化工分离新技术试卷.docVIP

福州大学 2012～2013学年第一学期考试卷 课程名称 化工分离新技术 考试日期 考生姓名 学号 专业或类别 工程硕士 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 累分人 签名 题分 10 10 50 30 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 8 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 教师注意事项：如果整门课程由一个教师评卷的，只需在累分人栏目签名，题首的评卷人栏目可不签名 选择题 (每小题2分，共10分) 得分 评卷人 下列哪一个是速率分离过程（? ） （A）精馏 （B）结晶 （C）膜分离 （D）离心分离 在二元精馏中，易挥发组分表面张力小于难挥发组分的物系宜采用（ ），反之宜采用（ ）。 （A）泡沫接触状态 （B）喷射接触状态 汽液平衡关系 的适用条件是（ ）。 （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 4. 多组分精馏与多组分吸收过程均不能对所有组分规定分离要求，而只能对分离操作中起关键作用的组分即关键组分规定分离要求，其中多组分精馏过程最多只能有 （）个关键组分，多组分吸收过程最多只能有 （）个关键组分。 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 5. 在均相恒沸物条件下，其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用（）（）（）（）（）(每空2分，共10分) 得分 评卷人 1. 共沸精馏的ESA和MSA分别为 。 2. 恒沸精馏与萃取精馏的相同点为 ， 不同点为 。 3. 盐效应是指 ，盐效应对汽液平衡 （有/无）影响。 4. 分子蒸馏的基本原理是 。 5. 填料塔内件主要有 、 、 、 等 三、分析简答题(每小题20分，共60分) 得分 评卷人 1. 分别阐述萃取精馏与液液萃取的特点，区别及应用场合？ 2. 反应精馏的定义、特点及应用领域（举一例说明其在工业中的应用及优点）？ 3. 以乙醇水溶液为例，说明如何得到无水乙醇？（用两种方法，并画出工艺流程图） 四、计算题(每小题10分，共20分) 得分 评卷人 用C4馏分液态烃作吸收剂，从裂解气中回收99%的乙烯。已知裂解气中各组分的摩尔分率分别为： 组分 氢气 甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 异丁烷 进料摩尔分率 0.132 0.3718 0.302 0.097 0.084 0.0132 相平衡常数 3.1 0.72 0.52 0.15 0.058 在平均操作压力和温度下各组分的相平衡常数如表所列，其中氢气为惰性组分，不被吸收。若处理的入塔裂解气量为100kmol/h，试用平均吸收因子法计算： （1） 完成吸收任务所需最小液气比； （2） 操作液气比为最小液气比的1.5倍时，完成吸收任务所需的理论板数； （3） 各组分吸收率和离塔尾气组成； （4） 塔顶应加入的吸收剂量。 2．在20块板的塔中用烃油吸收含85%乙，10%丙烷和%正丁烷（摩尔百分率）的气体，采用的油气比为1，该塔处理的气体量为kmol/h，操作压力为3大气压：（1）平均温度为多少，才能回收90%的丁烷；组份的平衡数；吸收因子、吸收率；尾气的组成。操作下各组分的平衡常数如下：乙烷=0.13333t+5.46667；丙烷=0.06667t+1.3333； 正丁烷=0.02857t+0.08571(t的单位为℃) 第 1 页 共 8 页