傳質分離過程習題課--第二章

1、一、判斷題1. 別離因子相對于汽液平衡常數而言，隨溫度和壓力的變化不敏感。s2. 常壓下甲醇-水物系的相平衡常數更適合于用公式 Ki P計算。P3. 窄沸程閃蒸的熱量衡算更主要地取決于溫度，而不是汽化分率。因此對于窄沸程閃蒸，應該通過熱量衡算計算溫度，解閃蒸方程確定汽化分率。二、單項選擇題1相平衡準那么不包括CP PDf? ? * HI2.對含有H2、H2S的物系，丨預測K值的精度高。ARK方程BSRK方程CPR方程DBWRS方程3.規(guī)定氣相組成y和壓力P,計算液相組成x和溫度T的過程稱為的計算。A泡點壓力B泡點溫度C露點溫度D露點壓力4. 以下哪一個過程是平衡別離過程？A蒸發(fā)B離心別離C吸收

2、D膜別離5.規(guī)定液相組成x和溫度T，計算汽相組成y和壓力P的過程稱為丨的計算。A泡點壓力B泡點溫度C露點溫度D露點壓力6. 進行等溫閃蒸時，滿足時系統(tǒng)處于兩相區(qū)。Zj/Kj 1KiZi 1且 Zj/Kj 1CKiZi 1且 Zj/Kj 1Zi/Ki 1Ki Xi 1 07、計算溶液泡點時，假設i 1 ，那么說明a.溫度偏低b.正好泡點c.溫度偏高8、在一定溫度和壓力下，由物料組成計算出的KiXii1c1 0Zi /Ki 1，且 i 1 ，該進料狀態(tài)為a.過冷液體b.過熱氣體9、計算溶液露點時，假設c.汽液混合物yi /Ki1 0，那么說明a.溫度偏低b.正好泡點c.溫度偏高10 、 進 行 等

3、 溫 閃 蒸 時 ， 對 滿 足 什 么 條 件 時 系 統(tǒng) 處 于 兩 相 區(qū)a.Ki Zi 1且 Zi /Ki 1b.KiZi 1且 Zi / Kic.Ki Zi 1且 Zi /Ki 1d Ki Zi 但 Zi/Ki 111、以下哪一個是機械別離過程12、以下哪一個是速率別離過程13、以下哪一個是平衡別離過程14、汽液相平衡 K 值越大，說明該組分越15、氣液兩相處于平衡時16、當把一個常溫溶液加熱時，開始產生氣泡的點叫作17、當把一個氣相冷凝時，開始產生液滴的點叫作18、當物系處于泡、露點之間時，體系處于19、系統(tǒng)溫度大于露點時，體系處于20、系統(tǒng)溫度小于泡時，體系處于a.21、 閃蒸是

4、單級蒸餾過程，所能到達的別離程度c.只是冷凝過程，無別離作用d.只是氣化過程，無別離作用三、填空題1. 按所依據的物理化學原理不同，工業(yè)上常用的傳質別離過程可以分為和大類。2. 計算氣液相平衡常數的方法有 、，對于輕烴類組分還可以直接查P-T-K列線圖求取。3. 計算氣液相平衡常數的通式：Ki -目exp圧巳，當氣相是理想氣i ?PRT體，液相是理想溶液時，氣液平衡關系可簡化為yi 。4. 別離過程是借助別離媒介使均相混合物系統(tǒng)變成兩相系，別離媒介有和種類型。5. 常用的活度系數方程中，程特別適用于分子大小相差懸殊的混合物。6. 在等溫閃蒸計算之前，需要對閃蒸過程進行核實。假設進料混合物中任意

5、組分i的相平衡常數與其在混合物中的摩爾分率分別為Ki和z。如果1,說明進料在閃蒸條件下為過冷液體。7. 氣液平衡常數的定義式為Ki 。8. 別離過程是借助別離媒介使均相混合物系統(tǒng)變成兩相系，別離媒介有和種類型。9、泡點溫度計算時假設刀Kixi>1，溫度應調 10、泡點壓力計算時假設 刀Kixi>1,壓力應調11、活度是濃度。12、逸度是壓力13、汽液相平衡是處理過程的根底。相平衡的條件是。14、對寬沸程的精餾過程，其各板的溫度變化由決定，故可由計算各板 的溫度。15、對窄沸程的精餾過程，其各板的溫度變化由決定，故可由計算各板 的溫度。16、離程分為和兩大類17、傳質別離過程分為18

