1、精馏 1精馏过程是利用 和 的原理进行完成。 答案：多次部分汽化；多次部分冷凝 2最小回流比是指 。 答案：塔板数为无穷时的回流比的极限值 3当分离要求和回流比一定时， 进料的 q 最小，此时分离所需的理论板数 。 答案：过热蒸汽；最多 4简单蒸馏的主要特征是 和 。 答案：不 稳定操作或过程不连续；无回流 5若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有：所得馏出物平均浓度 ；所得残液浓度 ；馏出物总量 。 答案：简单蒸馏的流出物平均浓度大于平衡蒸馏的流出物平均浓度；两种情况的残液浓度相同；平衡蒸馏的流出物总量大于简单蒸馏的流出物总 量。 6恒沸
2、精馏和萃取精馏主要针对 和 物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的 。 答案：沸点差很小；具有恒沸物体系；相对挥发度 7精馏操作的依据是 。精馏操作得以实现的必要条件包括 和 。 答案：混合物中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流和自塔底向上的气 流。 8若精馏塔塔顶某理论板气相露点温度为 t1，液相泡点温度为 t2；塔底某理论板上气相露点温度为 t3，液相露点温度为 t4。请将 4 个温度间关系用 、 =、符号顺序排列如下 。答案： t1= t2 t3= t4 9恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是 ； 。 答案：恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中的萃取剂
3、则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性。 10等板高度（ HEPT）的意义是 。若某填料塔的填料层高度为 10m，完成分离要求共需 22 块理论塔板（包括塔顶的部分冷凝器和塔底的再沸器），则等板高度 HEPT= 。 答案： HEPT=10/（ 22-2） =0。 5 11用图解法 求解理论塔板时，在、 xF、 xD、 xW、 q、 R、 F 和操作压力 p 诸参数中， 与解无关。 答案：进料流率 F 12当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 。答案：减小；增加；增加 13某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则精馏段操作斜率等于 ，提馏段操作斜率等
4、于 ，回流比等于 ，馏出液等于 ， 回流液量等于 。答案： 1； 1；无穷大； 0；进料量 14某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为 y1，温度为 T，经全冷凝器全部冷凝至泡点后，部分回流入塔，组成为 x0，温度为 t，试用、判断下列关系： T t， y1 x0。 答案：； 15某二元理想物系的相对挥发度为 2.5，全回流操作时，已知塔内某块理论板的气相组成为 0.625，则下层塔板的气相组成为 。 答案： 0。 4 16连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越 ，若进料的气液比为 1/4（摩尔）时，则进料热状况参数 q 为 。 答案：不利； 0。 2 17当二元理想溶液精馏时，在 F、 xF、 xD、
5、 xW 不变的条件下，最小回流比随原料中液相分率的减小 ，塔釜热负荷随原料中液相分率的减小 。 答案：而增加；而降低 18理想溶液的特点是同分子间作用力 异分子间作用力，形成的混合溶液中没有 。 答案：等于；容积效应和热效应 。 19精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应 ，蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应 ，所需塔径应 ，操作费和设备费的总投资将是 的变化过程。 答案：增大；增大；增大；急速下降至一最低点后又上升 20精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率 ，提馏段操作线的斜率 ，塔顶组成 ， 塔底组成 。 答案：增加；减小；增加；
