化工分离工程07-08期末试题B答案

1、线左侧请小0要答题，请11不要在试卷111上书写与考111试无关的内111容，否则将111按相应管理111规定处理。111111院系：化学11化工学院111|1O专业:化工111111i111111班级：04-1111111|11姓名：111111111I学号：0200尸200弹年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷卷）答案及评分标准题号一二三四五六七八九十总分得分本试卷共六道大题，满分为100分，考试时间为120分钟。一、填空题（本大题20分，每空1分）1、分离工程操作中，分离剂可以是（能量分离剂）和（物质分离剂）。2、拉乌尔定律表达式为（Pa=Pa°Xa）,其适用条件是（稀溶液中

2、的溶剂）。3、对于二元溶液的范拉尔方程，当Xt0时，lnY10=（A12）,丁2=（1）。4、对于能生成二元最低恒沸物的物系来说，x、y关系在恒沸点左侧为（yAX）,在恒沸点右侧为（y<x）。5、在一个塔中精微某二元最低恒沸物时，塔顶得到的产物是（恒沸物），塔底得到的产物是（纯组分）。6、萃取精微塔中，当原料以（气相或q=0）热状况加入时，精储段与提储段中的溶剂浓度大致相等，萃取剂将从塔（底或釜）出来。7、活度系数1>1的溶液为（正偏差）溶液，活度系数1<1的溶液为（负偏差）溶液。8、双组分均相恒沸物在低压下其活度系数X应等于（p/p：）,最高温度均相恒沸物.P01判断条件为

3、（-）。1D0p29、单组分气体在固体上吸附时适用于五种类型吸附等温线中的1、n、出种类型的吸附理论是（BET多分子层吸附理论），只适用于其中的第I种类型的吸附理论是（朗格谬尔单分子层吸附理论）。10、在板式塔的吸收中，原料中的平衡常数小的组分主要在塔内（底）板被吸收，吸收中平衡数大的组分主要在塔内（顶）板被吸收。二、选择题（本大题20分，每小题2分）1、汽液平衡关系pyi=工为p：的适用条件是（B）。（A）无限制条件（B）低压条件下的非理想液相（C）理想气体和理想溶液（D）理想溶液和非理想气体2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态、闪蒸罐的压力给定之后，则闪蒸罐的（A）。小苴它丹曲都

4、蹄审2007-200常伤孤2学期分离工程课程期末考试试卷卷）答案及评料标准（A）具匕梦必郁胡Ite（B）/、研Ite（C）温度不固定、气限3、下列表述不正*阻是（A）二元理想溶液时压之（B）完全互溶的二号系（唯您崛那二元物系（DW聊请神的二元软槐襟T低浓（A#岫否考试无关的内蒸汽压按邮频微政介工两W规定处：（A）（而恒沸物;I（器均相喇物而均化工至限八、6、易吸收组分主要在塔（A）塔顶板7小龄?吸附过程（A）很早就被人们认识,（C）不能分离液体混合物8、在均相恒沸物条彳班级:04-；I0-1（A）；P01(C)oP120FP219、学哪二元物系有最（A）正偏差溶液（C）负偏差溶液装10、用郭氏

5、法分析材知(A)1,1(C)0,1三、判断翘（本大题14分，每小题2分，对的打，错的打x）赠眼汽压翎|物系所形成的溶液为最高温度恒沸物。系,相郁然1析题（本大题10分，每小题5分）1、对于二元恒沸精标）如制姗哪影响恒沸组成时，常采用变压操作的双塔精微（双W!惭h留）。现有甲M件韭哪1通燧蚣埸驷物粒物系形成正偏差恒沸物，恒沸糜饭匆售不谈酶攵65%,而在9.7MP的压力下，恒沸组成含甲乙酮50%,试分析：利用双压分离斛斯-水啾不崛S出T-x-y及流程图，具体标出每个塔进料、塔C）。乙酮小于但没用岫通常在常压下轻）K以分瞳蔚囱蜘W低）压力下操作。如果原料中含甲乙酮小于65%时甲乙酮，则在塔I进料，斛