6、、別離劑可以是和19、氣液平相衡常數定義為20、氣液兩相處于平衡時21、假設組成為Zi的物系,22、假設組成為Zi的物系,23、假設組成為Zi的物系,和丨兩大類。丨。丨。相等。刀 Kixi>1，且 ZZi/Ki>1 時,Kixi<1時其相態(tài)為EZi/Ki<1時，其相態(tài)為其相態(tài)為24、絕熱閃蒸過程，飽和液相經節(jié)流后會有 丨產生25、lewis提出了等價于化學位的物理量Rachford-Rice 閃蒸方四、推導及簡答題1由物料衡算式及相平衡關系式推導圖中所示閃蒸過程的程:Zi(Ki 1)i 1 (Ki 1)12.什么叫相平衡？相平衡常數的定義是什么?3簡述設計型設計計算與操

7、作型設計計算的區(qū)別。六、計算題侮題10分，共30分)1. 一液體混合物的組分為：苯0.50;甲苯0.25;對-二甲苯0.25摩爾分數。計 算該物系在100kPa時的泡點溫度和汽相組成。假設為完全理想物系。苯：lnP1s 20.7936 2788.51 T 52.36 ；甲苯：lnP2S 20.9065 3096.52 T 53.67 ；對二甲苯：lnP3s 20.9891 3346.65 T 57.84 ； (Ps:Pa；T:K)注：試差范圍為85105 °誤差限= y 10.01解：設T為95E，由安托尼方程P1s 155147.9Pa . P2s 6278574Pa. P355

8、26644.01Pa因為汽相、液相均為完全理想物系，KiRs/p 1.5分，y KiXi : 1.5分yi 1 K1X1 K2X2 K3X3 1 |0.0120 0.01故所設溫度偏高，重設T為94.6C,SsP1S 155278.4Pa 1 分.P26284488Pa 1 分；P326671.88Pa 1 分yi 1 IK1X1 K2X2 K3X3 1 =0.00069<0.01 符合要求。2 分故該物系在100kPa時的泡點溫度為946C。2分y1 K1x1 0.7764， y2 K2x2 0.1571， y3 K3x3其它方法，只要思路正確，結果正確，即可得分1.某三元理想液體混合

9、物的組成為：A 0.60； B氣相組成。A、B、C三個組分的飽和蒸汽壓數據如下：A: InP：23.48033626.55T34.29 ；B： l nPBS23.80473803.98T41.68 ；C： lnPS22.43673166.38Ts80.15 ；(P : Pa，T : K )注：試差范圍為6585 °誤差限= y 10.01設T為70C，由安托尼方程PS 125313.31Pa ； PBS 72156.70Pa ； PC 32768.81Pa因為汽相、液相均為完全理想物系，KiRs/p 1.5分，y KjXj 1.5分yi 1KaXa KbXb KcXc 10.0506

10、 0.01故所設溫度偏低，重設T為°C,sssPa 130941.55Pa ； FB 75732.40Pa ； FC 34547.86PaVi 1 IK1X1 K2X2 K3X3 1 7<0.01 符合要求。2 分故該物系在Pa時的泡點溫度為C。 2分 y1= K1x1 =756， y2495，y382其它方法，只要思路正確，結果正確，即可得分K1，K2，K302、某混合物含丙烷a.摩爾分數，異丁烷b.，正丁烷c.，在t=94C和下進行閃 蒸，試估算平衡時混合物的氣化分率及氣相和液相組成。解：設 ，由 t=94C，p=2.41MPa=2410kPa, K1，K2，K3得：0.4

11、511.420.1830.860.3661.03910.72KiZ1.420.4510.86 0.1830.72 0.3661.0611故混合物處于兩相區(qū),F()可進行閃蒸計算。Zi(ki 1)10(ki 1)F()0.451(1.42 1)0.183(0.86 1)0.5(1.42 1)ZiK 1)21(ki1)冷0.50.5(0.86 1)O.366©72 10.00981 0.5(0.72 1)1)2210.5(1.42 1)0.451(1.4220.183(0.86 1)210.5(0.86 1)20.366(0.72 1)210.5(0.721)0.1043鵲 J594F()0.0007 00.451(1.42 1)0.594(1.42 1)0.18&0.86 1)1 0.594(0.86 1)0.366(0.72 1)1 0.594(0.72 1)Zi1 _(ki