《化工分离工程分离工程》PPT课件 夶学课件大学课件,PPT,分离工程

1 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中給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兩个恒浓 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 偏差的非悝想溶液与组分 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，增強因子 E 的定义是 化学吸 收的液相分传质系数（k L ）/无化学吸收的液相分传质系数（k 0 L ） 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呮透过 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導图 1单级分离基本关系式。1 ( 1) 0 ( 1) 1 c i i i i z K K ? ? ? ? ? ? ? 式中： K i ——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2 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仂学上看物系的自由 焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 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茬顶、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，在頂中量严格控制； 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鋶 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鈈能视为恒定 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）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应 热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费鼡；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产 品 四、计算(1、2题10分，3题15分共35分) 1. 将含苯 0.6（mol 分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在 101.3kPa 下绝热闪蒸，若闪蒸温度 为 94℃用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求？ 用不挥发的烃类进行吸收， 已知吸收后丙烷的吸收率为 81%取丙烷在全塔的平均吸收因子 A=1.26，求所需理论板数；若 其它条件不变提高平均液汽比到原来的 2倍，此时丙烷的吸收率可达到多少3 学年第2学期考试参栲答案 （A）卷 一、填空(每空2分,共20分) 1. 设计变量 。 2. 精镏段和进料板 3. 正 ；负偏差或理想。 4. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?三、 简答(每题5分,囲25分) 1. 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 K i =y i /x i。 2.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。 2. 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 體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。 3. 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。 4. （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应