《08化工分离工程试题(A)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《08化工分离工程试题(A)（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、昆 明 理 工 大 学 试 卷 （ A） 考 试 科 目 ： 分 离 工 程 考 试 日 期 ： 2011 . 6 . 15 命 题 教 师 ： 贾 愚学 院 ： 化 工 专 业 班 级 ： 化 工 08 学 生 姓 名 ： 学 号 ：任 课 教 师 ： 贾 愚 贾 庆 明 课 序 号 ： 考 试 座 位 号 ： 题 号 一 二 三 四 五 总 分评 分评 卷 人一、 填空：（10 分）1. C 过程的分离对象是两相以上组成的混合物， B 过程用于各种均相混合物的分离； A 过程是均相传质分离过程， D 过程是非均相传质分离过程。A 速率分离过程 B 传质分离过程 C 机械分离过程 D 平衡分
2、离过程2. 一个多组分系统达到相平衡，其气液平衡条件表示正确的为 D 。A i= i B iL= jV C i = j D i L = iV3. 对于平衡分离过程 C 不用于表示相平衡关系。A 吸收因子 B 相平衡常数 C 增强因子 D 相对选择性 E 相对挥发度4. 在一定压力下，液态混合物达到饱和状态时的温度为 D ，气态混合物达到饱和状态时的温度为 B 。A 平衡温度 B 露点温度 C 分离温度 D 泡点温度 5. 对于气液平衡计算的基本方程中， A 是泡点方程， C 是露点方程。A Kixi=1 B Kiyi=1 C yi/Ki =1 D xi/Ki=1 二、 判断：（10 分） 1.
3、 分离过程是将化合物分离成为组成互不相同的两种产品的操作。 ()2. 气液平衡常数 i=iL，适用于气相为理想气体，液相为理想溶液。 （）3. 在选择共沸剂时，应使原有组分间生成共沸物。 （）4. 结晶过程可分为溶液结晶、熔融结晶、升华和沉淀四类。 （）5. 液体在板式塔塔板上的纵向混和有利于板效率的提高。 () 6. 任何逆流流动的分离设备液泛是其处理能力的极限。 （）7. 选择分离过程最基本的原则是可行性。 （）8. 化学吸收的类型是按化学反应类型划分的。 （）9. 分离因子为 1 时，表示两组分不能用精馏方法将其分离。 （）10. 化学吸附就是伴随有化学反应的吸附过程。 （）三、 问答题
4、：（30 分）1. 闪蒸过程主要分为哪两种典型类型？ 该两种类型有何异同？要点：闪蒸过程主要分为等温闪蒸和绝热闪蒸过程； （2 分）都是闪蒸过程 （2 分）等温闪蒸：进料温度=闪蒸温度，Q0，进料压力闪蒸压力 （2 分）计算之前要核实闪蒸问题是否成立； （1 分）绝热闪蒸：Q=0，进料温度闪蒸温度，进料压力闪蒸压力 （1 分）计算分为宽沸程混合物和窄沸程混合物分开计算 （1 分）2. 萃取精馏过程中，萃取剂的作用是什么？萃取精馏过程与共沸精馏过程有何区别？要点：萃取剂的作用：通过稀释原溶液和分别与原溶液组分的相互作用力不同使原溶液组分间的相对挥发度发生改变。 （5 分）区别：共沸精馏在改变相对
5、挥发度的同时还要与原溶液组分生成共沸物；共沸精馏的能耗一般比萃取精馏大；共沸精馏更适用于分离热敏性物料；共沸精馏可连续操作，也可间歇操作，萃取精馏一般只能连续操作。3. 多组分多级分离严格计算法的理论基础上什么？ 试建立以下平衡级的理论模型。四、 下图是一个多组分吸收过程气体组分流量随级间位置的变化关系图。用图分析多组分吸收过程中，吸收塔内组分的分布规律。图中，C 1、C 2 为难溶组分；C 3 为关键组分；C 4、C 5 为易溶组分。横坐标表示级间位置。 （10 分）塔顶 塔底要点：多组分混合物的吸收过程中，不同组分和不同塔段的吸收程度是不相同的。难溶组分一般只在靠近塔顶的几级被吸收，而在其
6、余级上变化很小。易溶组分主要在塔底附近的若干级上被吸收，而关键组分才在全塔范围内被吸收。五、 计算：（40 分）1. 确定如图所示离心泵的可调设计变量FF W总变量数 2c+5独立方程数 c+1设计变量数 c+4固定设计变量数 c+3可调设计变量数 12. 满足下列要求而设计精馏塔，见附图。求该设备的设计变量数是多少？N DS1 FS2 水蒸气WNx（C+2）+（12）+N+1+1C+N+7 （2 分）Na 1+1+2+48 （2 分）NiNx+NaC+N+15 （1 分）3. 某一分离组分 B 和 C 的连续精馏塔，其进料流量为 100kmol/h，塔顶采用全凝器冷凝。泡点进料，进料组成和相
7、对挥发度如下：组分 A B C D 组成 xF%（mol 分数） 21 22 34 23ij 3.44 2.30 1.00 0.87要求馏出液中 B 组分回收率 0.997，釜液中 C 组分回收率 0.996，实际回流比为最小回流比的 1.8 倍。 （1） 试用清晰分割法确定馏出液和釜液的流量和组成（摩尔分数） ；（2） 用简捷法计算所需理论塔板数；（最小回流比为 1.15）（3） 确定适宜的进料板位置。依题意，组分 B 为轻关键组分，组分 C 为重关键组分 （2 分）按清晰分割进行物料衡算 序号 组分 fi di wi1 A 21 21 02 B 22 220.997 22（10.997）3
8、 C 34 34（10.996） 340.9964 D 23 0 23 100 D W解得 D 43.07 kmol/h W56.93 kmol/h （8 分）Nd/w 2/d/w) 3 / 23 13.595 （6 分） 组分 fi di wi XD XWA 21 21 0 0.488 0B 22 21.934 0.066 0.509 0.001C 34 0.136 33.864 0.003 0.595D 23 0 23 0 0.404 100 43.07 56.93 100.0 100.0 （2 分）（2） 所需理论板数：Y0.750.75X 0.5668 X(RR m)/(R1) Y(N N m)/(N1)解得 N22.21 （5 分） （3） 适宜进料位置：NRm/NSm(x 2/x3)D/(x2/x3)F/(x 2/x3)F/(x2/x3)W 0.935NRm/NSmN R/NS（或 ）06., xzDHKWLFSNR NS22.21解得 NR10.711 块 NS11.512 块 （5 分）进料板为由上至下第 11 块板（或由下至上第 13 块板） （2 分）
