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分离工程试题库

第一部分选择题

1. 计算溶液泡点时，若∑=>-C

i i i X K 101，则说明

a.温度偏低

b.正好泡点

c.温度偏高

2. 在一定温度和压力下，由物料组成计算出的∑=>-C i i i X K 101，且∑=

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01/<-∑i i K y ，则说明22

a.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.∑∑>>1/1i i i i K Z Z K 且

b.∑∑<>1/1i i i i K Z Z K 且

c.∑∑><1/1i i i i K Z Z K 且

d.∑∑<<1/1i i i i K Z Z K 且 5. 萃取精馏时若泡和液体进料，则溶剂加入位置点：

a.精馏段上部

b.进料板

c.提馏段上部

6. 在一定温度和组成下，A ，B 混合液的总蒸汽压力为P ，若S A P P >，且S B P P >，

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

7. 吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是

a.提高压力

b.升高温度

c.增加液汽比

d.增加塔板数

8. 最高恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽花潜热小的组分

a.增加

b.不变

c.减小

9. 选择的萃取剂最好应与沸低低的组分形成

a.正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

10. 多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是

a.恒温操作

b.恒摩尔流

c.贫气吸收

11. 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

12. 液相进料的萃取精馏过程，应该从何处加萃取剂

a.精馏段

b.提馏段

c.精馏段和进料处

d.提馏段和进料板

13. 当两个难挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐板计算44 a.塔顶往下 b.塔釜往上 c.两端同时算起

14. 从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的()1/+j H L X X 比由提馏段操作线方程计算得更大，则加料板为

a. j板

b. j+1板

c. j+2板

15.流量加和法在求得

X后由什么方程来求各板的温度

a.热量平衡方程

b.相平衡方程c物料平衡方程

16.三对角矩阵法在求得

X后由什么方程来求各板的温度

a热量平衡方程 b.相平衡方程c物料平衡方程

17.简单精馏塔是指

a.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置

b.有多股进料的分离装置

c.仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备

18.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

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

20.下列哪一个是机械分离过程（）

a.蒸馏

b.吸收

c.膜分离

d.离心分离

21.下列哪一个是速率分离过程（）

a.蒸馏

b.吸收

c.膜分离

d.离心分离

22.下列哪一个是平衡分离过程（）

a.蒸馏

b.吸收

c.膜分离

d.离心分离

23.lewis提出了等价于化学位的物理量（）

a.蒸馏

b.吸收

c.膜分离

d.离心分离

24.二无理想溶液的压力组成图中，P-X线是（）

a.曲线

b.直线

c.有最高点

d.有最低点

25.形成二元最高温度恒沸物的溶液的压力组成图中，P-X线是（）

a.曲线

b.直线

c.有最高点

d.有最低点

26.溶液的蒸气压大小（）

a.只与温度有关

b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关

c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关

27.对两个不同纯物质来说，在同一温度压力条件下汽液相平衡K值越大，说明

该物质费点（）

a.越低

b.越高

c.不一定高，也不一定低

28.汽液相平衡K值越大，说明该组分越（）

a.易挥发

b.难挥发

c.沸点高

d.蒸汽压小

29.气液两相处于平衡时（）

a.两相间组份的浓度相等

b.只是两相温度相等

c.两相间各组份的化学位相等

d.相间不发生传质

30.完全不互溶的二元物质，当达到汽液平衡时，两组分各自呈现的蒸气压（）

a.等于各自的饱和蒸汽压

b.与温度有关，也与各自的液相量有关

c.与温度有关，只与液相的组成有关

31.完全不互溶的二元物系，当达到汽液平衡时，溶液的蒸气压力小（）

a.只与温度有关

b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关

c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关

32.完全不互溶的二元物系，沸点温度（）

a.等于P01

b.等于P02

c.等于P01+P02

d.小于P01+P02

33.完全不互溶的二元物系，沸点温度（）

a.等于轻组分组份1的沸点T1s

b.等于重组分2的沸点T2s

c.大于T1s小于T2s

d.小于T1s

34.当把一个常人溶液加热时，开始产生气泡的点叫作（）

a.露点

b.临界点

c.泡点

d.熔点

35.当把一个气相冷凝时，开始产生液滴的点叫作（）

a.露点

b.临界点

c.泡点

d.熔点

36.当物系处于泡、露点之间时，体系处于（）

a.饱和液相

b.过热蒸汽

c.饱和蒸汽

d.气液两相

37.系统温度大于露点时，体系处于（）

a. 饱和液相

b.过热气相

c.饱和气相

d.气液两相

38.系统温度小于泡时，体系处于（）

a. 饱和液相

b.冷液体

c.饱和气相

d.气液两相

39.闪蒸是单级蒸馏过程，所能达到的分离程度（）

a.很高

b.较低

c.只是冷凝过程，无分离作用

d.只是气化过程，无分离作用

40.下列哪一个过程不是闪蒸过程（）

a.部分气化

b.部分冷凝

c.等含节流

d.纯组分的蒸发

41.等含节流之后（）

a.温度提高

b.压力提高

c.有气化现象发生,压力提高

d.压力降低，温度也降低

42.设计变量数就是（）

a.设计时所涉及的变量数

b.约束数

c. 独立变量数与约束数的和

d.独立变量数与约束数的差

43.约束变量数就是（）

a.过程所涉及的变量的数目；

b.固定设计变量的数目

c.独立变量数与设计变量数的和；

d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件.

