青岛科技大学分离工程期末考试复习题及参考答案.docx

青岛科技大学别离工程复习题卷面总分值：100分考核方式：闭卷超越高度（考生注意：答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共20空,每空2分，共40分）。别离作用是由于加入（）而引起的，因为别离过程是（）过程。别离过程中按有无物质传递现象发生来划分，别离过程可分为（）和（）o对单相物流的独立变量数为（），对相平衡物流的独立变量数为（）o假设组成为Z的物系，EZ/4V1时其相态为（）o非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（）时分布一致。精储塔计算中每个级由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。逐级计算法从下到上采用（）计算多组分精储的各级温度。对宽沸程的精储过程，其各级的温度变化由（）决定，故可由（）计算各级的温度。常见复杂别离塔流程有（），（），设中间冷凝或中间再沸器。描述多级别离过程的数学模型为（）。吸收过程只有在（）的条件下，才能视为恒摩尔流。精微过程的不可逆性主要表现在（）、（）、（）方面。二、选择题（共10小题,每题2分，共20分）。别离过程的特征是该过程是（）A熠增过程；B端不变化过程；C蜡减少过程；D自发过程平衡常数计算式K,=亿° / p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 平均吸收因子法（）A假设全塔的温度相等；B假设全塔的压力相等；C假设各级的吸收因子相等；D假设全塔的气液相流率相等当两个难挥发组分为关键组分时，那么以何处为起点逐级计算（）A塔顶往下；B塔釜往上；C两端同时算起当板上液体到达完全混合时，点效率与板效率的关系为（）A EmEog： B EmtE（）g C EmKEog如果二元物系，rl>l, r2>L那么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 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富气吸收塔板上液层越厚，气泡越分散，外表湍动程度越高，那么点效率（）A越高；B越低；C无必然联系；D不变以下性质哪一个不是超临界流体具有的性质（）A类似液体的密度；B类似气体的扩散系数；C类似气体的粘度三、简答题（共4小题,每题10分,共40分）。1 .怎样用别离因子判断别离过程进行的难易程度？2 .组分的吸收因子是怎样定义的，推导i组分的吸收相平衡方程。3 .说明三对角矩阵法和流量加和法的计算原理和主要不同点。4 .简述恒沸精储、反响精储和加盐精储。参考答案一、填空题（每空2分，共40分）.别离剂；熠减1 .机械别离，传质别离. c+2 ； c+22 .过热蒸汽.全回流3 .组成；泡露点方程.泡点温度4 .流率变化；热量衡算.多股进料；侧线采出5 . MESH 方程.贫气吸收6 .流体流动,传热/传质二、选择题（每题2分，共20分）C ； 2, A ； 3. C ； 4. A ； 5, B ； 6, A ； 7, B ； 8, C ； 9. A ； 10. C三、简答题（每题10分，共40分）.别离过程的特征：别离某种混合物成为不同产品的过程，是个蜡减小的过程，不能自发进行，因此需要 外界对系统作功（或输入能量）方能进行。别离因子的定义为*=士根据实际产品组成（4分）Xi2/Xj2用别离因子判断别离过程进行的难易程度，即别离因子与1相差越远，那么可到达有效的别离。以=1,那么表示组分i及j之间并没有被别离；aQl,组分i富集于1相，而组分j富集于2相；ajl,组分i富集于2相，而组分j富集于1相。（6分）.吸收因子是综合考虑了塔内气液两相流率和平衡关系的一个无因次数群。i组分的吸收因子A =- （4分）根据理论板的概念，任一组别离开塔板的气液两相组成到达平衡。X X”/，或% =（2 分）如果用匕/表示任一组分的气相和液相流率，而匕/分别为离开同一板的气相和液相流率。或/= Au （4 分）3 .三对角矩阵法一般用于精镭计算，精镭是双向传质，在精镭操作中，汽液两相接触，汽相中的较重组分向液相中传质（冷凝），液相中的较轻组分向汽相中传质（汽化），所以传质过程是在两相中交替进 行。当轻、重组分的分子汽化潜热相近时，塔内可以近似看作恒摩尔流，而不至于引起太大的误差。在 精镭过程中，由于气化潜热与冷凝潜热相互利用，在整个塔内的温度变化范围不是很大，而且从塔顶向 下，温度逐渐升高。每块板上由于组成改变而引起的温度变化，可用泡露点方程定出。（5分）而流量加和法用于吸收系统，一般吸收剂是不易挥发的液体，气相中的某些组分不断溶解到不易 挥发的吸收剂中，属于单向传质。在吸收过程中，气相的量是不断减少，而液相的量在不断的增加， 除非是贫气吸收，气液相流量在塔内不能视为常数，不能用恒摩尔流的假设，从而就增加了吸收计算 的复杂性。而吸收过程由于气相中易溶组分溶解到溶剂中，会放出溶解热，这一热效应会使液相和气 相的温度都升高，而温度升高又将影响到溶解的量，而溶解量又与溶质的溶解量有关系，因而气相中 各组分沿塔高的溶解量分布不均衡，这就导致了溶解热的大小以至吸收温度变化是不均匀的，所以不 能用精储中常用的泡露点方程来确定吸收塔中温度沿塔高的分布，通常要采用热量衡算来确定温度的 分布。（5分）第3页（本卷共2页）4 .（1）恒沸精镭。通常恒沸精镭中的恒沸剂是由塔顶蒸出，恒沸精镭因受组成的限制，操作条件比拟苛刻， 恒沸精僧即可用于连续操作，也可用于间歇操作，恒沸精僧的操作温度在同样压力下一般相对萃取精镭 要低，更宜于别离热敏性物料，恒沸精僧通常用于脱除相对含量较少的组分。（4分）萃取精健。萃取精镭可以在较大范围内变化，操作比拟容易，萃取精镭不宜用于间歇操作，萃取精 镭常来别离物性相似，且相对含量较大的物系，常用于较大的连续生产装置。（4分）（3）加盐萃取精播。加盐萃取精僧是在萃取精播中加入固体盐，由于盐对相对挥发度的影响比一般溶剂 在得多，在很低的盐浓度下，相对挥发度可以提高好几倍，因此在加盐萃取精储中，盐的浓度一般只是 混合溶液的百分之几，盐的加入，可使萃取剂浓度大大降低，可以减小塔径，降低溶剂的回收量及循环 量，具有独特的优点和效能。（2分）第4页（本卷共2页）