分离工程题库附答案

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第一章绪论

填空题：

1、分离技术的特性表现为其（重要性）、（复杂性）和（多样性）。

2、分离过程是（混合过程）的逆过程，因此需加入（分离剂）来达到分离目的。

3、分离过程分为（机械分离）和（传质分离）两大类

4、分离剂可以是（能量）或（物质），有时也可两种同时应用。

5、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离，则（a s ij=1）。

6、可利用分离因子与1的偏离程度，确定不同分离过程分离的（难易程度）。

7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡（组成不相等）的原理，常采用（平衡级）作为处理手段，并把其它影响归纳于（级效率）中。

8、传质分离过程分为（平衡分离）和（速率分离）两类。

9、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种（推动力）作用下经过某种介质时

的（传质速率）差异而实现分离。

10、分离过程是将一混合物转变为组成（互不相等）的两种或几种产品的哪些操作。

11、工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（固有分离因子）。

12、速率分离的机理是利用传质速率差异，其传质速率的形式为（透过率）、（迁移率）和（迁移速率）。

13、绿色分离工程是指分离过程（绿色化的工程）实现。

14、常用于分离过程的开发方法有（逐级经验放大法）、（数学模型法）选择题：

1、分离过程是一个（A）

a.熵减少的过程；

b.熵增加的过程；

c.熵不变化的过程；

d.自发过程

2、组分i、j之间不能分离的条件是（C）

a.分离因子大于1；

b.分离因子小于1；

c.分离因子等于1

3、平衡分离的分离基础是利用两相平衡时（A）实现分离。

a.组成不等；

b.速率不等；

c.温度不等

4、当分离因子（C）表示组分i及j之间能实现一定程度的分离。

a.a ij=1

b.a s ij=1

c.a ij<1

5.下述操作中，不属于平衡传质分离过程的是（C）

a.结晶；

b.吸收；

c.加热；

d.浸取。

6、下列分离过程中属机械分离过程的是（D）：

a.蒸馏；

b.吸收；

c.膜分离；

d.离心分离。

7、当分离过程规模比较大，且可以利用热能时，通常在以下条件选择精馏法（B）：a.相对挥发度<1.05；b.相对挥发度>1.05； c.相对挥发度<1.5；d.相对挥发度>1.5。