44.A、B两组份的相对挥发度αAB越小（）

a.A、B两组份越容易分离

b.A、B两组分越难分离

c.A、B两组分的分离难易与越多

d.原料中含轻组分越多，所需的越少

45.当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时（）

a.液相不能气化

b.不能完成给定的分离任务

c.气相不能冷凝

d.无法操作

46.当蒸馏塔的产品不合格时，可以考虑（）

a.提高进料量

b.降低回流比

c.提高塔压

d.提高回流比

47.当蒸馏塔的在全回流操作时，下列哪一描述不正确（）

a.所需理论板数最小

b.不进料

c.不出产品

d.热力学效率高

b.恒摩尔流不太适合d.是蒸馏过程

48.吉利兰关联图，关联了四个物理量之间的关系，下列哪个不是其中之一（）

a. 最小理论板数

b.最小回流比

c.理论版

d.压力

49.下列关于简捷法的描述那一个不正确（）

a.计算简便

b.可为精确计算提供初值

c.所需物性数据少

d.计算结果准确

50.如果二元物系,γ1>1,γ2>1,则此二元物系所形成的溶液一定是（）

a. 正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

51.如果二元物系，γ1<1,γ2<1,则此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

52.如果二元物系，γ1=1,γ2=1,,,则此二元物系所形成的溶液一定是（）

a. 正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

53.如果二元物系，A12>0,A21<0,则此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

54.如果二元物系，A12<0 ,A21>0,则此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

55.如果二元物系,A12=0,A21=0,则此二元物系所形成的溶液一定是（）

a.正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

56.关于萃取精馏塔的下列描述中，那一个不正确（）

a.气液负荷不均，液相负荷大

b.回流比提高产品纯度提高

c.恒摩尔流不太适合

d.是蒸馏过程

57.当萃取精馏塔的进料是饱和气相对（）

a.萃取利从塔的中部进入

b.塔顶第一板加入

c.塔项几块板以下进入

d.进料位置不重要

58.萃取塔的汽、液相最大的负荷处应在（）

a.塔的底部

b.塔的中部

c.塔的项部

59.在均相恒沸物条件下，其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用（）

60.如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是

（）

a. 正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不一定

61.关于均相恒沸物的那一个描述不正确（）

a.P-X线上有最高或低点

b.P-Y线上有最高或低点

c.沸腾的温度不变

d.部分气化可以得到一定程度的分离

62.下列哪一个不是均相恒沸物的特点（）

a.气化温度不变

b.气化时气相组成不变

c.活度系数与饱和蒸汽压成反比

d.冷凝可以分层

63.关于恒沸精馏塔的下列描述中，那一个不正确（）

a.恒沸剂用量不能随意调

b.一定是为塔项产品得到

c.可能是塔顶产品，也可能是塔底产品

d.视具体情况而变

64.对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（）

a.一定是做为塔底产品得到

b.一定是为塔顶产品得到

c.可能是塔项产品，也可能是塔底产品

d.视具体情况而变

65.吸收塔的汽、液相最大负荷处应在（）

a.塔的底部

b.塔的中商

c.塔的顶部

66.在吸收操作过程中，任一组分的吸收因子Ai与其吸收率Φi在数值上相应是

（）

a.Ai<Φi

b.Ai=Φi

c.Ai>Φi

67.下列哪一个不是吸收的有利条件（）

a.提高温度

b.提高吸收剂用量

c.提高压力

d.减少处理的气体量

68.下列哪一个不是影响吸收因子的物理量（）

a.温度

b.吸收剂用量

c.压力

d.气体浓度

69.平衡常数较小的组分是（）

a.难吸收的组分

b.最较轻组份

c.挥发能力大的组分

d.吸收剂中的溶解度大

70.易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（）

a.塔顶板

b.进料板

c.塔底板

71.平均吸收因子法（）

a.假设全塔的温度相等

b.假设全塔的压力相等

c.假设各板的吸收因子相等

72.下列哪一个不是等温吸附时的物系特点（）

a.被吸收的组分量很少

b.溶解热小

c.吸收剂用量较大

d.被吸收组分的浓度高

73.关于吸收的描述下列哪一个不正确（）

a.根据溶解度的差异分离混合物

b.适合处理大量大气体的分离

c.效率比精馏低

d.能得到高纯度的气体

74.当体系的yi-yi*>0时（）

a.发生解吸过程

b.发生吸收过程

c.发生精馏过程

d.没有物质的净转移

75.当体系的yi-yi*=0时（）

a.发生解吸过程

b.发生吸收过程

c.发生精馏过程

d.没有物质的净转移

76.下列关于吸附过程的描述哪一个不正确（）

a.很早就被人们认识，但没有工业化

b.可以分离气体混合物

c.不能分离液体混合物

d.是传质过程

77.下列关于吸附剂的描述哪一个不正确（）

a.分子筛可作为吸附剂

b.多孔性的固体

c.外表面积比内表面积大

d.吸附容量有限

第二部分名词解释

1.分离过程：将一股式多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。

2.机械分离过程：原料本身两相以上，所组成的混合物，简单地将其各相加以

分离的过程。

3.传质分离过程：传质分离过程用于均相混合物的分离，其特点是有质量传递

现象发生。按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程两类。

4.相平衡：混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。

从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小状态，从动力学看，相间无物质的静的传递。

5.相对挥发度：两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发度。

6.泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。

7.露点温度：当把一个气体冷却时，开始产生气泡时的温度。

8.气化率：气化过程的气化量与进料量的比值。

9.冷凝率：冷凝过程的冷凝量与进料量的比。

10.设计变量数：设计过程需要指定的变量数，等于独立变量总数与约束数的差。

11.独立变量数：描述一个过程所需的独立变量的总数。

12.约束数：变量之间可以建立的方程的数目及已知的条件数目。

13.回流比：回流的液的相量与塔顶产品量的比值。

14.精馏过程：将挥发度不同的组分所组成的混合物，在精馏塔中同时多次地部