6、降低 21总压为 99.7kPa（ 748mmHg）， 100时苯与甲苯的饱和蒸汽压分别是 179.18kPa（ 1344mmHg）和 74.53kPa（ 559mmHg），平衡时苯的气相组成为 ，甲苯的液相组成为 （以摩尔分数表示）。苯与甲苯的相对挥发度为 。 答案： 0。 241； 0。 567； 2。 40 22精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷 ，则塔顶 xD ，塔底 xW ，提馏段操作线斜率 。 答案：减小；增大；增大； 23精馏塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸气加热改为直接蒸气加热，同时保持 xF、 xD、 D/F、 q 及 R
7、不变，则 W/F ， xW ，提馏段操作线斜率 ，理论板数 。 答案：增加；减小；不变；增加 24全回流时，塔顶产品量为 -，塔底产品量为 ，进料量为 ，回流比为 ，理论板数为 ，全回流适用的场合通常是 。 答案： D=0； W=0； F=0； R= 25精馏塔的塔底温度总是 塔顶温度，起原因一是 ；二是 。 答案：高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底温度较高。 26某二元理想溶液中轻组分组成为 0.4（摩尔 分数），经平衡蒸馏后，闪蒸罐顶的气体量与罐底的液体量的比率为 2/3（摩尔） ,相对挥发度为 2.5,闪蒸后气相中易挥发组成为 _
8、,液相中易挥发组成为_ 答案： 0。 688； 0。 312 27精馏塔设计时将参数 F、 xF、 q、 D、 xD、 R 确定后 ,将塔顶内原来的泡点回流改为过冷液体回流 ,若塔釜加热量做相应改变 ,则此时塔内实际下降液体量 ,塔内实际上升蒸气量 ,精馏塔内液气比 ,所需理论板数 . 。 答案：增大；增大；增大；减少 28间歇精馏和平衡精馏的主要区别在于 ；间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成 ；若保持馏出液组成不变，回流比需不断 。 答案：前者是不稳定过程；后者为稳定过程；不断下降；增大； 29平衡常数 K=1.2 的溶液能否用普通精馏的方法分离 ， K 的定义式为 。 答案：能
9、； xyK 30某精馏塔操作时，加料热状态由 原来的饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、回流比和提馏段上升蒸气量不变，此时塔顶流率 D ，塔顶组成 xD ，塔底流率 W ，塔底组成 xW 。 答案：减少；增加；增加；不能确定 31某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变，则此时塔顶组成 xD ，塔底组成 xW ，回流比 R ，精馏段操作线斜率 L/V 。 答案：增加；减少；不变 ；不变 32某精馏塔操作时，在进料流量及组成、进料热状态和塔顶流率不变的条件下，增加回流比，则此时塔顶塔顶产品组成 ，塔底产品组成 ，精馏段蒸气量 ，精馏段液气
10、比 。 答案：增加；减少；增加；增加 33某精馏塔操作时，若保持进料流率及组成、进料热状态和塔顶蒸气量不变，增加回流比，则此时塔顶产品组成 xD ，塔底产品组成 xW ，塔顶产品流率 ，精馏段液气比 。 答案：增加；减少；减少；增加 34某精馏塔的设计任务是：原料为 F、 xF，分离要求为 xD、 xW。设计时若选定回流比 R 不变，进料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料，则所需的理论板数 NT ，精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势 V ， L ， V1 ， L1 。若加料热状况不变，将回流比增大。上述 5 个量的变化趋势： NT ， V ， L ， V1 ， L1 。 答案：减少；不变；
11、不变；增加；增加；减少；增大；增大；增大；增大 35某平衡蒸馏的流程以及原操作条件如图所示，按下述两种情况判断 4 个操作参数的变化趋势。维持F、 xF 和闪蒸塔的压强 p 不变，使物料加热温度上升时， xD ， t0 ， xW ， D 。 维持 F、物料加热温度 T、闪蒸塔操作压强 p 不变，使物料组成 xF 增加时， xD ， t0 ， xW ， D 。 答案：下降；上升；下降；上升 ； 上升；下降；上升；下降 36某精馏塔塔顶蒸气组成为 y1，温度为 t1，经分凝器部分冷凝到泡点 t0后回流入塔，组成为 x0。未冷凝的蒸气组成为 y0，经全冷凝后成为组成为 xD的产品。试用、判断下列各量
12、的相互关系： y1 x0， y1 y0， y0 xD， x0 xD， y1 xD， t1 t0。 答案：； =； 37已测得精馏塔自塔顶下数第 4 层和第 5 层 塔板的两相组成为 0.62、 0.70、 0.75、 0.82，试判断对应值：y4 为 ， y5为 ,x4为 ,x5为 。 答案： 0。 82； 0。 75； 0。 70； 0。 62 38已知某精馏塔的进料组成为 0.34（摩尔分数），回流比为 2.5，进料为饱和液体，且知 D/F（摩尔分数）为 0.4，提馏段操作方程截距为零。则馏出液 xD为 ，釜液 xW为 ，精馏段操作线方程截距为 ，提馏段操作线方程的斜率为 。 答案： 0。
