05级分离工程试卷B

2007/2008

学年 二 学期 分离工程B

课程考试试题 拟题学院（系） : 化工学院 适 用 专 业 : 化工05级1~5班

（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）

一、简答题（30分，每题5分）

1、 根据两相状态不同 , 平衡分离过程可分成几类 2、 怎样做平衡常数与组成有关的泡点计算？ 3、 什么是盐效应，盐效应对气液平衡有影响吗？ 4、叙述用简捷法作普通精馏过程理论板数的步骤。 5、说明电渗析的基本原理以及和离子交换树脂的区别。 6、说明三对角矩阵法和流量加和法的计算原理和主要不同点 二、论述题（30分，每题10分）

1、推导简单塔松弛法物料衡算基本方程，并说明该法的物理意义。

2、怎样判断在一个化工设备中的物料所处的相态，若为两相区应采用什么方法计算其平衡组成。

要求每种醇产品的纯度均为98％，试确定较好的精馏塔序。

三、计算题（40分，每题10分）

已知某物料的组成为z1 ，z2 ，z3 ，其相对挥发度 11 1， 21 2，

3

3

3

31 3，且已知组分1的相平衡常数K1与温度的关系为lnK1 8.294 3.3 103，求此

物料的泡点和露点温度。

2、组成为60%(mol)苯，25%甲苯和15%对二甲苯的100kmol液体混合物，在101.3kPa和100℃下闪蒸。试计算液体和气体产物的量和组成。假设该物系为理想溶液。用安托尼方程计算蒸气压。

已知： 苯： lnp10 20.7936 2788.51/(T 52.36) ；p10 179.315kPa

甲苯： lnp2 20.90 65

00

306. 52 T0

kPa 5p32. 673.8347 ；

对二甲苯：lnp3 20.981 3346.65 T 57.84 ；p30 31.895kPa 3、已知脱丙烷精馏塔的原料组成如下表所示。要求馏出液中正丁烷C4的浓度xC釜液中丙烷C3的浓度xCW 0.010。求馏出液及釜液的组成。

3

4D

0.005，

4、醋酸甲酯(1)-甲醇（2）-水(3)三元体系各相应二元体系的端值常数已求得如下：

A12=0.447 A21=0.441 A23=0.36 A32=0.22 A31=0.82 A13=1.30

已知在60℃时醋酸甲酯（1）的饱和蒸气压p1 1.118atm，甲醇（2）的饱和蒸气压

p2 0.829atm。试用三元Margules方程来推算出在60℃时x1 0.1,x2 0.1,x3 0.8的三

元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度 12。

2

三元Margules方程: log 1 x2 A12 2x1 A21 A12

x3 A13 2x1 A31 A13

2

x2x3 A21 A13 A32 2x1 A31 A13 2x3 A32 A23 C 1 2x1 式中C采用端值常数的平均值的方法 C

12

A21 A12 A13 A31 A32 A23