分气化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组成的过程。

15.全塔效率：理论板数与实际板数的比值。

16.精馏的最小回流比：精馏时有一个回流比下，完成给定的分离任务所需的理

论板数无穷多，回流比小于这个回流比，无论多少块板都不能完成给定的分离任务，这个回流比就是最小的回流比。实际回流比大于最小回流比。

17.理论板：离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。

18.萃取剂的选择性：加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥发度的比值。

19.萃取精馏：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，P体

系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精馏过程。

20.共沸精馏：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，P体

系中某个或某几个组分形成恒沸物，从塔顶出来的精馏过程。

21.吸收过程：按混合物中各组份溶液度的差异分离混合物的过程叫吸收过程。

22.吸收因子：操作线的斜率（L/V）与平衡线的斜率（KI）的比值。

23.绝对吸收率：被吸收的组分的量占进料中的量的分率。

24.热力学效率：可逆功与实际功的比值。

25.膜的定义：广义上定义为两相之间不连续的区间。

26.半透膜：能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选

择性膜叫半透膜。

27.渗透：当用半透膜隔开没浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低高浓度溶液流动

的现象叫渗透。

28.反渗透：当用半透膜隔开不同浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低浓度溶液流

动的现象叫反渗透。

29.吸附过程：当用多几性的固体处理流体时，流体的分子和原子附着在固体表

面上的现象叫吸附过程。

30.表观吸附量：当用M千克的多孔性的固体处理体积是V的液体时，溶液原

始浓度为，吸附达到平衡时的浓度为，则表观吸附量（每千克吸附吸附的吸附质的量）为：C0吸附达到平衡时的浓度为C*,则表观吸附量(每千克吸附吸附的吸质的量)为:

第三部分问答题

1.已知A，B二组分的恒压相图如下图所示，现有一温度为T0原料经加热后出

口温度为T4 过加器前后压力看作不变。试说明该原料在通过加热器的过程

中，各相应温度处的相态和组成变化的情

况？

t0过冷液体，组成等于x F

t1饱和液体，组成等于x F

t2气夜两相，y>x F >x

t3饱和气体，组成等于x F

t4过热气体，组成等于x F

2.简述绝热闪蒸过程的特点。

绝热闪蒸过程是等焓过程，节流后压力降低，所以会有汽化现象发生，汽化要吸收热量，由于是绝热过程，只能吸收本身的热量，因此，体系的漫度降低。

3.图中A塔的操作压力量对比20atm，塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B

塔的操作压力为10atm，试问：

a.液体经节流后会发生哪些变化？

b.如果B塔的操作压力为5atm时，会与

在某些方面10atm下的情况有何不同？

(1)经节流后有气相产生，由于气化要吸

收自身的热量，系统温度将降低。

(2)B塔的操作压力为5atm时比操作压力

为10atm时气化率大，温度下降幅度也大。

4.普通精馏塔的可调设计变量是几个？试按设计型和操作型指定设计变量。

普通精馏塔由4个可调设计变量。

按设计型：两个分离要求、回流比、再沸器蒸出率；

按操作型：全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。5.简述逐板的计算进料位置的确定原则。

使全塔理论板数最少为原则，看分离效果的好坏来确定。从塔底向上计算时,x lk/x hk越大越好，从塔项往下计算时,y lk/y hk越小越好。

6.简述逐计算塔顶的判断原则。

使全塔理论板数最少为原则，看分离效果的好坏来确定。即

)

(

)

(

，

则第n板既为塔顶板。

7.简述逐计算的计算起点的选择原则。

以组分的组成估算最精确的误差最小的那块板开始逐板计算。

8.简述精馏过程最小回流时的特点。

最小回流比是馏的极限情况之一，此时，未完成给定的分离任务，所需要理论经板数无穷多，如果回流比小于最小回流比，则无论多少理论板数也不能完成给定的分离任务。

9.简述精馏过程全回流的特点。

全回流是精馏的极限情况之一。全回流所需的理论板数最少。此时，不进料，不出产品。

10.简述捷法的特点。

简捷法是通过N、N m、R、R m四者的关系计算理论的板数的近似计算法，其计算简便，不需太多物性数据，当要求计算精度高时，不失为一种快捷的方法，也可为精确计算提供初值。

11.简述萃取塔操作要注意的事项。

a.气液相负荷不均，液相负荷远大于气相负荷；

b.塔料的温度要严控制；

c.回流比不能随意调整。

12.萃取精馏塔如果不设回收段，把萃剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内，将

会产生什么后果，为什么？

在萃取精馏中不设回收段，将会使入塔顶的萃取剂得不到回收，塔顶产品夹带萃取剂，从而影响产品的纯度，使塔顶得不到纯净的产品。

13.根据题给的X-Y相图，回答以下问题：

a.该系统在未回萃取剂P时是正偏差是负偏差系统？有最高还是最低温度的

恒沸物？

b.回入萃取剂之后在精馏段和提馏段利还是利？

a.该系统在未加萃剂P时是正偏差系统，有最低温度的恒沸物。

b.加入萃取剂之后在精馏段有利，固原来有恒沸物，P加入之后恒沸物消失；

在提馏段是不利，因P加入之后体系中组分的相对挥发度降低。

14.从热力学角度简述萃取剂的选择原则。

萃取应能使的体系的相对挥发度提高，即与塔组分形成正偏差，与塔组分形成负偏差或者理想溶液。

15.工艺角度简述萃剂的选择原则。

a.容易再生，即不起化学反应、不形成恒沸物、P沸点高；

b.适宜的物性，互溶度大、稳定性好；

c.价格低廉，来源丰富。

16.说出4种恒沸剂的回收方尖。

a.冷疑分层；

b.过冷分层；

c.变压精馏

d.萃取（5）盐析

17.说出4种恒沸剂的回收方法。

18.恒沸精馏中，恒沸剂用量不能随便调整？为什么？

因恒沸剂用量与塔的产品纯度有关，多或少都不能得到所希望的目的产物。

19.吸收的有利条件是什么？

低温、高压、高的气相浓度、低的液相浓度、高的用量、低的气相量。20.试分板吸收因子对吸收过程的影响

吸收因子A=L/（VKi），吸收因子越大对吸收有利，所需的理论板数越少，反之亦然。

21.用平均吸收因子法计算理论板数时，分别采用L0/V N+1(L0:吸收剂用量，V

N+1原料气用量)和L平/v平，来进行计算吸收因子A。试分析求得的理论板数哪个大，为什

L0/VN+1比L平/V平小，故用L平/V平计算的A大，所需的理论板数小。

22.在吸收过程中，若关键组分在操作条件下的吸收因子A小于设计吸收率Φ，

将会出现什么现象？

此时，吸收塔无论有多少块理论板也完不成给定的分离任务，只能达到小于等于A的吸收率。正常操作时，A应大于吸收率Φ 。

23.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a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？