13、 85； 0； 243.01 RxD ； 429.1/ VL39某精馏塔的设计任务，原料为 F、 xF，分别要求为 xD和 xW，设计时若确定塔釜产生的蒸气量 V1恒定，当加料由原来的过热蒸汽加料改为过冷液体加料，则所需的理论板 NT ，精馏段上升蒸气量 V ，精馏段下降液体量 L ，提馏段下降液体量 L1 ，精馏段液气比 L/V 。 答案：增加；减少；减少；不变；降低 40将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较，操作弹性最大的是 ，造价最昂贵的是 ，单板压降最小的是 。 答案：浮阀塔；泡罩塔；筛板塔 41板式塔塔板气液两相接触状态有 种，它们是 。板式塔不正常操作现象常见的有 ，它们是 。
14、答案： 3 种；鼓泡接触状态、泡沫接触状态、喷射接触状态； 3 种 ；严重漏夜、溢流液泛、严重雾沫夹带。 42评价塔板性能的标准主要是 条它们是 。塔板负荷性能图中有 条线，分别是 。 答案： 5；通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单。 5；液泛线、雾沫夹带线、漏液线、液相上限线、液相下限线 43板式塔中塔板中溢流堰的作用主要是 ，填料塔中填料的作用是 。 答案：保证塔板上有一定高度的液层。 44常见的连续接触式的气液传质设备是 塔，塔内 为分散相， 为连续相，为保证操作过程中两相的接触始终良好，塔内顶部应设 装置，中部应设 装置。 答案：填料；液体；气体；液体分布装置；液
15、体再分布装置。 45板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动，称为 现象，它们主要是；液体夹带（雾沫夹带），产生的原因为 ，气泡夹带，产生的原因为 。 答案：返混现象；小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层塔盘和大液滴因板间距小于液滴的弹溅高度而被气流带至上层塔 盘；液体在降液管中停留时间过短，气泡来不及从液体中分离返回至板面而被液体卷入下层塔板。 46板式塔中上液面落差过大将导致 ，造成液面落差的主要原因有 。为减小液面落差，设计可取的措施常见的有 。 答案：气流分布不均匀，影响气液间传质；塔板结构，液相流量，液流长 度（塔径）；采用结构简单的筛板塔，溢流装置采用双溢流或多溢流
16、。 47板式塔中气体通过塔板的阻力主要有 和 两部分。塔板结构设计时，溢流堰长度应适当，过长则会 ，过短则会 。溢流堰高度也适当，过高会 ，过低会 - 。 答案：干板压降；液层压降；降低塔板面积有效利用率；由于降液管截面过小导致溢流不畅，同时塔板上液流分布不均；使塔板压降增大并易发生雾沫夹带；由于液层高度太小，液体在堰上分布不均，影响传质效果。 48板式塔的塔板有 和 两种，塔径较大的塔常采用 塔板，以便 。塔板面积可分为 4 个区域，它们分别是 ，各自的作用是 。 答案：整块式；分块式；分块式；通过人孔装拆塔板； 鼓泡区 ，设置筛孔、浮阀或泡罩的区域，为气液传质的有效区域。溢流区，为降液管和
17、受液盘所占的区域。破沫区，又称安定区，位于鼓泡区与溢流区之间，分两条，入口侧防止漏液，出口侧使液体中夹带的泡沫进入降液管前可部分脱离液体。边缘区，又称无效区，是靠近塔壁的一圈边缘区，供支撑塔板之用。 第五章 吸收 1 在液相中，若温度提高 1 倍，粘度不变，则扩散系数 。 答案：增大 1 倍。 2操作中的吸收塔，当生产任务一定，若吸收剂利用量小于最小用量，则吸收效果 。答案：达不到要求。 3脱吸因 数 s 的表达式为，在 Y-X 坐标系下的几何意义是 。 答案： LmVs ；平衡线斜率与操作线斜率之比。 4在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变时，若减少吸收剂用量，则操作线将 平衡线，
18、传质推动力将 ，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，设备费用将 。 答案：靠近；减小；无穷大 5对流操作的填料吸收塔，当脱吸因数 s 1 时，若塔高为无穷大，则气液两相将于塔 达到平衡。 答案：底 6根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在 ，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将 。 答案：相界面两侧的液膜和气膜中；增大 7 s1， s2， s3是 3 种气体在吸收过程中的脱吸因数，已知 s1 s2 s3，且吸收过程的操作条件相同，试将 3种气体按溶解度大小排列如下 。 答案 ：第三种最大，第二种次之，第一种最小 8压力 ，温度 ，将有 利于吸收的进行。 答案：增大；下降 9难溶气体属 控制，主
