化工原理試題庫(改)

《化工原理試題庫(改)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化工原理試題庫(改)（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 試題六 一：填充題（20 分）1、精餾分離的依據(jù)是_的差異，要使混合物中的 組分得到完全分離，必須進(jìn)行 多次地_._。4 相對揮發(fā)度的表示式=_.對于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)=1 時，能否分離_。3、q 的定義式是_，飽和液體進(jìn)料 q=_.飽和蒸汽進(jìn)料 q=_.蒸汽是液體的 3 倍的混合進(jìn)料時 q=_。4、二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為，提餾段 操作線方程為，當(dāng) q=1 時，則_=_。5、在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品_，若此時加熱蒸汽量 V 不變，產(chǎn)品量 D 將_。若在改變 R 的同時，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將_。6、壓力_.

2、溫度_將有利于吸收的進(jìn)行。7、完成下列方程，并指出吸收糸數(shù)的單位。的單位_.的單位_.8、吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是_ 9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由降至，其相對濕度_，絕對濕濕度 H_,露點(diǎn)_，濕球溫度_。10、萃取操作的依據(jù)是_.萃取操 作選擇溶劑的主要原則是_._-._.二：簡答題（36 分）1、敘述恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容？2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？3、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線方程？并在 y-x 的相圖上表示出來？V L 4、敘述雙膜理論的論點(diǎn)？5、畫出單級萃取操作相圖？6、敘述濕空氣的性能參數(shù)？三：計算題（44 分）2雙股進(jìn)料的二元連續(xù)進(jìn)料，均為

3、泡點(diǎn)液相進(jìn)料，進(jìn)料液為,求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分別為 V 和 L。245.075.0 xy02.025.1xyWxDxDxickNkpKNGGK1t2t1F2F V L21,FF3某填料吸收塔用純輕油吸收混 合氣中的苯，進(jìn)料量為 1000 標(biāo)準(zhǔn)。圖 6-1 進(jìn)料氣體中含苯 5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余為惰性氣體。要求回收率 95%。操作時輕油含量為最小用量的 1.5 倍，平衡關(guān)系為 Y=1.4X。已知體積吸收總糸 數(shù)為，輕油的平均分子量為 170。求輕油用量和完成該生 產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度？0.8 5有一干燥糸統(tǒng)如圖，新鮮空氣為，與干 燥器出口溫度為，濕度為 的廢氣匯合

4、后進(jìn)入預(yù)熱器（廢氣/新鮮空氣=0.08/0.2）,干燥器中的干物料為，圖 6-3溫含量為，求新鮮空氣加入量和預(yù)熱器加入的熱量？試題六答案：一：填充題2各組分的揮發(fā)度、部分汽化和部分冷凝。2、不能。3、進(jìn)料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。4、0.08,。5、提高、下降、增加。6、增加、下降。7、，的單位是；，的單位。8、層流或靜止。9、不變、下降、下降、下降。10、組分在萃取劑中的溶解度的差異；對被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互 溶度愈小愈好、易回收便宜無毒性。hm3hmKmolKya.12530t0H2t2HCt0020干空氣水KgKgH01.00Ct0250干空氣水KgKgH0

5、8.02hKgG1500147.01W05.02WBAWx98.0DxCCkNiA.ksmPPKNGA.GKatmsmmol.2 二：問答題 1、恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量 皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。恒縻爾汽化流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上上升的汽體的千縻爾流量皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。3液流量、塔板結(jié)構(gòu)和液流長度；可采取雙溢流或多溢流降液管、結(jié)構(gòu)簡單的篩板塔。4 Y X 。5相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個很薄的有效層流膜層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴(kuò)散的方式通過此膜層；在相界面處，氣、液

