分离工程综合复习资料 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 8:04:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《分离工程》综合复习资料

一、填空题

1. 请在下列选项中选择:

超滤属于 、 过程;沉降属于 ;共沸精馏属于 、 过程。 A. 平衡分离 B. 传质分离 C. 机械分离 D. 速率分离 2. 膜分离的推动力可以是 、 或 。

3. 相平衡状态下,从热力学上看,整个物系自由焓处于 ;从动力学来看,相间 。 4. 宽沸程混合物闪蒸的热衡算更主要地取决于 ,因此将热衡算放在 循环中。 5. 推导Underwood公式所用假设是:1) ;2) 。 6. 根据右图中恒浓区(阴影部分)的位置, HNK为 ,LNK为 。 7. 汽相为理想气体,液相为非理想溶液时,

活度系数法计算相平衡常数的简化形式是 。 8. 液液平衡的分离因子又称为 。

9. 化学工业中最常使用的结晶技术是 和 。

10. MESH方程分别指 ; ; ; 。 11.分离过程是将 分成 的两种或几种产品的操作。

12.平衡分离过程是借助 ,使均相混合物系统变成 ,再以混合物中各组分在处于 的两相中 为依据而实现分离。

13.传质分离过程用于各种 混合物的分离,其特点是有 发生,依据 的不同,传质分离过程又分为 过程和 过程。 14.活度系数的基准态是指活度系数等于 的状态。 15.从动力学上讲,相平衡是指相间 为零的状态。

16.膜分离过程包括 、 、 、 、微孔过滤、气体分离等多种分离过程。 17.恩特伍德公式的假设条件是(1) ;(2) 数。

18.由设计者指定浓度或提出要求的两个组分称为 ,其中相对易于挥发的组分成

(第6题)

进料 为 ,不易挥发的组分称为 。

19.相平衡指的是混合物或溶液形成若干相,这些相保持着 而 的状态。 20.吸收过程是用液体处理气体混合物,是利用 不同而达到分离有关组分的传质分离过程。

21.分离媒介包括 和 。

22.离子交换的步骤分为 、 、交换反应、 、 五步。

23.相平衡常数计算方法有 、 两种计算方法。 24.最小理论塔板数与 无关,只取决于 。 25.萃取剂的作用是 和 。

二、简答题

1. 试描述“逆行精馏” 效应,实际操作中如何减弱或消除? 2. 萃取精馏流程中,溶剂加入口如何确定?解释原因。

3.某厂一多组分精馏塔,正常操作时塔顶底产品都合格,乙班接班后操作两小时分析发现塔顶产品不合格,请你告诉操作工如何调节操作参数?

4.非均相催化反应精馏的定义是什么?利用非均相催化反应精馏进行反应与固定床反应器相比有什么优点?

5.萃取精馏和共沸精馏的相同点和不同点是什么?

6.画出萃取精馏的流程简图,指出萃取剂的加入位置,并说明原因?

7.计算最小回流比所用恩特伍德公式的假设条件是什么?当简单精馏塔在最小回流比下操作时,当轻重组分均为分配组分和均为非分配组分两种情况下,塔内恒浓区的位置分布情况。 8.物理吸收过程与精馏相比,传质特点是什么?吸收塔内气液相浓度和温度如何变化? 9.如何判断闪蒸问题是否成立?

10.简述简单分离塔序排列的五条经验原则。

三、综合题(20分)

1. 对再沸器单元求相应设计变量数,要求写出详细步骤。(5分) Q Vo L Lo

2. 某原料含有A、B、C、D和E五个组分。已知αA>αB>αC>αD>αE其中E的含量很高,B与C最难分离。试设计一个合理的精馏分离塔序,画出流程示意图,将各组分分为纯组分。(5分) 3.如图所示一精馏塔,进料为四组分。塔顶采用全凝器,塔釜采用部分再沸器。该塔通过侧线采出部分产品。忽略压降。请计算该装置的设计变量数,并指定固定设计变量和设计型可调设计变量。

4.甲乙酮(MEK)和水在常压下形成二元均相正偏差共沸物,共沸组成为含甲乙酮65%,而在0.7MPa的压力下,共沸组成变化为含甲乙酮50%。现有一甲乙酮和水的混合物,其中甲乙酮含量为35%,请设计一流程对此混合物进行分离,要求画出流程图,在图上指出进料和出料,并通过T-x-y图说明你所设计的流程。

5.某原料含有A、B、C、D和E五个组分。已知αA>αB>αC>αD>αE,其中E的含量很高,B与C最难分离。试设计一个合理的精馏分离塔序,画出流程示意图,将各组分分为纯组分。

四、计算题(15分)

1. 今有A、B、C、D四元混合物送入精馏塔分馏,进料组成及相对挥发度见下表。要求馏出液中B的收率为98%(mol),釜液中D的收率为99%(mol)。计算最少理论板数和全回流操作下的组分分配。

组分 A B 摩尔分率 0.2 0.3 相对挥发度 10.71 4.76