化工分离工程07-08期末试题A答案_文档视界.docxVIP

— PAGE \* Arabic 1 — 化工分离工程07-08期末试题A答案 2007—2008学年分离工程课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准  注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。  院系:化学化工学院  专业:化工班级:04-  姓名:  学号: 一、填空题（本大题20分，每空1分）  1、分离工程分为( 机械分离法)和( 传质分离法)两大类。  2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为( 非理性溶液)或( 实际溶液)。  3、对于能生成二元恒沸物的物系来说，在恒沸点处气液相两相组成（相等）。在恒沸点两侧组分的挥发能力（不同或相反）。  4、端值常数A为( 0 )时体系为理想溶液，A为( 和 11y y （B ）11x x （C ）21t t  ∑K X  i  i  ，且1  /  ∑  i  i  k  y，其相态为气液两相。………………（√ ）  4、在精馏操作中回流比是可调设计变量。………………………………………………（√ ）  5、在萃取精馏操作中，液相流率总是大于气相流率。……………………………………（×）  6、在萃取精馏中所选的萃取剂使p1A值越大，溶剂的选择性越大。……………………（√ ）  7、吸收中吸收因子小的组分是易于吸收组分。…………………………………………（×）  四、分析题（本大题10分，每小题5分）  1、分析下图的点E，D，C三点表观吸附量为什么等于零？曲线CD及DE说明了溶质优先被吸附还是溶剂优先被吸附？为什么？  2、预将甲苯-烷烃二元恒沸物进行分离，现以甲醇为恒沸剂分离甲苯-烷烃的流程如图，分析各塔物流，并将恒沸精馏塔和脱甲醇塔分离过程用三角相图表示出来。  答：C，E点为纯溶液，所以吸附前后无浓  度变化，表观吸附量为零。D点，按溶液配比吸  附，所以吸附前后也无浓度变化，表观吸附量为  零。曲线CD说明了溶质优先被吸附，曲线DE  说明了溶剂优先被吸附。  答：分析可知：  恒沸精馏塔：由于恒沸剂加入过量，塔底为甲醇  －甲苯的混合物，塔顶烷烃-甲醇的  二元恒沸物。  脱甲醇塔：塔底为甲苯，塔顶为甲苯-甲醇的二元  恒沸物。  萃取塔：塔底为甲醇水溶液，塔顶为烷烃。  脱水塔：塔底为水，塔顶为甲醇。  相图如下：   烷烃   二元恒沸物  （恒沸精馏塔顶） 二元恒沸物  原料   甲醇 甲苯（脱甲醇塔底）  二元恒沸物 恒沸精馏塔底 （脱甲醇塔顶）   五、简答题（本大题15分，每小题5分）  1、试指出逐级计算法计算起点的确定原则（按清晰分割处理，分只有轻非关键组分的物系、只有重非关键组分的物系两种情况论述）。  答：逐级计算法计算起点的确定原则是以组分的组成估算最精确、误差最小的那块板开始逐板计算。 按清晰分割处理，轻非关键组分全部进入塔顶，重非关键组分全部进入塔底。只有轻非关键组分的物系，从塔顶开始计算比较准确；只有重非关键组分的物系，从塔底开始计算比较准确。  2、以C 1-C 4为例，C 2、C 3为轻重关键组分（LK 和HK ），C 1、C 4为轻重组分（LNK 和HNK ）。按清晰分割处理，画出多组分精馏在最小回流比下气相组成沿塔高的分布情况，并简述各区的作用。  答：按清晰分割处理时，此体系将塔分成6个区。区域C 的作用是将气相中重组分变为零，出现逆行分馏现象；区域D 的作用是将下流的液相中轻组分变为零，出现逆行分馏现象；然后进入上恒浓区B 和下恒农区E ，在恒浓区内各组分浓度不变；在区域A 内，重关键组分的浓度降到设计所规定的数值，轻关键组分的浓度经历最高值后降至规定值，轻组分的浓度有所升高；在区域F 内，轻关键组分的浓度降到设计所规定的数值，重关键组分的浓度经历最高值后降至规定值，重组分的浓度有所升高。  3、在萃取精馏中，对0  12A 的体系，分析萃取剂的选择性与溶液浓度的关系？  答：依据()()  ()()[]  11221121221ln  x A A A x p p p P  ---=αα。 当0  12A 时，()()  ()()[]  112