6、兩相達(dá)到相平衡；在膜層以外的中心區(qū)域，由于流體的充分湍動，吸收質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度梯度為 0，全部濃度變化集中在兩個有效層流膜層內(nèi)。6、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對濕度、濕度、焓、比容、比熱、干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度、絕熱飽和溫度。三：計算題 1、解：由物料衡算得：而料液是泡點(diǎn)進(jìn)料，則：，。2、解：，。E11.XXLYYV1Y1X2Y2X11YXVLXVLYVLLFFV 21 VV 21LLFF0526.005.0105.01Y00263.0%951.0526.01.12YY ，。，即輕油量為，所需填料層高度為 2.74m。3、解：由等焓過程找到預(yù)熱后混合氣的狀態(tài)點(diǎn) ，。由質(zhì)量

7、比找到混合氣的狀態(tài)點(diǎn) ，干燥水分量：。新鮮空氣量：。即新鮮空氣量為，預(yù)熱所提供的熱量為 42.74Kw。02X33.14.10526.000263.00526.02121minXXYYVLhKmolLL1.894.221000.33.1.5.133.1.5.1hKgWL151471.89.17000263.02Y02825.0211LYYVX01305.01Y00651.0mYZmYKYYVmya74.2.21hKg15147干空氣水KgKgH0652.01Ct015.80干空氣水KgKgHm0652.0Ctm043hKgGGW16.66305.0147.01.1500150021hKgHHH

8、WL956801.01.01.008.016.6631.002KwttHQmmp47.42435.80.0652.0.88.101.1.88.101.11hKg9568 試題七一：填充題（20 分）1、直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于_,與間接蒸汽相比，相同要求下，所需理論塔板數(shù)將_。2、平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的_，操作線表示了_ 3、溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在_和與之平衡的液相_之比來表示，若是理想溶液，則_。4、對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于_。5、對拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差是由于_。6、在板式塔的設(shè)計中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當(dāng)?shù)豞塔徑 以_空塔氣速，也可以適當(dāng)?shù)豞板間距。，7

9、、實(shí)驗室用水吸收空氣中的，基本屬于_控制，其氣膜中的濃度梯度_液膜中的濃度梯度，氣膜阻力_液膜阻力。8、在吸收操作時，若解吸因素 增加，而氣、液進(jìn)料組成不變，則溶質(zhì) 的回收率將_。9、組分 A、B 的分配糸數(shù)之比值，能否_萃取分離。10、理論干燥過程是指_.11、總壓為 0.1Mpa 的空氣溫度小于時，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)為_.12、單級萃取操作中，料液為 F，若溶劑用量愈大，則混合物的點(diǎn)愈_ S 點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到_,溶液變?yōu)榫幌?。二：問答題（30 分）1、何謂理論板？為什么說一個三角形梯級代表一塊理論塊？2、何謂塔的漏液現(xiàn)象？如何防止？3、填料可分為哪幾類？對填料有何要求？4、寫出任意一種

10、求溫度的方法？5、敘述多級逆流萃取操作是如何求理論級數(shù)的？三：計算題（50 分）8用一精餾塔分離二元理想混合物，已知，進(jìn)料濃度為，進(jìn)料量為 ，泡點(diǎn)進(jìn)料。要求塔 頂濃度為 0.9，塔釜濃度為 0.1（以上均為縻爾分率）。求塔頂、塔釜的采出量，若 R=2，寫出精餾段和提餾段的操作線方程？9用純水吸收空氣氨混合氣體中的 氨，氨的初始濃度為 0.05(縻爾濃度)。要求氨的回收率不低于 95%，塔低得到的氨水濃度不低于0.05已知操作條件下的氣、液相平衡關(guān)糸為 Y=0.95X。試計算：20CLmV1C010033.0FxhKmol2000minR （1）、逆流操作，氣體流量取。且。求所需填料層高度？（2

11、）、采用部分吸收劑再循環(huán)流程，新鮮吸收劑與循環(huán)量之比為 20，氣體流量不變，體積吸收總糸數(shù)也不變，求所需填料層高度？17 在密閉的容器內(nèi)，盛有溫度為，總壓為 101.3Kpa，濕度為的濕空氣。水蒸汽的飽和蒸汽壓為 2.338Kpa。試求：（1）、該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？（2）、若容器內(nèi)壓入溫度為的干空氣，使總壓上升為 303.9Kpa。該空氣的相對濕度及容納水分的最大能力為多少？試題七的答案：一：填充題 1、待分離的混合物為水溶液，且水是難揮發(fā)組分的情況。理論板數(shù)要多。2、易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)糸；易揮發(fā)組分在塔內(nèi)的下一塊塔板中上升的氣相中的組成與上一塊塔板上的液

