化工分离工程试卷及答案VIP专享

一、填空(每空 2 分,共 20 分)1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于设计变量，设计才有结果。2.在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组 分 ， 存 在 着 两 个 恒 浓 区 ， 出 现 在精 镏 段 和 进 料 板位置。3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1 形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2 形成负偏差或理想溶液 ，可提高组分 1 对 2 的相对挥发度。4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子 E 的定义是化学吸收的液相分传质系数（kL）/无化学吸收的液相分传质系数（k0L） 。5. 对普通的 N 级逆流装置进行变量分析，若组分数为 C 个，建立的 MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。6. 热力学效率定义为  ； 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效率必定于 1。7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服 溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。二、推导(20 分)1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图 1 单级分离基本关系式。式中： Ki——相平衡常数； ——气相分率（气体量/进料量）。2.精馏塔第 j 级进出物料如图 1，建立 MESH 方程。三、简答(每题 5 分,共 25 分)1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。Ki=yi/xi 。2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中，一般关键组分与非关键组分在顶、釜的分配情况如何？由设计者指定浓度或提出回收率的组分。LK 绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制；HK 绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制；LNK 全部或接近全部在塔顶出现；HNK 全部或接近全部在塔釜出现。3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率？在中间再沸器所加入的热量其 温度低于塔底加入热量的温度 ，在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度 ，相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力学效率高。5.反应精馏的主要优点有那些？（1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）...