发布时间 : 星期日 文章2006分离工程练习题更新完毕开始阅读c15e5604ccbff121dc36831c
第六章 分离过程及设备的效率与节能综合
一、填空题
1、影响气液传质设备的处理能力的因素有________________、________________、________________和________________。
2、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的________________，为表示塔实际传质效率的大小，则用________________加以考虑。
3、雾沫夹带是气液两相在传质后分离________________引起的。 4、精馏中液体在降液管内停留时间一般≮________________秒。
5、当板上液体达到完全混合时，默弗里点效率________________气相默弗里板效率。 6、一般精馏过程的效率高于吸收过程，主要是因为精馏过程的_______________。
7、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即____________________________________________，______________________________和_____________________________。
8、对多组分物系的分离，应将_____________________或_____________________的组分最后分离。 9、热力学效率定义为_______________消耗的最小功与___________________所消耗的净功之比。 10、分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限，它是在分离过程_________________时所消耗的功。 11、在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功________________分离成两个非纯组分时所需的功。 12、热泵精馏是将温度较高的塔釜液体_______________________后作为塔顶冷凝器的冷源。 13、气液传质设备可分为_________________________和__________________________两大类。
14、板式气液分离设备的效率常见的表示方法有_________________、___________________、__________________。
15、等温最小分离功与被分离组成的相对挥发度___________。
16、分离过程消耗的净功与环境温度有关，一般夏天的同一分离过程消耗的最小功__________。 17、要提高分离过程的热力学效率，应通过减少分离过程的_____________________来实现。
18、多效精馏过程将高压塔________________________作为低压塔__________________________的加热介质，使能耗下降。
19、热泵精馏是将温度较低的塔顶蒸汽___________________________后作为塔底再沸器的热源。 20、采用简单精馏塔将c个组分所组成的溶液分离成c个产品需要_______________个塔。
21、对多组分物系的分离，_________________的组分和______________________的组分要先分离。 22、从节能的角度分析最难分离的组分应放在________________分离；分离要求高的组分应放在___________________分离；进料中含量高的组分应____________________分离。
23、分离顺序的合成中经验法（试探法）依据经验规则有 四类，分别是：_________________试探规则；________________试探规则；________________试探规则，_______________试探规则。 二、选择题
1、下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的？ a全塔效率可大于1 b.总效率必小于1 c.Murphere板效率可大于1 d.板效率必小于点效率 2、当板上液体达到完全混合时，点效率与板效率的关系为：
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a. EMV>EOG b. EMV=EOG c. EMV 3、当板上液体存在返混时，点效率与板效率的关系为： a. EMV>EOG b. EMV=EOG c. EMV 4、从液体粘度对流体状态的和液相传质阻力的影响来看，精馏过程的效率比吸收过程的效率 a.更大 b.相等 c.更小 5、与板式塔相比，填料塔常具有的特点是： a.塔效率较高且稳定；b.液气比适应范围较大；c.用于大直径塔较适宜；d.压降小。 6、与板式塔相比，不属于填料塔的特点的是： a.塔效率较高且稳定；b.液气比适应范围较小；c. 持液量较大；d.压降小。 7、与填料塔相比，不属于板式塔的特点的是： a.塔效率较高且稳定；b.安装检修较困难；c.较适用于处理含有固体悬浮物的物系；d.压降小。 8、适合于选用填料塔的情况为： a.物料具有腐蚀性时；b.要求具有较大操作弹性时；c.有多个进料口和侧线采出的精馏塔；d.需要从塔的分离段移入或移出较多热量时。 9、等温下将同样组成的二元混合物分离为纯组分，最小功值最小的是（c）： a. 分离理想气体；b. 分离理想溶液；c. 溶液为正偏差时；d. 溶液为负偏差时。 10、采用简单精馏塔将5个组分所组成的溶液分离成5个产品需要几个塔（b ）： a.3；b. 4；c. 5；d. 2。 11、适合于选用填料塔的情况为： a.