青岛科技大学分离工程期末复习题.docx

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1、-、填空题1.分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（嫡减）过程。2.分离过程中按有无物质传递现象发生来划分，分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）。3.对单相物流的独立变量数为（c+2）,对相平衡物流的独立变量数为（c+2）。4.若组成为Zi的物系,Z/K,1时其相态为（过热蒸汽）。5.非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布-致。6.精做塔计算中每个级由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。7.逐级计算法从下到上采用（泡点温度）计算多组分精饲的各级温度。8.对宽沸程的精做过程，其各级的温度变化由（流率变化）决定，故可由（热量衡算）计算各级的温

2、度。9.常见复杂分离塔流程有（多股进料），（侧线采出），设中间冷凝或中间再沸器。10.描述多级分离过程的数学模型为（MESH方程）。11.吸收过程只有在（贫气吸收）的条件下，才能视为恒摩尔流。12.精僻过程的不可逆性主要表现在（流体流动）、（传热）、（传质）方面。13.衡量分离过程的难易程度用（分离因子）表示，固有分离因子是根据（汽液相平衡）来计算的，它与实际分离因子的差别用（级效率）来表示。14.根据泡、露点的概念，精馆塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成的（露点），塔釜温度即为对应塔釜液相组成的（泡点）。15.若组成为Zj的物系,gK,Z1时其相态为（过冷液体）。16.要提高萃取剂的选择性，可（

3、增大）萃取剂的浓度。17.逐级计算起点选择应从组成（精确）的一端算起，逐级计算法从上到下采用（露点温度）计算多组分精循的各级温度。18.特殊精饱是既加入（能量分离剂），又加入（质量分离剂）的精慌过程。19.流量加合法在求得/后，由（三）方程求匕，由（三）方程求4。20.多组分精恒根据指定设计变量不同可分为（操作）型计算和（设计）型计算。21.在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功（大于）分离成两个非纯组分时所需的功。22.当板上液体达到完全混合时，点效率（等于）气相默弗里板效率。23.吸收过程各级的温度采用（热量衡算）来计算。24.根据单级萃取流程的不同组合，多级萃取流程有（错流流程）、（逆流

4、流程）、分离萃取等。25.分离过程可分为（机械分离）和传质分离两大类。其中传质分离过程的特点是过程中有（质量传递）现象发生。常见的传质分离过程有（精谣）、（吸收）、（萃取）.26.若组成为Zj的物系，ZiKiEoc;BEmv=Eog;CEmvl,r2l,则此二元物系所形成的溶液一定是（A）。A正偏差溶液；B理想溶液；C负偏差溶液；D不确定7.当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用（B）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8.多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是（C）A恒温操作；B恒摩尔流；C贫气吸收；D富气吸收9.塔板上液层越厚，气泡越分散，表面湍动程度越高，则点效率

5、（A）A越高；B越低；C无必然联系；D不变10.下列性质哪一个不是超临界流体具有的性质（C）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11、当分离因子为（B）表示组分i及/之间并没有被分离A司1；Baj=1；CG0；Da；4；ca4,D互=42Pl%Pl2Pl2P213、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（CA塔顶级；B进料级；C塔底级；D全塔平均吸收14、当两个易挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐级计算（B）A塔顶往下:B塔釜往上；C两端同时算起15、当板上液体呈活塞流，即不完全混合时，则（B）AFe=O:BPe=:C0Fe8：DFeEogxBEmv=Eoc;CEmv15B

6、词=1：CN0：Daj4?CXDA=4/2Pl%Pl/2AYlP229、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（C）A塔顶级:B进料级；C塔底级；D全塔平均吸收30、当板上液体呈活塞流，即不完全混合时，则（B）AFe=O:BPiCOc尸e0:DFe0,则哥0.5;尚2O,则xf0）,那么当R0,也有可能使IgSl20,贝 JRO.5: Af2 0 ,则 X0.5可采用萃取剂中间采出或中间加入的流程以避免上述情况。新鲜料革当不满足此条件时,林取精m塔溶剂网收塔11、吸收因子是怎样定义的，推导i组分的吸收相平衡方程。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=-

