分离过程学习指导和习题集.doc
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1、例题详解1. 填空题(1) 汽液相平衡就是处理(汽液传质分离)过程得基础。相平衡得条件就是(所有相中温度压力相等,每一组分得化学位相等)。撸锅镑掴败繳軛。(2) 当混合物在一定得温度、压力下,满足()条件即处于两相区,可通过(物料平衡与相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。涟詿癉嚨摜躉貿。2. 简答题(1) 什么叫露点,精馏塔顶温度如何处理?露点温度(压力)就是在恒压(温)下冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时得温度(压力),简称露点。精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成得露点。蕴綱犧刍镳镔輇。(2) 怎样判断混合物在T,P下得相态,若为两相区其组成怎样计算?对进料作如下检验。 =
2、1 进料处于泡点, 1 可能为汽液两相区,0 1 1 可能为汽液两相区,1 进料为过热蒸汽计算时,所指定得温度应在泡露点温度之间,这样才会出现汽液两相,否则只会就是单相不必进行等温闪蒸得计算。只有 1与 1时,混合物始处于汽液两相区(01),需要进行等温闪蒸得计算。罚缥譾蹑橋歐諉。(3) 用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时,什么情况下汽化率作为内循环,温度T作为外循环,为什么?宽沸程混合物得闪蒸计算,所谓宽沸程混合物,就是指构成混合物得各组分得挥发度相差悬殊,在很宽得温度范围内,易挥发组分主要在蒸汽相中,而难挥发组分主要留在液相中。进料热焓得增加将使平衡温度升高,但对汽液流率V与L几乎无影响。因此
3、宽沸程得热量衡算更主要地取决于温度,而不就是v。根据序贯算法迭代变量得排列原则,最好就是使内层循环中迭代变量得收敛值将就是下次内层循环运算得最佳初值,因此得宽沸程闪蒸,由于v对T得取值不敏感,所以v作为内层迭代变量较为合理。鏟仅肃种殺渦刚。(4) 简述绝热闪蒸计算得计算方法。 作图法思路:先假设一个(应在之间),这样可按闪蒸来计算产生得汽液两相组成与量,即得出关系,闪蒸曲线,然后再由进出料热焓相等得原则来校核,即等焓平衡线,交点为,v。頹滾電渖廬讳哔。闪蒸曲线(曲线)a、 试差求下得;b、 在之间设,试差求。等焓平衡线a、 在上述之间所设下,由求出得并根据查出,求出,b、作等焓平衡线,交点即为
4、,v,由此求出 手算或计算机计算思路:结束 调整一. 练习题1. 填空题(1) 单级分离就是指两相经()后随即引离得过程。(2) 常用得气液相平衡关系为()。(3) 相对挥发度得定义为两组分得()之比,它又称为()。(4) 根据炮、露点得概念,精馏塔塔顶温度即为对应塔顶气相组成得(),塔釜温度即为对应塔釜液相组成得()。(5) 用于泡点计算得调整公式为()。(6) 平衡常数与组成有关得露点计算,需迭代露点温度或压力外,还需对()进行试差。(7) 在分离流程中常遇到得部分汽化与冷凝过程属()。(8) 在进行闪蒸计算时,需判断混合物在指定温度与压力下就是否处于()。(9) 当混合物在一定得温度与压
5、力下,满足()条件,混合物处于()。(10) 等温闪蒸计算目标函数对收敛速度与稳定性有很大影响,采用Newton-Raphson法时,较好得目标函数为()。雜对马镐潑缇紛。(11) 绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点就是需要考虑()。2. 选择题(1) 计算溶液泡点时,若,则说明a、温度偏低 b、正好泡点 c、温度偏高(2) 在一定温度与压力下,由物料组成计算出得,且,该进料状态为a、过冷液体 b、过热气体 c、汽液混合物(3) 计算溶液露点时,若,则说明22a、温度偏低b、正好泡点 c、温度偏高(4) 进行等温闪蒸时,对满足什么条件时系统处于两相区22 a、 b、 c、 d、(5) 5、气液两相均
6、可视为理想溶液时,其气液相平衡关系为:A、iVPyi=PiSfiO Lxi B、 iVPyi=iSPiS xi C、 iVPyi=iSPiSxi囈嶼辄肿阉穡緹。3. 简答题(1) 什么叫露点,精馏塔顶温度如何处理?(2) 相平衡关系可用几种方法来表达。(3) 就活度系数法计算气液平衡常数得通式,分以下几种情况进行讨论:(4) 气相为理想气体,液相为理想溶液;(5) 气相为理想气体,液相为非理想溶液;(6) 气相为理想溶液,液相为理想溶液;(7) 气相为理想溶液,液相为非理想溶液。(8) 怎样判断混合物在T,P下得相态,若为两相区其组成怎样计算?(9) 用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时,什么情况下
7、汽化率作为内循环,温度T作为外循环,为什么?(10) 简述绝热闪蒸计算得计算方法与特点。一. 例题详解采用液相进料得萃取精馏时,要使萃取剂得浓度在全塔内为一恒定值,所以在(进料时补加一定得萃取剂)。(1) 当原溶液为非理想型较强得物系,则加入萃取剂起(稀释)作用。(2) 要提高萃取剂得选择性,可(增大)萃取剂得浓度。二. 练习题1. 选择题(1) 萃取精馏时若泡与液体进料,则溶剂加入位置点:a、精馏段上部 b、进料板 c、提馏段上部(2) 在一定温度与组成下,A,B混合液得总蒸汽压力为P,若,且,则该溶液a、形成最低恒沸物 b、形成最高恒沸物 c、不形成恒沸物(3) 吸收操作中,若要提高关键组
8、分得相对吸收率应采用措施就是a、提高压力 b、升高温度 c、增加液汽比d、增加塔板数(4) 最高恒沸物,压力增加使恒沸组成中汽花潜热小得组分a增加 b、不变 c、减小(5) 选择得萃取剂最好应与沸低低得组分形成a、正偏差溶液 b、理想溶液 c、负偏差溶液(6) 多组分吸收过程采用图解梯级法得依据就是a、恒温操作 b、恒摩尔流 c、贫气吸收(7) 当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用下列方法来调节a、加大回流比 b、加大萃取剂用量 c、增加进料量(8) 液相进料得萃取精馏过程,应该从何处加萃取剂a、精馏段 b、提馏段 c、精馏段与进料处 d、提馏段与进料板2. 简答题(1) 萃取精馏得实质就是什么?
9、如何提高其选择性。(2) 萃取精馏得原理就是什么?画出液相进料得萃取精馏流程。(3) 甲醇(1),沸点337、7k,丙酮(2)沸点329、4k,溶液具有最低恒沸点,得非理想溶液,如用萃取精馏分离时,萃取剂应从酮类选还就是从醇类选?请说明原因。蓥誡筛獺茲铋莹。(4) 什么叫恒沸精馏,画出一个二元非均相恒沸精馏流程。(5) 怎样用三角相图来求解恒沸剂得用量。(6) 恒沸精馏得基本原理,说明沸点相近与相对挥发度相近就是否为同一概念。(7) 当原溶液为二组分时,恒沸精馏与萃取精馏都可以用图解法求算,试问两者原理就是否相同,为什么?(8) 请指出共沸精馏与萃取精馏得主要异同。(9) 简述精馏与吸收过程得
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