化工分离工程0506期末试题.doc

2005 —2006 学年第1/2学期期末考试题 专业班级：化工02-1～4 课程名称：化工分离工程 第1页共2页 要求：所有的答案都写在答题纸上；试题和答题纸一律上交，否则答案无效。 一、填空题（本大题48分，每空2分） 1、平衡分离过程系借助分离媒介使（ ）系统变为（ ）系统，再以混合物中各组分处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离，分离媒介可以是（ ）媒介或（ ）媒介，有时也可以两种同时应用。 2、拉乌尔定律表达式为（ ）,其适用条件是（ ），根据偏差（ ）分为正偏差溶液和负偏差溶液，根据偏差（ ），可形成恒沸物的溶液和不形成恒沸物的溶液。 3、郭式法计算设计变量涉及到两个公式，分别是：（ ）、（ ），其中独立变量数是由物流数以及与外界是否交换（ ）和（ ）确定的，单元可调设计变量数与组分数无关，而固定设计变量与组分数（ ），装置总的可调设计变量与各单元可调设计变量数累加和（ ）。 4、按照郭式法计算设计变量过程，下列组合单元的可调设计变量分别为：进料板等于（ ），理论板等于（ ），侧线抽出板等于（ ），串级单元等于（ ）。 5、活度系数1的溶液为（ ）溶液，活度系数1的溶液为（ ）溶液，活度系数=1的溶液为（ ）溶液。 6、吸收因子越大对吸收越（ ），温度越高对吸收越（ ），压力越高对吸收越（ ）。 二、简答题（本大题25分，每小题5分） 1、如图1—图2，说明此二元物系是何种体系，各区状态、两组分沸点TA与TB的大小、精馏的产品？并画出对应的Y-X相图。 图2 二元体系恒压图 图1 二元体系恒温图 2、试解释多组分单级分离过程中，等焓节流过程可调设计变量的意义。 3、图3为以甲苯为萃取剂的萃取精馏过程，试讨论：（1）萃取剂的选择性与原溶液的性质和浓度的关系；（2）根据体系的性质，设计该体系的萃取精馏流程。 4、简答吸附剂的选择原则。 5、吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步？ 三、计算题（本大题20分，每小题10分） 图3 不同甲基异丁基酮浓度下 丙酮和氯仿的平衡曲线 1、在连续精馏塔中分离苯、甲苯混合液。原料液的流量为5000kg/h，其中苯的摩尔分数为0.45，要求馏出液中含苯98.0%，釜残液中含甲苯95%。料液在饱和液体下加入塔中，操作回流比R=2.5，苯与甲苯的平均相对挥发度 α =2.41。试估算所需的理论塔板数。 （注：， 2、） 2、某混合气体进行吸收操作，关键组分的回收率为99.5%，在操作压力为4Mpa，温度为-12℃时该关键组分的相平衡常数为0.54，试计算：操作液气比为最小液气比的1.6时的理论板数？四、证明题 四、证明题（本大题7分） 在（1）—（2）系统中，某温度T时的，饱和蒸汽压为，，试证明系统有最高压力的恒沸物。