7、根据理论板的概念，任一组分离开塔板的气液两相组成达到平衡。KJ=K“jxx,j，或y”=K“xx”如果用v,表示任-组分的气相和液相流率，而VU分别为离开同板的气相和液相流率。或/=AV12、对角矩阵法和流量加和法的计算原理和主要不同点。答：三对角矩阵法一般用于精询计算，精询是双向传质，在精循操作中，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。在精馀过程中，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，而旦从塔顶向

8、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，-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

9、的，所以不能用精循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。13、计算分配器的设计变量。解：总变量数Nv=3（c+2）=3c+6独立方程数Nc物料衡算式能量衡算式组成关系式平衡温度等式平衡压力等式2c+2Ni= Nv - Nc = 3c + 6(2c+2) = c4合计故设计变量14、画出液相进料的萃取精恒工艺流程。答：液相进料时L=L + qF, XSS + LSL + gF + S为维持塔内萃取剂浓度恒定，需在进料处加入适量的萃取剂。15、当吸收效果不好时，能否用增加塔级数来提高吸收效率，为什么？答：从吸收因子图可以看出：当A-定时，即L/V一定

10、时，则N增加增加，即随着级数的增加，吸收率增加，但增加的越来越慢，特别是N超过10级以后。此外吸收过程主要是吸收塔的顶、釜两个理论级，通常吸收塔的理论级数不需要很多。因为增加塔级数并不能显著改善吸收效果，相反却使设备费用和操作费用大幅度上升，当吸收效果不好时，一般不用增加塔级数来提高吸收效率，要提高吸收率，比较有效的方法时增加压力和降低吸收温度。16、精健过程的不可逆性表现在哪些方面？节省精循过程能耗有哪些措施？答：（1）流体流动，在流体流动时有压力降，当塔级数较多时，压力降也要加大，同时塔顶釜的温差也会加大，亦即可f,增大传热一定温度梯度的热量传递塔再沸器和冷凝器中介质存在温差，因温差传热过

11、程而引起的有效能损失为o=Q(不同温度物流的直接混合，塔内上升蒸汽与下流液体直接接触产生热交换时的温差，是使精饵过程热力学下降的重要因素传质通过一定浓度梯度的质量传递或不同化学位物流的直接混合。即上升蒸汽与卜流液体进行传质过程时，两相浓度与平衡浓度的差别。节省精偏过程能耗的一些措施：（1）有效能的充分回收及利用：（2）减少过程的净耗功：（3）减少质量传递中的浓度梯度（Ay）：（4）多效精t：（5）热泵精t四、判断题，有错误的请改正1、分离因子相对于汽液平衡常数而言，随温度和压力的变化不敏感。（）2、多组分精循和吸收过程都是双向传质过程，规定分离要求时多组分精循过程最多只能指定2个关键组分，多组

12、分吸收过程最多只能有1个关键组分.（X吸收是单向传质）3、对于一个具体的萃取精循过程，溶剂与原溶液中轻、重关键组分的相互作用不同及溶剂的稀释作用同时存在,均对相对挥发度的提高有贡献。到底哪个作用是主要的随溶剂的选择和原溶液的性质不同而异。（）4,分离过程的最小功为当分离过程可逆时，分离所消耗的功。（X分离过程的最小功为当分离过程完全可逆时，分离所消耗的功）5,精馆塔计算中每个级由于组成的改变而引起的温度变化，可用泡露点方程确定。（）。6、由芬斯克公式可看出，最少理论板数与进料组成有关，且公式计算的精确度在很大程度上取决于相对挥发度数据的可靠性。（X最少理论板数与进料组成无关）7,不同类型的分离过程，其热力学效率各不相同。一般来说，蒸发过程的热力学效率高于共沸精馆过程的热力学效率。（）8、关犍组分是分配组分，非关键组分是非分配组分。（X非关键组分不一定是非分配组分）9、分离程度越高，分离过程的最小功越大。（Y）10、萃取塔当塔顶产品不合格时，可采用加大回流比的方法。（X加大回流比对分离不利）