《分离工程》综合复习资料答案

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐《分离工程》综合复习资料答案分别工程综合复习资料（答案）

一、不定项挑选

1.下列属于机械分别的是（AC）

A．沉降B.超滤C.静电除尘D.吸附分别2.膜分别属于（

BD）

A.平衡分别

B.传质分别

C.机械分别

D.速率分别3.ESA被用于下列哪种分别过程？（BD）

A.机械分别

B.速率分别

C.平衡分别

D.传质分别4.公式ViLiiffK/适用于下面哪种状况？（A）

A.汽相为抱负溶液，液相为抱负溶液；

B.汽相为抱负气体，液相为抱负溶液；

C.汽相为抱负溶液，液相为非抱负溶液；

D.汽相为抱负气体，液相为非抱负溶液；

5.已知：T，y1，y2……yC；求解：P，x1，x2……xC属于哪种计算类型（A）

A.露点压力B.泡点温度C.露点温度D.泡点压力

6.在设计变量中，eaN表示（C）

A.装置设计变量数

B.单元固定设计变量数

C.单元可调设计变量数

D.装置固定设计变量数7.HNK表示（C）

A.重组分B.重关键组分C.重非关键组分D.

8.按照图中恒浓区（阴影部分）的位置，推断下列说法正确的是（B）A.HNK为分配组分，LNK为非分配组分；

B.HNK为非分配组分，LNK为分配组分；

C.HNK

为分配组分，LNK为分配组分；

D.HNK为非分配组分，LNK为非分配组分；

9.按照图中恒浓区（阴影部分）的位置，推断下列说法正确的是（A.HNK为分配组分，LNK为非分配组分；

B.HNK为非分配组分，LNK为分配组分；

C.HNK为分配组分，LNK为分配组分；

D.HNK为非分配组分，LNK为非分配组分；10.液液平衡的分别因子又称为（C？P14）

A.相对挥发度

B.分配系数

C.相对挑选性

D.回收率

11.图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线，描述的是图Ⅱ中的哪个区域？（D）

（第8题）（第9题）

A.属于1区

B.属于3区

C.属于4区

12.图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线，描述的是图Ⅱ中的哪个区域？（B）

A.属于1区

B.属于3区

C.属于4区

D.属于6区

13.分别丙酮-甲醇的共沸物，加入下面哪种物质可使得丙酮成为轻组分？（A）见P75

A.水

B.乙酸甲酯

C.正己烷

D.乙醚

二、

1.有其它轻组分，这种状况称为～。

2.

一组分高，从釜液离开精馏塔，这类特别精馏被称为～

三、填空题

1.分别过程是将混合物分成组分不相同的两种或几种产品的操作。

2.平衡分别过程（P3）是借助分别媒介，使均相混合物系统变成两相混合物，再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分别。

3.传质分别过程（P3）用于各种均相混合物的分别，其特点是有质量传递现象发生，依据物理化学原理的不同，传质分别过程又分为平衡分别过程和速率分别过程。

4.活度系数的基准态是指活度系数等于1的状态。

5.从动力学上讲，相平衡是指相间表现传递速率为零的状态。

6.膜分别过程(P204)包括超滤、渗析、电渗析、反渗透、微孔过滤、气体分别等多种分别过程。

7.恩特伍德公式的假设条件是（1）塔内汽相液相均为恒摩尔流率；（2）各组分挥发度均为常数。

8.由设计者指定浓度或提出要求的两个组分称为关键组分，其中相对易于挥发的组分成为轻关键组分（LK），不易挥发的组分称为重关键组分（HK）。

9.相平衡指的是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。

（图Ⅰ）

12

34

56

（图Ⅱ）

12

3456（图Ⅱ）

P75）答：在挑选溶剂时，应注重以下几点：

①溶剂与被分别组分有较大的互相溶解度（防止分层）；②溶剂在操作中热稳定性要好（为了长久循环使用）；③与混合物中任何组分不起化学反应（缔合、络合等）；④溶剂比（溶剂/进料）不得过大；⑤

