《分離工程》綜合復(fù)習(xí)答案

1、分離工程綜合復(fù)習(xí)資料（答案）一、不定項(xiàng)選擇1. 下列屬于機(jī)械分離的是（A C ）A.沉降 B.超濾 C.靜電除塵 D.吸附分離2. 膜分離屬于（B D ）A. 平衡分離B.傳質(zhì)分離C.機(jī)械分離D.速率分離被用于下列哪種分離過程？ （ B D ）A. 機(jī)械分離B.速率分離C.平衡分離D.傳質(zhì)分離4. 公式Ki fiL/ fiV適用于下面哪種情況？（A ）A. 汽相為理想溶液，液相為理想溶液；B. 汽相為理想氣體，液相為理想溶液；C. 汽相為理想溶液，液相為非理想溶液；D. 汽相為理想氣體，液相為非理想溶液;5.已知：T, yi, y2yc；求解：P, xi, X2xc屬于哪種計(jì)算類型A.露點(diǎn)壓力

2、 B.泡點(diǎn)溫度C.露點(diǎn)溫度 D.泡點(diǎn)壓力6.在設(shè)計(jì)變量中，N：表示（C）A. 裝置設(shè)計(jì)變量數(shù)B. 單元固定設(shè)計(jì)變量數(shù)C. 單元可調(diào)設(shè)計(jì)變量數(shù)D. 裝置固定設(shè)計(jì)變量數(shù)表示（A.重組分B.重關(guān)鍵組分C.重非關(guān)鍵組分 D. 輕非關(guān)鍵組分8.根據(jù)圖中恒濃區(qū)（陰影部分）的位置，判斷下列說法正確的是（B）A. HNK為分配組分，LNK為非分配組分；B. HNK為非分配組分，LNK為分配組分;C. HNK為分配組分，LNK為分配組分;D. HNK為非分配組分，LNK為非分配組分;9.根據(jù)圖中恒濃區(qū)（陰影部分）的位置，判斷P64 )A.HNK為分配組分，LNK為非分配組分;B.HNK為非分配組分，LNK為分配

3、組分;C.HNK為分配組分，LNK為分配組分;D.HNK為非分配組分，LNK為非分配組分;10.液液平衡的分離因子又稱為（C? P14 ）A.相對(duì)揮發(fā)度B.分配系數(shù) C.相對(duì)選擇性D.回收率11. 圖I中的汽相濃度變化曲線， 描述的是圖U中的哪個(gè)區(qū)域？（ D ）A.屬于1區(qū) B.屬于3區(qū) C.屬于4區(qū) D.屬于6區(qū)12. 圖I中的汽相濃度變化曲線，描述的是圖U中的哪個(gè)區(qū)域?(B )123A.屬于1區(qū) B.屬于3區(qū) C.屬于4區(qū) D.屬于6區(qū)13. 分離丙酮-甲醇的共沸物，加入下面哪種物質(zhì)可使得丙酮成為輕組 分？( A)見 P75A.水 B.乙酸甲酯C.正己烷 D.乙醚、名詞解釋1. 清晰分割：

4、若餾出液出除了重關(guān)鍵組分外沒有其它重組分，而釜 液中除了輕關(guān)鍵組分外沒有其它輕組分，這種情況稱為。2.萃取精餾：如果加入的新組分不與原系統(tǒng)中的任何組分形成共沸物，而沸點(diǎn)又較原有的任一組分高，從釜液離幵精餾塔，這類特殊精餾被稱為三、填空題1. 分離過程是將 混合物 分成 組分不相同的兩種或幾種產(chǎn)品的操作。2. 平衡分離過程（P3）是借助 分離媒介 ，使均相混合物系統(tǒng)變成 兩 相混合物 ，再以混合物中各組分在處于 相平衡 的兩相中 不等同 的分配為依據(jù)而實(shí)現(xiàn)分離。3傳質(zhì)分離過程（P3）用于各種均相混合物的分離,其特點(diǎn)是有質(zhì) 量傳遞現(xiàn)象 發(fā)生,依據(jù) 物理化學(xué)原理 的不同,傳質(zhì)分離過程又分為 平衡分離

5、 過程禾口 速率分離 過程。4. 活度系數(shù)的基準(zhǔn)態(tài)是指活度系數(shù)等于1的狀態(tài)。5. 從動(dòng)力學(xué)上講，相平衡是指相間表現(xiàn)傳遞速率 為零的狀態(tài)。6. 膜分離過程（P204）包括 超濾、滲析、電滲析、反滲透、微孔過濾、 氣體分離等多種分離過程。7. 恩特伍德公式的假設(shè)條件是（1）塔內(nèi)汽相液相均為恒摩爾流率（2）各組分揮發(fā)度均為常數(shù)。8. 由設(shè)計(jì)者指定濃度或提出要求的兩個(gè)組分稱為關(guān)鍵組分 ，其中相對(duì)易于揮發(fā)的組分成為輕關(guān)鍵組分（LK），不易揮發(fā)的組分稱為 重 關(guān)鍵組分（HK 。9. 相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，這些相保持著物理平衡而共存的狀態(tài)。四、簡(jiǎn)答題1. 在萃取精餾中，溶劑選擇的工藝要求有哪些