6、娓碌尹船顶储出液为含甲乙酮65%的恒沸物，进高压塔，高坏到塔I,A塔基得到纯甲乙酮。水在塔I中是难挥发组分,并分析原因。01/Pl.二答：从图着D）实线体鬲加入萃取剂之后，在局侬度区ap变化比较大说明此体系是正偏P22屋保H沸粉摊河岫出率颗素麻形旋淌静耦区定是Fp变化比较C,例明此体系是负偏差体系。说明溶剂对口丸B作耨会繁演对口小的作用较大。因为：当无溶剂存在时，由（1）式知，温度固aE,口值越大，则当有溶剂存在时，A；（1-2x；娟大，（2）式值反而小,:吩气化和绝热闪蒸可调设计变量数分别为（值越小，即溶剂对其作用也越小。3（B）1,0B)。P-A2P-A2(1-2x；A；2(1-2x；)(

7、2)五、简答题（本大题15分，每小题5牡）一一2007-200帝年第12学期分离工程课程期末考试试卷卷）答案及评分标准1、在A-B双压精微操作中，A塔的操作压力为20atm，塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B塔的操作压力为10atm,试问:（1）液体经节流攀史生哪版”122n-0.59x2-1.42x11.66x1x2,2（2）如果B塔怦作答：（1）经节流细气压力为5a37财，1与10atm0操作情况有何不同？故ln=0.58x21.42x1+1.66x1x2相产生，由平椀2吸收自身的热量，系统温度将降低。诩意B携随操作压力为5atm询电渤司力为10atm时气化率大，温度下降幅度也大。线左侧请

8、不O2、要篇胡湎分精微在|（按清晰分割处理，分只有轻非关键组分的物系、向物原两和情况论述）x2-0.1525#'口浓区2现的位置而在鹿续薮龙兼律配组凡有去。.0475两种情况讨论。（1孩相廊篇脓键组分的物系：按清晰分割处理，则卷组分为非分配组分，上恒浓区在进料板上，而下恒浓区出现在隔新间。!'”2.3120物系:段的中间，而下恒3、恒沸精储与萃gy储答亨由时都加入第2、用郭氏法计算简单吸收塔的设计变量（1）固定设计变量数；（2）可调设计变量数;的异同点。两者可取的变量；（4）写出吸收塔工艺计算设计型和操作型命题。(3)瑜右都提高相对挥发度;都应用物料衡算、热量衡算和相干衡关系式

9、。；固定设计变量N。：混合气体进料变量数为0+2班级:04-不同点：恒沸藉储加入恒沸剂形成恒沸物，沸点低，从塔顶出来；萃苗精馆不形成恒沸物，沸点高，从峭娜i料变量数为C*221分，每小题7分）压力等级数为1产H杀氨仿（心一乙醇（2）在共沸温度为和息压力。（下式中t的单位是C;P的单位是mmHg)已知:O=x；(0.59（2）可调设计变量+1.66x1)lgP：=6.903281163.0227?)tNxN，：串级单元1个，1M=1加料板1个，1>0=0ln2:塔压1g和2,=X.©2Ei66x2)二1152.05通皆哪春强!精.44、进料的压力1个、流率1个、进料中组分订解：温

10、度为55C,则£临祗翁0压公的导吸收剂进料“谈2在独流骸洸37.311C'-1个，共C'+2个。线(4)吸收塔工艺计算命题设计型：已知入塔原料气的组成、温度、压力、流率，吸收剂的组成、温度、压力、流率，吸收塔操作压力和对关键组分的分离要求，计算完成吸收塔操作所需要的理论板数，塔顶尾气的量和组成，塔底吸收剂量和组成。操作型：已知入塔原料气的组成、温度、压力、流率，吸收剂的组成、温度、压力，吸收塔操作压力，对关键组分的分离要求和理论板数，计算塔顶加入的吸收剂的量，塔顶尾气量和组成，塔底吸收剂的量和组成。3、在某吸收塔中用燃油吸收含95%乙烷，5%正丁烷(摩尔百分率)的气体，采用的油气比为1:1,平均操作温度为26C,操作压力为3大气压。今要从气体中回收90%的正丁烷，求所需要的理论板数，并讨论下列情况理论板数的变化(1)降低操作温度；(2)增加油气比；(3)增加操作压力。操作条件下各组分的平衡常数关系式如下:乙烷m=0.13333t+5.46667正丁烷m=0.0285t+0.08571（t的单位为C）解：关键组份的平衡常数m关=0.028526+0.08571=0.82671关键组分的吸收因子计算LA=Vm11.210.82671理论板数的计算A_1.21-0.91glgN一-1：10.97=4.94lgAlg1.21(1)降低操作温度时