异丁烷正丁烷戊烷

摩尔% 25 30 45

a值 1.24 1.00 0.34

由于正丁烷和异丁烷是体系中最难分的组份，应放在最后分离；进料中戊烷含量高，应尽早分出。所以方案B是合理的。

24.什么叫表观吸附量？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？

a.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。

b.EE 溶剂优先被吸附。

c. DC溶刘优先被吸附。

25.表观吸附量等于零，表明溶质不被吸附对吗？

不一定。表观吸附量只有在溶液是稀液、溶质吸附不明显时，才能代表实际

的吸附量，因此，不能单纯用表观吸附量等于零看溶质是否被吸附与否。

26.用两种他分子筛吸附CO2时透过曲线如图所示.试分析哪一种分子筛更好,为

什么?

13X分子筛更好，因为13X分子筛的透过曲线更陡，说明吸附负荷曲线也陡，床层利用率高，达到破点的时间长。

27.吸附剂的选择原则。

a.选择性高；

b.比表面积；

c.有一定的机械强度；

d.有良好的化学稳定性和热

稳定性。

28.吸附过程的优点。

a.选择性高；

b.吸附速度快，过程进行的完全；

c.常压压操作，操作费用与投

资费用少。

29.吸附过程的缺点。

a.吸附溶量小、吸附剂用量大，设备比较庞大；

b.吸附剂的运输、装料、卸料

较困难；c.吸附剂不容易找到，吸附理论不完善。

30.吸附质被吸附剂吸附一脱附分哪几步？

a.外扩散组份穿过气膜或淮膜到固体表面；

b.内扩散组份进入内孔道；

c.吸附；

d.脱附；

e.内反扩散组份内孔道来到外表面；

f.外反扩散组份穿孔过气膜或液腊到气相主体流。

参考答案

第一部分

1.分离剂、混合过程

2.分离因子、固有分离因子

3.混合过程、分离剂

4.分离因子、理想分离因子

5.气液相平衡、板效率

6.气液传质分离、所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等

7.1,1 ∑∑i K i z i z i K 、物料平衡和相平衡

8. 萃取剂回收段

9. 小 10.KV L A =、难易程度 11.塔顶釜两块板 12.用蒸汽或惰性气体的蒸出塔、用再沸器的蒸出塔、用蒸馏塔

13.组成、泡露点方程 14. L = A V 15. 设计、操作 16.分配组分 17.i N x i K i

N y ,,1≥+、该组分的最大浓度 18.i

x i K i y ,0,1≤、自身挟带 19. L = A V 、温度降低，压力升高、i N x i K i

N y ,,1≥+，i

x i K i y ,0,1≤ 20.∞∞211

21γγ S P S P 21. S’= VK / L 、V = SL 22.塔顶釜两块板 23. 1个、单向传质

24. 三组分物系中，x A 与x S 的比值与共沸物中组分A 与组分B 的相对量一样、αAB ,αSB

25.分配组分 26.大10K 27.贫气吸收 28.热量衡算、简捷计算 29.∞∞B

S A P S B P A γγ1 30.吸收蒸出塔 31.全回流 32.双向传质 33.进料时补加一定的萃取剂 34.稀释 35.增大 36.吸收蒸出塔

37.溶质由气相溶于液相，P i ＞P i *,y i ＞y i *、 i N x i

K i N y ,,1≥+ 38.清晰分割、非清晰分割 39.进料热焓、热量衡算 40. H 、S

41.组成的改变、相平衡方程 42.塔釜 43.衡摩尔流

44.对非理想溶液出现不收敛，不归一，计算易发散

45.多股进料、侧线采出、设中间冷凝或中间再沸器

46.逐板计算、矩阵法、松弛法47.减少塔数目，节省能量

48.不稳定态、稳定态、时间间隔、物料变化

49. 通过一定压力梯度的动量传递、通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物

流的直接混合、通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合

50.理论板数、级效率51. 级效率52.分离要求高、最困难

53.系统、过程54.可逆55.大于56.溶解能力、扩散能力

57.表面吸附、膜的选择渗透作用58.膜分离、吸附分离

59.硅胶、活性氧化铝、活性炭60.5埃、小于5埃

61、机械分离、传质分离62、平衡分离过程、速率控制过程63、能量、物质

64、过滤、离心分离65、膜分离、渗透66、吸收、萃取

67、气相组成和液相组成的比值68、组成69、修正的

70、γ1P10/γ2P2071、化学位72、逸度73、修正的74、露点议程75、16、17、小

78、大79、泡点80、降低落81、气液两相

82、过冷液相83、过热气相84、气相85、Ni=Nv-Nc

86、固定设计变量、可调设计变量87、可调28、越少

89、越多90、不变91、正92、大33、负94、增大

95、底96、顶97、P20、P10 98、底

99、顶100、难 101、易

102、有利103、不利 104、有利

105、反比106、正比107、正比

108、可逆109、最后110、最后

111、先分离112、多层113、单层

114、强115、不强116、距床层入口的距离

117、吸附剂中吸附质的浓度118、吸附剂119、时间

120、流出物中吸附剂的浓度121、流出物122、镜面对称相似关系

第二部分

1、2、3、4、5、

6、7、8、9、10、

11、12、13、14、15、.