要求塔持液量较小时；b.要求具有较大操作弹性时；c.有多个进料口和侧线采出的精馏塔；d.需要从塔的分离段移入或移出较多热量时。 12、适合于选用填料塔的情况为：a.欲分离物料为易发泡物系；b.要求具有较大操作弹性时；c.有多个进料口和侧线采出的精馏塔；d.需要从塔的分离段移入或移出较多热量时。 13、不适合于选用填料塔的情况为：a.物料具有腐蚀性时；b.要求具有较大操作弹性时；c.间歇操作，塔持液量较小时；d.欲分离物料为易发泡物系。 14、适合于选用填料塔的情况为：a.有多个进料口和侧线采出的精馏塔；b.要求具有较大操作弹性时；c.欲分离物料为热敏物质或需真空下操作的物系；d.需要从塔的分离段移入或移出较多热量时。 15、对多组分物系的分离，应将最困难分离的组分（ c）： a. 最先分离；b. 中间分离；c. 最后分离；d. 与顺序无关 16、与填料塔相比，不属于板式塔的特点的是（ ）： a.塔效率较高且稳定；b.安装检修较困难；c.较适用于处理含有固体悬浮物的物系；d.压降小。 17、汽液接触板式塔中，液泛的概率随（ ）而增大： a. L/ V减小和板间距减小；b. L/ V减小和板间距增大；c. L/ V增大和板间距减小；d. L/ V增大和板 18 间距增大。 18、塔板上液层越厚，气泡越分散，表面湍动程度越高，则点效率（ ）。 a. 越高；b. 越低；c. 无必然联系；d. 不变 19、分离最小功是指下面的过程中所消耗的功（ ） a. 实际过程；b. 可逆过程；c. 完全可逆过程；d. 不可逆过程 20、分离过程消耗的净功与环境温度有关，一般冬天的同一分离过程消耗的最小功比夏天消耗的最小功（ ） a. 更大；b. 更小；c. 相等 21、要提高分离过程的热力学效率，应通过下列方法来实现（ ）： a. 加大回流比；b. 减少分离过程的不可逆性；c. 增大关键组分间的相对挥发度 22、 热泵精馏是将温度较低的塔顶蒸汽经下面的过程后作为塔底再沸器的热源（ ） a. 压缩升温；b. 节流降温a. 压缩降温；b. 节流升温 23、对多组分物系的分离，应将分离要求高的组分（ ）： a. 最先分离；b. 中间分离；c. 最后分离；d. 与顺序无关 24、在多组分物系的分离中，若有腐蚀的组分存在应将该组分（ ）： a. 最先分离；b. 中间分离；c. 最后分离；d. 与顺序无关 25、一般来说，下列分离过程中效率最低的是（ ） a. 只靠外加能量的过程；b. 同时具有能量分离剂和质量分离剂的过程； c.速率控制的分离过程； 26、等温下将同组成的二元混合物分离分离成两个纯组分，分离最小功最小的情况是： a.分离理想溶液；b.分离具有正偏差的非理想溶液；c.分离具有负偏差的非理想溶液；d.分离完全不互溶的液体。 三、简答题 1、实际板和理论板的差异表现在哪里，这些差异的影响应用什么方法处理？ 2、常用的有几种级效率？影响级效率的因素有哪些？ 3、什么是级效率的机理模型法，叙述其计算步骤？ 4、板式塔和填料塔各有何特点，塔型选择主要考虑哪些因素？ 6、分离最小功的条件是什么，说明什么是完全可逆。 7、说明精馏过程回流比对能耗有影响。 8、什么是多效精馏和热泵精馏 9、试列举确定多组分分离顺序的经验法所包含的主要规则。 10、精馏过程的不可逆性表现在哪些方面？节省精馏过程能耗有哪些措施？ 11、说明精馏过程的进料热状态对能耗的影响。 12、离非理想溶液所耗最小功与其活度系数有何关系？ 13、什么叫等当功，什么叫热力学效率，常见分离过程的热力学效率有何规律？ 15、精馏过程的热力学不可逆的原因有哪些，怎样提高精馏过程的热力学效率，具体措施有哪些？ 19 11、用普通精馏将C2、C3、C3、1-C4和nC4组成混合物（其相对挥发性按排列顺序递减）分离成三个产品：C2；（C3、1-C4）；（C3、nC4）。确定可能分离的顺序数。 16、混合醇的组成和相对挥发度为 组分 摩尔（%） 相对挥发度 乙醇 25 2.09 异丙醇 15 1.82 正丙醇 35 1.0 异丁醇 10 0.677 正丁醇 15 0.428 0??000?0?0要求每种醇产品的纯度均为98％，试确定较好的精馏塔序。 17、用普通精馏将C3、i?C4、C4和C5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。 18、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？ 摩尔% α值 异丁烷 25 1.24 异丁烷?正丁烷 30 1.00 正丁烷戊烷 45 0.34 异丁烷原料原料戊烷戊烷正丁烷AB 19．将下列混合物分离成较纯的单组分物流，进料组成如下表，其中组分E具有毒性，试用经验法选出一种最佳简单分离顺序。 组 分 A B C D E 进料摩尔分率(kmol/h) 10 10 10 15 30 相对挥发度 3.58 2.17 1.86 1.00 0.412 要求产品的浓度（mol） 含A 94% 含B 94% 含C 94% 含D 94% 含E 94% 20、分离A、B、C三组分的普通精馏塔塔顶设置分凝器，已知其汽相产品组成为： yA?0.45,yB?0.52,yC?0.03，为保证分凝器能用水冷，试计算分凝器的操作压力最小是多少？并计算 平衡的回流液组成。 已知A、B、C三组分的饱和蒸汽压可分别计算如下： 20 lnpA?20.7662?2911.320 （pi的单位为Pa,T的单位为K） T?56.513096.52o lnpB?20.9062?T?53.673328.57o lnpC?20.9118?T?63.72o汽相近似当作理想气体，液相中三个组分的活度系数?i分别计算如下： 22ln?A?0.95xB?xC?0.8xBxC 22ln?B?0.8xC?0.95xA?xAxC 22ln?C?0.8xA?0.90xB?0.85xAxB 21