09级分离工程试卷（研）2.doc

 2009/20010 一 分离工程(II) 化工与制药学院 程健 研化工09级 （开卷） 一、简答题（25分，每题1分） 根据两相状态不同 , 平衡分离过程可分成几类 怎样做平衡常数与组成有关的泡点计算？ 3、萃取精馏的原理是什么？说明影响萃取剂选择性的因素有哪些。 4、叙述用简捷法作普通精馏过程理论板数的步骤。 5、说明电渗析的基本原理以及和离子交换树脂的区别。 6、说明三对角矩阵法和流率加和法的计算原理和主要不同点 7、给出相平衡关系常用的几种表达方式。 写出绝热操作的简单平衡级的设计变量。 解释什么是清晰与不清晰分割。 分离过程的特征是什么？说明有几种类型的分离剂？ 实际级和平衡级的差异表现在那些地方？目前为半经验型的级效率模型是什么模型？ 严格计算精馏和吸收过程每块板的温度分布分别采用什么方法，为什么？ 说明固定床吸附分离的机理及什么是变压吸附？ 馏有两个关键组分，而吸收只有一个关键组分，为什么？ 、怎样用简捷法计算吸收过程的理论板板数。 、当原溶液为二组分时，恒沸精馏和萃取精馏都可以用图解法求算，试问两者原理是否相同，为什么？ 、画出一个二元非均相恒沸精馏流程，并说出4种恒沸剂的回收方法。 、说明电渗析的基本原理以及和离子交换树脂的区别。 、有一烃类混合物送入精馏装置进行分离，进料组成和相对挥发度α值如下，现有A、B两种方案可供选择，你认为哪种方案合理？为什么？ 异丁烷 正丁烷 戊烷 摩尔% 25 30 45 α值 1.24 1.00 0.34 22、说明固定床吸附分离机理？ 3、混合醇的组成和相对挥发度为 组分 乙醇 异丙醇 正丙醇 异丁醇 正丁醇 摩尔（%） 25 15 35 10 15 相对挥发度 2.09 1.82 1.0 0.677 0.428 要求每种醇产品的纯度均为98％，试确定较好的精馏塔序。 4、萃取精馏塔当塔顶产品不合格时，能否采用加大回流比的方法使塔顶产品合格，如果不设回收段，把萃取剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内，将会产生什么后果，为什么？ 确定多组分分离顺序的经验法所包含的主要规则。、、和组成混合物（其相对挥发性按排列顺序递减）分离成四个产品，给出可能分离的顺序方案。 6、从实际板和理论板的差异说明用什么方法来处理这些差异的影响？节省精馏过程能耗有哪些措施？ 怎样通过二元体系的压力或体系各组分的无限稀释活度系数来判断组分间是否形成恒沸物，画出以苯为恒沸剂分离乙醇和水的流程说明复杂塔有几种塔型，给出平衡级的数学模型，并说明三对角矩阵法求出的液相组成可以不归一吗？说明归一后可带来那些问题及如何改进？，，，其相对挥发度，，，且已知组分1的相平衡常数与温度的关系为，求此物料的泡点和露点温度。 2、组成为60%(mol)苯，25%甲苯和15%对二甲苯的100kmol液体混合物，在101.3kPa和100℃下闪蒸。试计算液体和气体产物的量和组成。假设该物系为理想溶液。用安托尼方程计算蒸气压。 已知： 苯： ；kPa 甲苯： kPa 对二甲苯：kPa 3、已知脱丙烷精馏塔的原料组成如下表所示。要求馏出液中正丁烷的浓度，釜液中丙烷的浓度。求馏出液及釜液的组成。 序号 1 2 3 4 5 6 组成 4、醋酸甲酯(1)-甲醇（2）-水(3)三元体系各相应二元体系的端值常数已求得如下： A12=0.447 A21=0.441 A23=0.36 A32=0.22 A31=0.82 A13=1.30 已知在60℃时醋酸甲酯（1）的饱和蒸气压，甲醇（2）的饱和蒸气压。试用三元Margules方程来推算出在60℃时的三元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度。 三元Margules方程: 式中C采用端值常数的平均值的方法 将含苯58.65％(摩尔)、甲苯30.0％和二甲苯11.35％的料液于常压下分离为两股产物，塔顶产物含苯99.5％和甲苯0.5％，塔底产物含苯0.5％、甲苯72.0％和二甲苯27.5％，试