6、？ （P75） 答：在選擇溶劑時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 溶劑與被分離組分有較大的相互溶解度（防止分層） 溶劑在操作中熱穩(wěn)定性要好（為了長(zhǎng)期循環(huán)使用） 與混合物中任何組分不起化學(xué)反應(yīng)（締合、絡(luò)合等） 溶劑比（溶劑/進(jìn)料）不得過大； 無毒、不腐蝕、價(jià)格低廉，易得等2.速率分離過程(P10)是在某種推動(dòng)力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下, 有時(shí)在選擇性透過膜的配合下，利用各組分?jǐn)U散速度的差異實(shí)現(xiàn)組分的 分離。這類過程所處理的原料和產(chǎn)品通常屬于同一相態(tài)，僅有組成上的差別。速率分離包括有：膜分離、超濾、反滲透、滲析、氣體滲透分離、 液膜分離等。五、畫出萃取精餾的流程圖，并對(duì)過程進(jìn)行描述。圖中塔1

7、為萃取精餾塔，塔A、S，降低組分進(jìn)入塔1，同時(shí)向塔內(nèi)加入溶劑兩組分混合物B的漳而使組分A變得易揮發(fā)。溶劑的沸點(diǎn)比被分離組分高,扌位濃度，溶劑加入口一塔板，起到回收溶劑的作用分A，而組分B與溶劑于進(jìn)料為了使塔但需要與內(nèi)維持較高的溶劑塔頂保持有若干塊丫為溶劑回收段。U S由塔釜流出，進(jìn)入塔2 （溶劑回收塔），從該塔該塔頂?shù)玫浇M頂蒸出組分B,溶劑從塔釜排出，經(jīng)與原料熱和進(jìn)一步冷卻，循環(huán)到塔 1。六、寫出閃蒸過程的物料平衡式 （2個(gè)），相平衡關(guān)系式，濃度加和式,并根據(jù)它們推導(dǎo)出 Rachford-Rice公式:f()c(Ki 1) zi1 (Ki 1)汽液平衡關(guān)系:yi KjXi=1,2,cVi1.0

8、i 1濃度加和式：|xi 1.0由式消去式中的yi 得：FZj Lxi VKixii=1,2, -c解得：xiF乙L VKii=1,2, -c將L F V代入得：xi匕：用F除式中的分子與分母，并以V / F表示汽相分率則:1 (Ki 1)i=1,2, -ci 1的取值在0之間，將式代入式得:zK1 (Ki 1)i=1,2, -c將式、式分別代入濃度加和式（總和方程）得z(Ki 1)1.0KiZi 11(Ki 1)1.0用式減去式得到閃蒸方程式 （Rachford-Rice ）f(c (Ki 1)召i1(Ki 1)C個(gè)組分），指出裝置的設(shè)計(jì)變量如何規(guī)定（設(shè)計(jì)型七、設(shè)計(jì)變量（含和核算型兩種）1.

9、再沸器（P56）壓力等級(jí)數(shù)2. 一個(gè)帶側(cè)線采出的精餾塔，塔頂全凝器，塔底再沸器，無壓降，求 設(shè)計(jì)變量數(shù)及變量如何規(guī)定。進(jìn)料變量數(shù) c 2合計(jì) c 3Nau：串級(jí)單元數(shù) 3 回流分配 1側(cè)線采出單元數(shù) 1 傳熱單元數(shù) 2合計(jì) 7八、已知甲醇 - 丙酮在不同壓力下均能形成共沸物，常壓下，共沸物組成為含甲醇46%(mol)，而下，共沸物組成變化為含甲醇 62%(mol), 當(dāng)進(jìn)料中甲醇含量大于 62%(mol)時(shí)，請(qǐng)判斷常壓塔與高壓塔的塔 序，并畫出相應(yīng)的流程圖。 (本題考查對(duì)分離共沸物的雙壓精餾過程，見教材 P86-87)解答: 如果進(jìn)料中含甲醇大于 62%，貝y在塔I （常壓）進(jìn)料，塔釡為純甲醇

10、， 塔頂為含甲醇46%的共沸物，進(jìn)塔II （高壓），塔頂為含甲醇62%的 餾出液循環(huán)到塔1,塔釡得到純丙酮。塔序?yàn)椋合瘸核?，后高壓塔。圖如下：九、試求總壓為時(shí)，氯仿（1）-乙醇（2）之共沸組成與共沸溫度。已知:lg PS2x2 (0.59 1.66xj ; In 26.028181163.0227 t；igP2Sx；(1.42 1.66x2)7.338271652.05231.48 t(A)(B)解答：（與P82例3-6相同，但該例RS、P2S等數(shù)據(jù)所得值與我計(jì)算所得不同，按書上來）設(shè) t=55C，由式(B)得：PS 82.372; P2S 37.311Q In2lnpS由（A）式得:ln 10.59x|1.42x