19、要传质阻力集中于 侧。 答案：液膜；液膜 10双膜理论的基本假设是： ； ； 。 答案：气液界面两侧各存在一层 静止的气膜和液膜；全部阻力集中于该两层静止膜中，膜中的传质是定态分子扩散；在相界面处，两相达平衡 11等分子反方向扩散适合于描述 过程中的传质速率关系。一组分通过另一停滞组分的扩散适合于描述 过程中传质速率关系。 答案：精馏；吸收和脱吸 12欲得到一定浓度的溶液，对易溶气体所需的分压 ，而对难溶气体所需的分压则 。 答案：较低；很高 13在选择吸收剂时，应主要考虑的 4 个方面是： ， ， ， 。 答案：溶解度；选择性；挥发度；粘性 14漂流因数反映 ，当漂流因数大于 1 时表明 。
20、 答案：总体流动对传质速率的影响；由于有总体流动 而使传递速率较之单纯分子扩散速率要大一些。 15物质在静止流体中的传递，主要是依靠流体 的无规则运动。物质在湍流流体中的传递，主要是依靠流体 的无规则运动。 答案：分子；质点 16对流传质是指发生在运动着的流体与 之间的传质过程。 答案：相界面 17 3 种具有代表性的传质理论是： 、 、 。 答案：双膜理论；溶质渗透理论；表 面更新理论 18吸收操作时，塔内任一横截面上，溶质在气相中的实际分压总是 与其接触的液相平很分压，所以吸收操作线总是位于平衡线的 。反之，如果操作线位于平衡线 ，则应进行脱吸过程。 答案：高于；上方；下方 19当气体处理
21、量及初、始浓度已被确定，若减少吸收剂用量，操作线的斜率将 ，其结果是使出塔吸收液的浓度 ，而吸收推动力相应 。 答案：变小；变大；变小 20一般情况下取吸收剂用量为最小用量的 倍是比较适宜的。 答案： 1。 1 2。 0 21填料层高度的计算将要涉及 、 与 这 3 种关系式的应用。 答案：物料衡算；传质速率；相平衡 22传质单元数 NOG及 NOL反映 。 HOG及 HOL则与设备的型式、设备中的操作条件有关，表示 ，是吸收设备性能高低的反映。 答案：分离任务的难易；完成一个传质单元所需的填料层高度。 23在气液进口浓度给定的情况下，参数 *22*21YY YY 值的大小反映 。在气液进口浓
22、度及吸收率已知的条件下，参数 S 值的大小反映 。答案：溶质吸收率的高低；吸收推动力的大小。 24对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是 ，对数平均推动力法的适用条件是 ，梯级图解法的适用条件是 ，图解积分法的适用条件是 。 答案：操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线弯曲程度不大；各种情况。 25总的说来，由于化学反应消耗了进入液相中的溶质，使溶质的有效溶解度 而平衡分压 ，使吸收过程的推动力 。若溶质组分进入液相后立即反应被消耗掉，则界面上的溶质分压为 ，吸收过程可按 膜控制的物理吸收计算。 答案：增大；降低 ；增大；零；气膜。 26克列姆塞
23、尔方程的最简形式为 。 答案： 2121 XXYYA TN27对常压下低浓度溶质的气液平衡系统，当液相总浓度增大时，其相平衡常数 m 将 。 答案：增大 28当填料层高度等于传质单元高度时 HOG，则该段填料层的传质单元数 NOG= ，进出该填料段的气体摩分数之差等于 。 答案： 1；该段用气相摩尔分数表示的平均推动力。 29对逆流吸收系统，若脱吸因数 s=1，则气相总传质单元数 NOG将 理论板数 NT。若脱吸因数 s 1，则 NOG将 NT。 答案：等于；小于 30生产中常见的脱吸方法有 ， 和 。 答案：通入惰性气体；通入水蒸气；降压 31 在 X-Y 图上示意绘出两塔操作线。 当液气流
24、量之比为 1 时，出塔气相组成 Y2= ，吸收率 A= %； 当液气流量之比为 0.7 时，出塔气相组成 Y2= ，吸收率 A= %。 答案： 0， 100%； 0。 0031， 94% 32低浓度难溶气体的逆流吸收操作系统，若仅增加液体量，而不改变其他条件，则此塔的气相总传质单元数 NOG将 ，气体出口浓度 Y2将 。 答案：增大；下降 33化学吸收的历程为溶质 ， ， ， 4 个步骤构成。 答案：在气相中扩散到液面；溶解进入液相；在液相中扩散；在液相中反 应 34在逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的有害组分。已知平衡关系为 Y=2X，操作液气比 L/V=2，入塔气中含溶质 0