无毒、不腐蚀、价格低廉，易得等。（P10）

是在某种推进力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在挑选性透过膜的协作下，利用各组分蔓延速度的差异实现组分的分别。这类过程所处理的原料和产品通常属于同一相态，仅有组成上的差别。速率分别包括有：膜分别、超滤、反渗透、渗析、气体渗透分别、液膜分别等。

五、

图中塔1为萃取精馏塔，塔2为溶剂回收塔，A、B两组分混合物进入塔1，同时向塔内加入溶剂S，降低组分B的挥发度，而使组分A变得易挥发。溶剂的沸点比被分别组分高，为了使塔内维持较高的溶剂浓度，溶剂加入口一定要位于进料板之上，但需要与塔顶保持有若干块塔板，起到回收溶剂的作用，这一段称为溶剂回收段。在该塔顶得到组分A，而组分B与溶剂S由塔釜流出，进入塔2（溶剂回收塔），从该塔顶蒸出组分B，溶剂从塔釜排出，经与原料热和进一步冷却，循环到塔1。

六、写出闪蒸过程的物料平衡式（2个），相平衡关系式，浓度加和式，并按照它们

推导出Rachford-Rice公式：

S

B

A+B

)(

)1(1)1(==ψ∑-ψ+-c

KzKii

if

iiiFzLxVy=+i=1,2,…c①总物料衡算式：FLV=+②

iiiyKx=i=1,2,…c③

(,,,)iiKKTPxy=

11.0ciix==∑④1

1.0c

iiy==∑⑤

由式③消去式①中的iy得：iiiiFzLxVKx=+

i=1,2,…c

解得：i

ii

FzxLVK=

+

i=1,2,…c

将LFV=-代入得：i

ii

FzxFVVK=

-+

⑥

用F除式⑥中的分子与分母，并以/VFψ=表示汽相分率则：

1(1)

i

iizxKψ=

+-

i=1,2,…c⑦

ψ的取值在0～1.0之间，将式⑦代入式③得：

1(1)

ii

iizKyKψ=

+-

i=1,2,…c⑧

将式⑦、式⑧分离代入浓度加和式（总和方程）④⑤得

11.01(1)c

iiizKψ==+-∑⑨11.01(1)ici

iiKzKψ==+-∑⑩

七、设计变量（含C个组分），指出装置的设计变量如何规定（设计型和核算型两

种）

1.再沸器（P56）

3

1

u

xu

aNcN=+=

2.一个带侧线采出的精馏塔，塔顶全凝器，塔底再沸器，无压降，求设计变量数及变量如何规定。

u

x

N：压力等级数1

进料变量数

2c+

合计

3c+

u

a

N：串级单元数3

回流分配1侧线采出单元数1传热单元数2

合计7

八、已知甲醇-丙酮在不同压力下均能形成共沸物，常压下，共沸物组成为含甲醇

46%(mol)，而1.1MPa下，共沸物组成变化为含甲醇62%(mol)，当进料中甲醇含量大于62%(mol)时，请推断常压塔与高压塔的塔序，并画出相应的流程图。（本题考查对分别共沸物的双压精馏过程，见教材P86-87）

D

解答：

假如进料中含甲醇大于62％，则在塔I（常压）进料，塔釡为纯甲醇，塔顶为含甲醇46％的共沸物，进塔II（高压），塔顶为含甲醇62％的馏出液循环到塔1，塔釡得到纯丙酮。塔序为：先常压塔，后高压塔。图如下：

九、试求总压为86.279kPa时，氯仿(1)-乙醇(2)之共沸组成与共沸温度。已知：

)66.159.0(ln1221xx+=γ；)66.142.1(ln2212xx-=γ

(A)11163.0lg6.02818227SPt=-

+；21652.05lg7.33827231.48S

Pt

=-+

(B)

解答：（与P82例3-6相同，但该例1SP、2S

P等数据所得值与我计算所得不同，按书上来）设t=55℃，由式(B)得：182.372SP=；237.311SP=

1122

lnlnS

SPPγγ=由（A）式得：2

212

1122ln0.591.421.66)xxxxγγ=-+