16、17、18、19、20、d.

21、c 22、a 23、a 24、b 25、d.

26、b 27、a 28、a 29、c 30、a. 31、a 32、c. 33、d. 34、c. 35、a. 36、d 37、b. 38、b. 39、b. 40、d. 41、d. 42、d. 43、d. 44、b. 45、c. 46、d. 47、d. 48、d. 49、d. 50、a. 51、c. 52、b. 53、a. 54、c. 55、b.

56、b. 57、c. 58、a. 59、a. 60、c.

61、d. 62、d. 63、b. 64、b. 65、a.

66、c. 67、a. 68、d. 69、d. 70、c.

71、c. 72、d. 73、d. 74、b. 75、d.

76、c. 77、c.

生物分离工程试题

山科大生物分离工程试题（ A ）卷一、填充题（40分，每小题2分） 1. 生物产品的分离包括R ，I ，P 和P 。 2. 发酵液常用的固液分离方法有和等。 3. 离心设备从形式上可分为，，等型式。 4. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为，和； 5. 多糖基离子交换剂包括和两大类。 6. 工业上常用的超滤装置有，，和。 7. 影响吸附的主要因素有，，，，和。 8. 离子交换树脂由，和组成。 9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是；甲叉双丙烯酰胺的作用是；TEMED的作用是； 10 影响盐析的因素有，，和； 11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有，和； 12.简单地说，离子交换过程实际上只有，和三个步骤； 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir吸附方程，其形式为； 14. 反相高效液相色谱的固定相是的，而流动相是的；常用的固定相有和；常用的流动相有和； 15.超临界流体的特点是与气体有相似的，与液体有相似的； 16.离子交换树脂的合成方法有和两大类； 17.常用的化学细胞破碎方法有，，，和； 18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其的不同； 19.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有和； 20. 晶体质量主要指，和三个方面；三.计算题（30分） 1、用醋酸戊酯从发酵液中萃取青霉素，已知发酵液中青霉素浓度为0.2Kg/m3，萃取平衡常数为K=40，处理能力为H=0.5m3/h，萃取溶剂流量为L=0.03m3/h，若要产品收率达96%，试计算理论上所需萃取级数？（10分） 2、应用离子交换树脂作为吸附剂分离抗菌素，饱和吸附量为0.06 Kg（抗菌素）/Kg（干树脂）；当抗菌素浓度为0.02Kg/m3时，吸附量为0.04Kg/Kg；假定此吸附属于Langmuir等温吸附，求料液含抗菌素0.2Kg/m3时的吸附量（10分） 3、一种耐盐细胞其能积累细胞内低分子量卤化物，适应高渗透压，能在含有0.32mol/LNaCl, 0.02mol/LMgCl2, 0.015mol/LCaCl2, 0.01mol/LFeCl3 的培养基这培养，当其从含盐量高的培养基中转移至清水中，在数分钟内能将胞内

化工分离工程复习题及答案..

化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 2、分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。 3、汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。 4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（轻）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。 15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 16、分离剂可以是（能量）和（物质）。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 ) 19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 20、温度越高对吸收越（不利） 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（V = SL）。 23、精馏有（两个）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合）。 25、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（理论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 27、常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）出来。

分离工程习题解答

［例2-3］求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）0.4、和正已烷（3）0.45（摩尔分数）之烃类混合物在0.2MPa 压力下的泡点温度。B. 露点温度 a. 解：因各组分都是烷烃，所以汽、液相均可看成理想溶液， K i 只取决于温度和压力。如计算要求不高，可使用烃类的 p －T －K 图（见图 2-1）。假设 T ＝ 50℃， p ＝0.2MPa ，查图求 K i ，组分 xi Ki yi=Kixi 正丁烷 0.15 2.5 0.375 正戊烷 0.40 0.76 0.304 正已烷 0.45 0.28 0.126 说明所设温度偏低,选正丁烷为K G ,95.0805 .076 .03==∑=i G y K K 。查p-t-k 图t 为58.7, 再设 T ＝ 58.7℃，重复上述计算得故泡点温度为 58.7℃。解：B. 露点温度, 假设 T ＝ 80℃， p ＝0.2MPa ，查图求 K i ，组分 xi Ki yi/Ki=xi 正丁烷 0.15 4.2 0.036 正戊烷 0.40 1.6 0.25 正已烷 0.45 0.65 0.692 1978.0≠=∑=∑∴i i i K y x 选正戊烷为参考组分，则 56.1978.06.14=?=∑?=i G x K K 由56.14=K ,查图2-1a 得t=78℃ K 1=4，K 2=1.56， K 3=0.6， 1053.175.0267.00375.0≈=++=∑ =∑∴i i i K y x

故混合物在78℃。［例2-7］进料流率为 1000kmol/ h的轻烃混合物，其组成为：丙烷 (1)30% ；正丁烷 (2)10% ；正戊烷 (3)15% ；正已烷 (4)45%( 摩尔 ) 。求在50 ℃和 200kPa 条件下闪蒸的汽、液相组成及流率。解：该物系为轻烃混合物，可按理想溶液处理。由给定的T 和p ，从p - T - K 图查K i ，再采用上述顺序解法求解。 (1)核实闪蒸温度假设50℃为进料泡点温度，则假设50℃为进料的露点温度，则说明进料的实际泡点和露点温度分别低于和高于规定的闪蒸温度，闪蒸问题成立。 (2)求Ψ ，令Ψ 1 =0.1(最不利的初值) =0.8785 因f (0.1)>0，应增大Ψ 值。因为每一项的分母中仅有一项变化，所以可以写出仅含未知数Ψ 的一个方程: 计算R - R 方程导数公式为：