8、以下分离方法中技术成熟度和应用成熟度最高的是（C）：

a.超临界萃取；

b.吸收；

c.精馏；

d.结晶。

9、工业上为提高分离或反应效果，常把不同的过程进行组合，以下不属于反应过程与分离过程的耦合的是（C）：

a.化学吸收；

b.在精馏塔里进行的由甲醇和醋酸制备醋酸甲酯的过程；

c.分离沸点相近的混合物的萃取结晶过程；

d.催化精馏过程。

第二章多组分分离基础

填空题：

1、分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程数即为该过程的（设计变量数）。

2、设计变量是指在计算前，必须由设计者（制定）的变量。

3、一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有（6）个。

4、一个装置的设计变量的确定是将装置分解为若干进行（简单过程的单元），

i L i i V i x p y pφφ??=

由（单元的设计变量数）计算出装置的设计变量数。

5、常用的汽液相平衡关系为

6、相对挥发度的定义为两组分的(气液组成)之比，它又称为（分配系数）。

7、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的（偏离程度）。

8、用于泡点计算的调整公式为（）。

9、一定压力下加热液体混合物，当液体混合物开始汽化产生第一个汽泡时的温度叫（泡点温度）。

10、一定温度下压缩气体混合物，当开始冷凝产生第一个液滴时

的压力叫（露点压力）。

11、计算泡点温度时，若，温度应调（低再试差计算）。

12、平衡常数与组成有关的露点计算，需迭代露点温度或压力外，还需对（活度系数）进行试差。

13、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属（等温闪蒸）。

14、单级分离是指两相经（一次紧密接触达到平衡）后随即引离的过程。

15、等温闪蒸计算目标函数对收敛速度和稳定性有很大影响，采用Newton-Raphson法时，较好的目标函数为（F(v)=∑（y i -x i）=0）

16、若组成为zi的物系,∑Kizi＜1时其相态为（过冷液体）。1()G GM m i i K K K x-=∑

17、在进行闪蒸计算时，需判断混合物在指定温度和压力下是否处于（两相

区）。

18、闪蒸按体系与环境有无热量交换分为（等温闪蒸）和（绝热闪蒸）两类。

19、绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑（焓平衡）。选择题：

1、约束变量关系数就是（d）

a.过程所涉及的变量的数目；

b.固定设计变量的数目；

c.独立变量数与设计变量数的和；

d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件。

2、每一单股进料均有（c）个设计变量。

a.c；

b.c+1；

c.c+2；

d.c+3

3、一般吸收过程，可调设计变量数为（c）：a.5个；

b.4个；

c.1个；

d.2个

4、绝热操作的简单平衡级设计变量数为（d）：a.2c+3个；

b.2c+4个；

c.c+5个；

d.2c+5个。

5、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为（c）：

a.随进料中组分数的增加而增加；

b.随进料中组分数的增加而减少；

c.与进料中组分数无关；

d.以上三种关系都不成立。

6、平衡常数计算式在(a)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

7、汽液相平衡K值越大，说明该组分越（a）

a.易挥发；

b.难挥发；

c.沸点高；

d.蒸汽压小

8、当汽相为理想气体混合物，液相为非理想溶液时，其汽液相平衡关系为（c） a.b.c.d.9、关于溶液的蒸气压大小说法正确的是（a）：

a.只与温度有关；

b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关；

c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关；

d.与上述因素均无关

10、当把一个气体溶液冷凝时，开始产生液滴的点叫作（a）

a.露点；

b.临界点；

c.泡点；

d.熔点11、计算溶液泡点时，若，则说明（c）i i i x p py0

=00V i i i i i py p xφφ=i i i i x p py0

γ=i

L i i V i x p y pφφ??=p

p K i i/0=1

10i i

i K x=->∑

a.温度偏低；

b.正好泡点；

c.温度偏高；

d.正好露点

12、在一定温度和压力下，由物料组成计算出的，

且，该进料状态为（b）a.过冷液体；b.过热气体；c.汽液混合物；d.饱和液体

13、进行等温闪蒸时，对满足（c）条件时系统处于两相区

a.T B<=\"\"p=\"\">

b.T D>T；

c.T D>T>T B；

d.T B=T

14、系统温度小于泡点时，体系处于（b）

a.饱和液相；

b.过冷液体；

c.饱和汽相；

d.汽液两相

15、闪蒸是单级蒸馏过程，所能达到的分离程度（b）

a.很高；

b.较低；

c.只是冷凝过程，无分离作用；

d.只是气化过程，无分离作用

16、下列哪一个过程不是闪蒸过程（d）

a.部分汽化；

b.部分冷凝；

c.等焓节流；

d.纯组分的蒸发

17、等焓节流之后（c）

a.温度提高；

b.压力提高；

c.压力降低，温度也降低；

d.有气化现象发生，压力提高

18、下列分离过程可看为等焓过程的是（d）110i

i i K x=->∑1/10

i i i z

K=-<∑

a.精馏；

b.吸收；

c.等温闪蒸；

d.绝热闪蒸。

第三章精馏

填空题：

1、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。

2、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。

3、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布一致。

4、精馏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。

5、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。

6、采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在（进料时补加一定量的萃取剂）。

7、当原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂主要起（稀释）作用。

8、要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。

9、最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。

10、在一定温度和组成下，A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为（）。0

0B A p p p>>

11、不加恒沸剂可完成恒沸物分离的方法有（变压蒸馏）和（非均相恒沸物的精馏）两种。

12、由耳波和马多克思关联图求理论级数时要求进料状态必须是（泡点进料）。

13、分配组分是指在馏出液和釜液（均出现的组分）；非分配组分是指仅在（馏出液或者釜液）出现的组分。

14、多组分精馏中，关键组分是指（由设计者指定浓度或提出分离要求）的组分。

15、回收率是釜液W中（重关键组分HK的流率）与进料中HK的流率之比，回收率是馏出液D中（轻关键组分LK的流率）与进料中LK的流率之比。16、清晰分割是指馏出液中除了（重关键组分）外，没有其他重组分，釜液中除了（轻关键组分）外，没有

其他轻组分。

17、精馏塔中，温度分布主要反映物流的（组成），而总的级间流量分布则主要反映（热量衡算）的限制。

18、若加入的新组分和被分离系统的一个或几个组分形成最低恒沸物从（塔顶）蒸出。这种特殊精馏叫恒沸精馏。加入的新组分叫（恒沸剂）。

19、若加入的新组分不与原系统中任一组分形成恒沸物，而其沸

点又较原系统任一组分高，从釜液离开精馏塔。这类特殊精馏叫（萃取精馏），所加入的新组分叫作（萃取剂）。W HK,?D LK,?