25、.007（摩尔分数，下同），出塔液相浓度为 0.003，则气相总传质单元数 NOG= 。若将填料塔改为板式塔，则理论板数 NT= 。 答案： 6； 6 第六章 萃取 1萃取过程是 。 答案：在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程。 2萃取是利用原料液中各组分 的差异而实现分离 的单元操作。 答案：在合适的溶剂中溶解度。 3溶解度曲线三角形相图分为两个区域，曲线内为 区，曲线外为 区，萃取操作只能在 内进行。 答案：两相区；均相区；两相区 4萃取操作中选择溶剂的主要原则是 ， 和 。 答案：较强的溶解能力；较高的选择性；易于回收 5分配系数是指一定温度下， 之比。数学表达式为 。 k
26、A 1 意味着 。 答案：三元混合液中的两个液相达到平衡时，溶质 A 在萃取相 E 和萃余相 R 中的组成之比；AAAAA xyxyk ; ，即在萃取相中，稀释剂 B 的组成高于溶质 A 的组成 6选择性系数与分配系数 kA 的关系是 ，选 择性系数与精馏中 相当。值越小，越 。 答案： BBA yxk；相对挥发度 ；不利于组分的分离。 7某液体组成为 xA=0.6， xB=0.4 试在三角形相图中表示该点坐标位置。若在其中加入等量的 S，在三角形相图中标明坐标点位置，并写出组成： xA= ， xB= ， xS= 。 答案： 0.3； 0.2； 0.5。 8多级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度
27、，溶剂比越大则所需理论级数越 ，操作点越 S点。当溶 剂比为最小值时，理论级数为 ，此时必有 的重合。 答案： 少；靠近；无穷大；连接线和操作线。 9在 B-S 部分互溶物系中加入溶质组分 A，将使 B-S 互溶度 。适当降低操作温度， B-S 的互溶度将 。 答案：增大；减少； B S 完全不互容 10萃取因子 Am 的物理意义是 ，当 Am =1 时，说明 ，当 Am =时，说明 。 答案：平衡线斜率与操作线斜率之比；溶质 A 在萃取相中含量等于在萃余相中的含量；溶质 A 在萃取相中含量等于零。 11采用回流萃取的目的是 。流程如图所示。已知：进料量 F=100kg/h， xF=0.3（质
28、量分数，下同），脱除溶剂 S1 后，萃取物量 E0=25kg/h， y0=0.9。 S、 S1、 S2均为纯态。试求脱除 S2后萃余物组成： x0n= 。 答案：使 A、 B 组分获得较高程度的分离 ； x0n=0。 1 12在萃取操作范围内平衡联结线可视为斜率相同。现用纯溶剂 S 进行单级萃取。如图 6-9 若溶剂比 S/F=1，则 E/R= -，（作图表示）。 答案： MERMRE 干燥 1工业中常用的去湿方法主要有 和 。答案：机械去湿法，热能去湿法。 2干燥过程中湿物料表面温度 wt 与热空气温度 t 之间的关系是 。答案： wtt 3湿空气中水气分压 p 与相同温度下水的饱和蒸气压
29、sp 相同时，湿空气的相对湿度为 。 答案： 100%。 4绝热饱和冷却过程对空气而言为 过程。答案：等焓。 5将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度称为 。答案：露点。 6 常用的干燥方法主要有 、 、 -和 。 答案：对流干燥、传导干燥、红外线干燥和微波干燥。 7干燥过程中物料表面的水气压强 wp 与干燥介质中水气分压 p 的关系式为 。 答案： ppw 8空气的干球温度与湿球温度之间的关系是 。 答案： wtt 9绝热饱和冷却过程对空气而言为 过程。 答案： 等焓 10将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度称为 。 答案： 露点。 11干燥过程中，如果湿物料表面湿润，则湿物料表面温度与热
30、空气的湿球温度 。答案：相同 12已知空气湿度 H 和干球温度 t , 在 H-I 图上求空气的湿球温度时，沿等 -线进行。答案：焓。 13已知空气湿度 H 和干球温度 t , 在 H-I 图上求空气的露点温度时，沿等 -线进行。答案：湿。 14用热空气对湿物料进行对流干燥，既发生传质，又发生 -。答案：传热。 15当空气的相对湿度达 100%时， t- dt -wt 。答案：“ =” 、“ =”。 16 常用的干燥方法主要有 、 、 -和 。 答案：对流干燥、传导干燥、红外线干燥和微波干燥。 17干燥过程中物料表面的水气压强 wp 与干燥介质中水气分压 p 的关系式为 。 答案： ppw 18但空气的湿度为饱和时，空气的干球温度与湿球温度之间的关系是 。 答案： wtt 19绝热饱和冷却过程对空气而言为 过程。 答案： 等焓 2