生物分离工程期末考试试卷B

试卷编号：一、名词解释题（本大题共3小题，每小题3分，总计9分） 1.Bioseparation Engineering：回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相，并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统(two aqueous phase system)。利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质，Albertsson于50年代后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction)，又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗：在电场作用下，带电颗粒在溶液中的运动。二、辨别正误题并改正，对的打√，错的打×（本大题共15小题，每小题2分，总计30分） 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错（不确定） 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关，常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体，可用于热敏性生物物质的分离。对 5.膜分离时，当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时，过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行，干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团，可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度，高比表面积的特点。错（不确定） 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错三、选择题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.对于反胶束萃取蛋白质，下面说法正确的是：A A 在有机相中，蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂，可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度，双电层变薄，可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是：C A 超滤 B 微滤

化工分离工程试题答卷及参考答案

MESH方程。一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给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，存在着两个恒浓区，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理想溶液，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，增强因子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（k0L）。 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。 η； 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只透过溶剂的性质，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，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。 ——相平衡常数；式中： K i ψ——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

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.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在顶、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。 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流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不能视为恒定。 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）节省设备投资费用；（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（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，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已知：94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃ 下形成共沸物，共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），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=，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。

生物分离工程复习题库

生物分离工程复习题一、名词解释 1.凝聚：在电解质作用下，破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 2.分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。 3.絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 4.过滤：是在某一支撑物上放过滤介质，注入含固体颗粒的溶液，使液体通过，固体颗粒留下，是固液分离的常用方法之一。 5.萃取过程：利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到分离的目的 6.吸附：是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。 7.反渗析：当外加压力大于渗透压时，水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。 8.离心沉降：利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层，实现固液分离 9.离心过滤：使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现固液分离，是离心与过滤单元操作的集成，分离效率更高 10.离子交换：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。 11.固相析出技术：利用沉析剂（precipitator）使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。 12.助滤剂：助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维，它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤 13.色谱技术：是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。 14.有机溶剂沉淀：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。 15.等电点沉淀：调节体系pH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。 16.膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。 17.化学渗透破壁法：某些化学试剂，如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等，可以改变细胞壁或细胞膜的通透性，从而使胞内物质有选择地渗透出来。 18.超临界流体：超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 19.反渗透：在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧，形成大于渗透压的压力差，就可以使溶剂发生倒流，使溶液达到浓缩的效果，这种操作成为反渗透。 20.树脂工作交换容量：单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数称为树脂交换容量，在充填柱上操作达到漏出点时，树脂所吸附的量称为树脂工作交换容量。 21.色谱阻滞因数：溶质在色谱柱（纸、板）中的移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数，以Rf表示。 22.膜的浓差极化：是指但溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。 23.超滤：凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤，它主要是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来。 24.生物分离技术：是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。 25.物理萃取：即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反应。 26.化学萃取：则利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。 27.盐析：是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。 28.有机聚合物沉析：利用生物分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。 29.离子交换平衡：当正反应、逆反应速率相等时，溶液中各种离子的浓度不再变化而达平衡状态，即称为离子交换平衡。 30.功能基团：离子交换树脂中与载体以共价键联结的不能移动的活性基团，又称功能基团 31.平衡离子：离子交换树脂中与功能基团以离子键联结的可移动的平衡离子，亦称活性离子。 32.树脂的再生：就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。 33.层析分离：是一种物理的分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别，使各组分以不同的程度分布在两个相中。 34.流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等，都称为流动相。 35.正相色谱：是指固定相的极性高于流动相的极性，因此，在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。

生物分离工程题库+答案

《生物分离工程》题库一、填充题 1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除，I 产物分离，P 纯化和P 精制； 2. 发酵液常用的固液分离方法有过滤和离心等； 3. 离心设备从形式上可分为管式，套筒式，碟片式等型式； 4. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为微滤膜，超滤膜，纳滤膜和反渗透膜； 5. 多糖基离子交换剂包括离子交换纤维素和葡聚糖凝胶离子交换剂两大类； 6. 工业上常用的超滤装置有板式，管式，螺旋式和中空纤维式； 7. 影响吸附的主要因素有吸附质的性质，温度，溶液pH 值，盐的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量； 8. 离子交换树脂由网络骨架（载体），联结骨架上的功能基团（活性基）和可交换离子组成。 9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是引发剂（提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自由基）；甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂（丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链）； TEMED 的作用是增速剂（催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合）； 10 影响盐析的因素有溶质种类，溶质浓度， pH 和温度； 11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有自然起晶法，刺激起晶法和晶种起晶法； 12.简单地说离子交换过程实际上只有外部扩散、内部扩散和化学交换反应三步； 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir 吸附方程，其形式为c K c q q 0+= 14.反相高效液相色谱的固定相是疏水性强的，而流动相是极性强的；常用的固定相有C 8 辛烷基和十八烷基C 18 ；常用的流动相有乙腈和异丙醇； 15.超临界流体的特点是与气体有相似的粘度和扩散系数，与液体有相似的密度； 16.离子交换树脂的合成方法有加聚法和逐步共聚法两大类；

分离工程期末A卷试题答案

2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A 卷）答案及评分标准二、选择题（本大题20分，每小题2分） 1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 ' 1'1,y x ，则（ C ）（A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定 2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是（ D ）（A ）闪蒸罐的温度（B ）闪蒸罐的压力（C ）气化率（D ）任意选定其中之一 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则（ A ）（A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为（ A ）（A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（ A ）（A ）正偏差溶液（B ）理想溶液（C ）负偏差溶液（D ）不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为（ C ）（A ）y 2上升，下降（B ）y 2下降，上升（C ）y 2上升，不变（D ）y 2上升，变化不确定 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡（ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是（ D ）（A ）难吸收的组分（B ）较轻组份（C ）挥发能力大的组分（D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。（ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中，U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂（ A ） (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附，溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附，溶质后吸附