20、在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组分形成具有（正）偏差的非理想溶液。

21、在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔釜组分形成具有（负）偏差的非理想溶液。

22、在萃取精馏中所选的萃取剂使A1S值越大，溶剂的选择性（越好）。

23、萃取精馏塔中，萃取剂是从塔（釜）出来。

24、恒沸剂与组分形成最高沸点的恒沸物时，恒沸剂从塔（釜）出来。

25、均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于（P02）与（P01）之比。

26、精馏过程的关键组分是指由设计者（指定浓度或者提出分离要求）的那两个组分。

27、特殊精馏是既加入（能量分离媒介（ESA）），又加入（质量分离媒介（MSA））的精馏过程。

28、加盐萃取精馏是综合了（普通萃取精馏）和（溶盐精馏）的优点，把盐加入溶剂而形成的新的萃取精馏方法。

选择题：

1、A（轻组分）、B两组分的相对挥发度αAB越小（c）

a.A、B两组分越容易分离；

b.原料中含轻组分越多，所需的理论级数越少；

c.A、B两组分越难分离；

d.与A、B两组分的分离难易程度无关；

2、多组分精馏装置的可调设计变量数与进料中组分数的关系为（c）

a.随进料中组分数的增加而增加；

b.随进料中组分数的增加而减少；

c.与进料中组分数无关；

d.以上三种关系都不成立。

3、当普通精馏塔的产品不合格时，可以考虑（d）

a.提高进料量；

b.降低回流比；

c.提高塔压；

d.提高回流比。

4、多组分精馏过程，当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时，恒浓区出现

于（a）

a.上恒浓区出现于精馏段中部，下恒浓区出现于进料级下；

b.恒浓区出现于进料级上下；

c．上恒浓区在进料级上，下恒浓区出现于提馏段中部；

d.上、下恒浓区分别出现于精馏段和提馏段的中部。

5、吉利兰关联图，关联了四个物理量之间的关系，下列哪个不是其中之一（c）

a.最小理论级数；

b.最小回流比；

c.压力；

d.理论级数。

6、下列关于简捷法的描述那一个不正确（d）

a.计算简便；

b.可为精确计算提供初值；

c.所需物性数据少；

d.计算结果准确。

7、下列说法正确的是（b）

a.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时满足分离要求将需要无穷多的理论

级；

b.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时无论多少理论级都不能满足分离要

求；

c.回流比R的值趋于零时的回流比叫最小回流比；

d.多组分精馏中，回流比小于最小回流比时整个精馏塔将无分离作用。

8、全回流操作不能用于（a）

a.正常生产稳定过程；

b.开车时；

c.当产品不合格时进行调节；

d.实验室研究传质过程。

9、用芬斯克公式求全塔理论级数时，式中相对挥发度应为（d）

a.塔顶处的相对挥发度；

b.进料处的相对挥发度；

c.塔底处的相对挥发度；

d.全塔相对挥发度的平均值。

10、全回流操作时，精馏塔进料F、馏出液D和釜液W的流率应为（a）

a.W=0，D=0，F=0；

b.W=0，D=0，F≠0；

c.W≠0，D≠0，F≠0；

d.W=0，D≠0，F≠0。

11、如果二元物系，A12>0,A21>0，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。

12、如果二元物系,>1,>1，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。

13、如果二元物系，=1,=1,则此二元物系所形成的溶液一定是（b）

a.正偏差溶液；

b.理想溶液；

c.负偏差溶液；

d.不确定。

14、关于萃取精馏塔的下列描述中，那一个不正确（b）

a.气液负荷不均，液相负荷大；

b.回流比提高，产品纯度提高；

c.恒摩尔流不太适合；

d.是蒸馏过程。

15、如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（c）

a.正偏差溶液；

b.理想溶液；

c.负偏差溶液；

d.不一定

16、萃取精馏过程选择的萃取剂最好应与沸点低的组分形成（a）

a.正偏差溶液；

b.理想溶液；

c.负偏差溶液；

d.不一定。

17、萃取精馏时若饱和液体进料，萃取剂应该从（c）：

a.精馏段上部；

b.进料级；

c.精馏段上部和进料级；

d.精馏段下部。

18、“”是加入溶剂在任何脱溶剂浓度（为任何值）时均能增加原溶液的相对挥发度（提高选择性）的（a）

a.充分条件；

b.必要条件；

c.充要条件；

d.以上三项都不是。

19、在萃取精馏中，当进料为饱和液体进料时，下列说法正确的是（b）

a.全塔范围内液相中溶剂浓度可近似看为不变；

b.精馏段液相中溶剂浓度可近似看为不变；

c.塔釜和塔底第一个级上液相中溶剂浓度可近似看为不变；

d.溶剂回收段液相中溶剂浓度可近似看为不变。

20、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。

21、在一定温度和组成下，A、B混合液的总蒸汽压力为p，若，且

,则该溶液（a）

a.形成最低沸点恒沸物；

b.形成最高恒沸物；

c.不形成恒沸物；

d.理想溶液。

22、对于最高沸点恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分（a）b.不变；c.减小。

23、最有可能形成三元最低共沸物的三元物系是（a）

a.增加；

a.物系中三个组分可两两形成三个二元最低共沸物；

b.物系中三个组分可两两形成三个二元最高共沸物；

c.物系中三个组分可两两形成两个二元最低共沸物，一个最高共沸物；0

A p p>0

B p p>

d.物系中三个组分可两两形成一个二元最低共沸物，两个最高

共沸物。

24、在下列单元操作中属于双向传质过程的是（c）

a.吸收过程；

b.蒸出过程；

c.精馏过程；

d.以上三种操作过程。

25、关于恒沸精馏塔的下列描述中，不正确的是（c）

a.恒沸剂用量不能随意调整；

b.恒沸剂为塔项产品；

c.恒沸剂可能是塔顶产品，也可能是塔底产品

d.恒沸精馏可用于间歇操作过程。

26、对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物，则有较纯组分的产品应

从（a）

a.塔釜得到；

b.塔顶得到；

c.可能是塔项得到，也可能是塔底得到；

d.视具体情况而变。

27、对形成恒沸物的体系，下列说法不正确的是（d）

a.在恒沸点其气相组成必等于液相组成；

b.经过恒沸点轻重组分互换；

c.在恒沸点，其露点温度和泡点温度相等；