4,通原料在通态和组成.已知A,B二组分的恒压相图如下图有一温度为T所示，现为T4,通原料在通态和组成答：t0过冷液体，组成等于XFt1饱和液体，组成等于XFt2气夜两相，y>xF>xt3饱和气体，组成等于XFt4过热气体，组成等于XF.在确定设计变量时，约束关系式包括哪几类答：物料平衡式；能量平衡式；相平衡关系式；化学平衡关系式；内在关系式。.简述精储过程最小回流时的特点。答：最小回流比是精储的极限情况之一，此时，要完成给定的分离任务，所需要理论级板数无穷多，如果回流比小于最小回流比，则无论多少理论板数也不能完成给定的分离任务。.从工艺角度简述萃剂的选择原则。答：a.容易再生，即不起化学反应、不形成恒沸物、 P沸点高；b.适宜的物性，互溶度大、稳定性好；c.价格低廉，来源丰富。.吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步答：a.外扩散组份穿过气膜或液膜到固体表面；b.内扩散组份进入内孔道；c.吸附；d.脱附；e.内反扩散组份内孔道来到外表面；f.外反扩散组份穿孔过气膜或液膜到气相主体流。1.某原料气组成为:组分CH4C2H6C3H8i-C4H10n-C4H10i-C5H10n-C5H10n-C6H14y0,iKi现用不挥发的烂类液体为吸收剂在板式吸收塔中进行吸收，平均吸收温度为 35C,压力为，此条件下各组分的相平衡常数K值列于上表，如果要求将i-C4Hio回收90%。试求：(1)为完成此吸收任务所需的最小液气比。(2)操作液气比取为最小液气比的倍时，为完成此吸收任务所需理论板数。(3)各组分的吸收率和离塔尾气的数量和组成。(4)塔顶应加入的吸收剂量。

解：选异丁烷为关键组分，查得在和35C下各组分的相平衡常数列于下表。a.最小液气比的计算在最小液气比下N,人关关0.9,LZ 关K关0.590.90.531.Vminb.理论板数的计算操作液气比LV1.5%m所1.070.5310.568L0.568

0.9631.070.5310.568关键组分的吸收因子为,Alg-N 关键组分的吸收因子为,Alg-N 1理论板数1gA,0.90.963lg-——0.91 111.255lg0.963aN 1 AaN 1 AAi Aii“N1 7Ai 1A A关K关 LAi i由Ki VKi和组分CH4咦H6C3H8i-C4Hion-C4Hioi-C5Hion-C5Hion-C6H14yN1,iKN1,i,kmol/hA1,i000y1,i以及v1，i1ivN1，i;9; y1,i v/1进