分离工程课后习题答案_汇总

第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。答：属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M ，式中C 为溶解盐的浓度，g/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水，M=，操作温度为298K 。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M ＝×298×=。所以反渗透膜两侧的最小压差应为。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求：（1）总变更量数Nv; （2）有关变更量的独立方程数Nc ；（3）设计变量数Ni; （4）固定和可调设计变量数Nx , Na ；（5）对典型的绝热闪蒸过程，你将推荐规定哪些变量？思路1： 3股物流均视为单相物流，总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个热量衡算式1个相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式共2C+3个故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx ＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个可调设计变量Na ＝0 解： V -2 F z i T F P F V , y i ,T v , P v L , x i , T L , P L 习题5附图

（1） Nv = 3 ( c+2 ) （2） Nc 物 c 能 1 相 c 内在(P ，T) 2 Nc = 2c+3 （3） Ni = Nv – Nc = c+3 （4） Nxu = ( c+2 )+1 = c+3 （5） Nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2：输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc ：物料衡算式 C 个，热量衡算式1个 ,共 C+1个设计变量数 Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3 固定设计变量Nx:有 C+2个加上节流后的压力共C+3个可调设计变量Na ：有0 11.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求：（1）设计变更量数是多少？（2）如果有，请指出哪些附加变量需要规定？解： N x u 进料 c+2 压力 9 c+11=7+11=18 N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U = N x u +N a u = 20 附加变量：总理论板数。 16.采用单个精馏塔分离一个三组分混合物为三个产品(见附图),试问图中所注设计变量能否使问题有唯一解?如果不,你认为还应规定哪个(些)设计变量? 解: N X U 进料 c+2 压力 40+1+1 c+44 = 47 N a u 3+1+1+2 = 7 N v u = 54 进料，227K ，2068kP a 组分N 2 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 K m ol/h 1.054.467.6141.154.756.033.3塔顶产物底产物 9 2 习题6附图

《分离工程》试卷及答案

一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给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，存在着两个恒浓区，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理想溶液，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，增强因子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 0L ）。 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=η ；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只透过溶剂的性质，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，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。 1(1) 0(1) 1c i i i i z K K ψ=-=-+∑ 式中： K i ——相平衡常数； ψ——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。

— 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.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在顶、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。 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流？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不能视为恒定。 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）节省设备投资费用；（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？已知：94℃时P10=152.56kPa P20=61.59kPa 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃下形成共沸物，共沸组成X2=0.65(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = = 求该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷0.50、丙烷0.4、丁烷0.1（均为摩尔分数），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。

生物分离工程总复习题

第一章复习题 1.生物分离工程在生物技术中的地位？ 2.生物分离工程的特点是什么？ 3.生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？ 4.在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？ 5.生物分离效率有哪些评价指标？第二章复习题 1．简述细胞破碎的意义 2．细胞破碎方法的大致分类 3．化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？第三章复习题 1．常用的蛋白质沉淀方法有哪些？ 2．影响盐析的主要因素有哪些？ 3．何谓中性盐的饱和度？ 4．盐析操作中，中性盐的用量（40% 硫酸铵饱和度）如何计算？5．简述盐析的原理。6．简述有机溶剂沉析的原理。 7．简述等电点沉析的原理。第四章复习题 1．膜分离技术的概念 2．膜的概念 3．根据膜孔径大小，膜分离技术的分类 4．基本的膜材料有哪些？ 5．常用的膜组件有哪些？ 6．何谓反渗透？实现反渗透分离的条件是什么？其特点有哪些？ 7．强制膜分离的概念？ 8．电渗析的工作原理？ 9．膜污染的主要原因是什么？常用的清洗剂有哪些？如何选择？ 10．膜分离在生物产物的回收和纯化方面的应用有哪些方面？第五章复习题 1.什么是萃取过程？ 2.液－液萃取从机理上分析可分为哪两类？ 3.常见物理萃取体系由那些构成要素？ 4.何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？ 5.何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？有哪几种方法？ 6.何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？ 7.反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理第六章复习题 1.影响吸附的主要因素？ 2.亲和吸附的原理和特点是什么？ 3.常用的离子交换树脂类型有哪些？ 4.影响离子交换速度的因素有哪些？ 5.用于蛋白质提取分离的离子交换剂有哪些哪些特殊要求，主要有哪几类？第七章复习题

分离工程考试题库及答案

一、填空 1、当混合物在一定的温度、压力下，满足（ ∑K i Z i>1且 ∑K i / Z i>1）条件即处于两相区，可通过（等温闪蒸）计算求出其平衡汽液相组成。 2、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（溶剂回收段）。 3、吸收因子为（ A=L /KV ），其值可反应吸收过程的（难易程度）。 4、吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的真空塔），（用再沸器的解吸塔），（用蒸馏塔解吸）。 5。多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计型）型计算和（操作型）型计算。 6。在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（ 1 ）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、精馏有（ 2 ）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 9、对宽沸程的闪蒸过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算式）计算各板的温度。 10、流量加合法在求得ij x 后，由（ S ）方程求j V ，由（ H ）方程求j T 。 11、超临界流体具有类似液体的（溶解能力）和类似气体的（扩散能力）。 12、常用吸附剂有（活性炭），（硅胶），（沸石分子筛），（活性氧化铝）。 13、分离过程分为( 机械分离 )和( 传质分离 )两大类。 14、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 15、分离剂可以是（物质媒介）和（能量媒介）。 16、露点方程的表达式为( ∑Y i / K i =1 )。 17、泡点方程的表达式为( ∑K i X i=1 )。 18、泡点温度计算时若 ∑K i x i >1，温度应调（低）。 19、泡点压力计算时若 ∑K i x i >1，压力应调（高）。 20若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z =>∑, 且1(/)1c i i i Z K =>∑时，其相态为（气液两相）。 21若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z = <∑ 时其相态为（过冷液体）。 22若组成为Z i 的物系, 1(/)1c i i i Z K =<∑时，其相态为（过热液体）。 23设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 24透过曲线是以（吸附时间）为横坐标绘制而成。 25透过曲线是以（床出口流体中溶质的相对浓度）为纵坐标绘制而成。 26透过曲线是分析（床出口流出物的溶质的相对浓度与吸附时间的关系）得到的。 27、溶液结晶的推动力是（过饱和度）熔融结晶的推动力是（过冷度）。 28、液膜组成中流动载体的作用是（是指定的溶质或离子进行选择性迁移）。 29、根据微滤过程中微粒被膜截留在膜的表面层或膜深层的现象，可将微滤分成（表面过

分离工程期末A卷试题答案

二、选择题（本大题20分，每小题2分） 1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ，则（ C ）（A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定 2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是（ D ）（A ）闪蒸罐的温度（B ）闪蒸罐的压力（C ）气化率（D ）任意选定其中之一 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则（ A ）（A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为（ A ）（A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（ A ）（A ）正偏差溶液（B ）理想溶液（C ）负偏差溶液（D ）不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为（ C ）（A ）y 2上升，下降（B ）y 2下降，上升（C ）y 2上升，不变（D ）y 2上升，变化不确定 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡（ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是（ D ）（A ）难吸收的组分（B ）较轻组份（C ）挥发能力大的组分（D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。（ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量

生物分离工程练习题

《生物分离工程》练习题绪论 1.生物分离过程包括目标产物的提取、浓缩、纯化。 2.生物分离过程的显着特点是什么？ 1、条件温和 2、安全性、卫生性要求高 3、方法需要具有高选择性 4、对原料高度浓缩 3.评价一个分离过程的效率主要有三个标准，目标产物的浓缩程度、分离纯化程度、回收率。 4.图中F表示流速，c表示浓度；下标T和X分别表示目标产物和杂质。C、P 和W分别表示原料、产品和废料。写出产品浓缩率m、分离因子α、回收率REC 的计算公式。书本第九页第一章细胞分离与破碎 1.在细胞分离中，细胞的密度ρ S 越大，细胞培养液的密度ρ L 越小，则细胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有过滤介质阻力和滤饼阻力，其中滤饼占主导作用。 3.B可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率 4.重力沉降过程中，固体颗粒不受C的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 5.过滤的透过推动力是 D 。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差 6.在错流过滤中，流动的剪切作用可以B。 A.减轻浓度极化，但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化，但降低凝胶层的厚度 C.加重浓度极化，但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化，但降低凝胶层的厚度

7.重力沉降过程中，固体颗粒受到重力，浮力，流体摩擦阻力的作用，当固体匀速下降时，三个力的关系平衡 8.撞击破碎适用于D的回收。 A.蛋白质 B.核酸 C.细胞壁 D.细胞器 9.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。 10.管式和碟片式离心机各自的优缺点。管式，优点:离心力较大缺点：沉降面积小，处理能力降低碟片式，优点：沉降面积大缺点：转速小，离心力较小 11.单从细胞直径的角度，细胞直径越小，所需的压力或剪切力越大，细胞越难破碎 12.细胞的机械破碎主要方法有高压匀浆、珠磨、喷雾撞击破碎、超声波破碎 13.细胞的化学破碎技术包括酸碱处理、酶溶、化学试剂处理。第二章初级分离 1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围水化层和双电层。 2.判断：当蛋白质周围双电层的ζ电位足够大时，静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力，使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀。（正确） 3.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度，可以破坏蛋白质溶液的稳定性，实现蛋白质沉淀。 4.常用的蛋白质沉淀方法有：盐析沉淀，等电点沉淀，有机溶剂沉淀。

化工分离工程考试答案

2013化工分离过程期中考试试题答案一、填空题（每空1分，共20分） 1. 传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 2. 分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 3. 汽液相平衡是处理（传质分离）过程的基础，相平衡的条件是（各相温度压力相等，各组分在每一相中的化学位相等）。 4. 当混合物在一定的温度、压力下，进料组成z i 和相平衡常数K i 满足（ 1,1>>∑∑i i i i K z z K ）条件即处于两相区，可通过（物料平衡和相平衡）计算求出其平衡汽液相组成。 5. 精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 6. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 7. 最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。 8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时，经常采取（增加萃取剂用量）或（减小进料量）的措施使产品达到分离要求。 9. 吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 10.吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔）、（用再沸器的蒸出塔）和（用蒸馏塔）。二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1. 吸收属于（A ） A.平衡分离；B.速率分离；C.机械分离；D.膜分离。 2. 计算溶液泡点时，若∑=>-C i i i X K 101，则说明（C ） A. 温度偏低； B. 正好泡点； C. 温度偏高。 3. 如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液；则相平衡常数可以简化表示为（ D ） A. L i i V i K φφ= B. s i i P K P = C. $$L i i V i K φ φ= D. s i i i P K P γ= 4. 汽液相平衡K 值越大，说明该组分越（ A ） A.易挥发； B.难挥发； C.沸点高； D.蒸汽压小。 5. 如果塔顶采用全凝器，计算塔顶第一级的温度可以利用方程（ B ） A.泡点方程； B.露点方程； C. 闪蒸方程； D.相平衡方程。 6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算（ B ） A.泡点温度； B.泡点压力； C.等温闪蒸； D.露点压力。 7. 精馏中用HNK 表示（ C ） A. 轻关键组分； B. 重关键组分； C. 重非关键组分； D. 轻非关键组分。 8. 以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是（ D ）

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