12、相組成之間的操作線關(guān)糸。3、氣相中的分壓、縻爾分率、同溫度下的飽和蒸汽壓來表示。20 不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力所造成的。21 不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的。22 增大、減少、增大。7、液膜控制、小于、小于 8、減少。9、能。10、干燥過程為等焓過程。11、該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽壓。12、接近、溶解度曲線上。二：問答題5理論板：離開這一塊板上的氣、液相組成滿足平衡關(guān)糸的板；在繪三角形梯級時，正好使用了一次平衡關(guān)系和一次操作線關(guān)系，與逐板法相比，正好跨過了一塊板，可認(rèn)為一個三角形梯級代表了一塊理論板。6塔板上的液體直接從塔板上漏下的現(xiàn)象。增加上升蒸汽量。7

13、填料主要可分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料；要求要有較大的比表面積，較高的空隙率，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，重量輕，造價低。8，利用露點(diǎn)溫度查得 p,即可算出濕度。9第一，在三角形相圖上作出溶解度曲線和輔助曲線；第二，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)找出原料液組成點(diǎn) F、末級萃余相組成點(diǎn)、溶劑點(diǎn) S、利用杠桿規(guī)則找到；第三，聯(lián)結(jié) F和S 的延長線交于這一操作點(diǎn)；第四，作的延長線交于點(diǎn)，找到后，作的延長線交于點(diǎn)；以此類推，直至最終萃余相的組成小于為此。所作的聯(lián)結(jié)線數(shù)目，即為所求smKmol.02.02smKmolKya.02.03c020干空氣水KgKg01.0c020pPph622.0nR1E1EnR1R2E2R2

14、R3EnR的理論級數(shù)。三：計算題 1、，。，。，即精餾塔的塔頂和塔釜采出量分別為和 。兩段的操作線方程為 和。2、，。，。，由質(zhì)量守恒得：，。即填料層高度分別為 19.6m 和 49.3m。3、，。容納水分的最大能力即飽和濕度：。同理，。WDFWD 2000hKmolD500WDFWxDxFx1.09.03.0.2000WDhKmolW1500 xxY2133.0 x3.0qx5.0qy3.1minqqqDxyyxR6.2R11RxxRRyD25.0722.0 xy083.083.1xyhKmol500hKmol150025.0722.0 xy083.083.1xy0526.01Y0025.0

15、2Y0526.01X02X00263.01Y0025.02Y00256.0mYmYSKYYVzmya6.1900256.0.02.00025.00526.0.02.0.2120RLL21.xLLxLRR00238.02x00263.01Y00023.02Y000963.0mYmYSKYYVzmya3.49000963.0.02.00025.00526.0.02.0.21pPpH622.0KpaHPHp603.101.0622.03.101.01.0622.0.%6.68338.2603.10pp干空氣水KgKgpPpHs0147.0338.23.101338.2.622.0622.000003

16、3.0604.19.303604.1.622.0622.0pPpH干空氣水KgKg。干空氣水KgKgpPpHs00482.0338.29.303338.2.622.0622.000%6.68338.2603.10pp 試題八一：填充題（20 分）1、精餾塔內(nèi)，氣液兩相的流動，液體靠_自上而下地流動，氣體靠_自下而上地與液體成逆流流動。2、全回流時，操作線與_重合，操作線方程為_,理論塔板數(shù)為_.當(dāng)回流比減少到_稱為最小回流比，所需的理論塔板數(shù)_.適宜的回流比應(yīng)通過_確定。3、y-x 相平衡曲線上各點(diǎn)的溫度是_ 。4、當(dāng)增大操作壓強(qiáng)時，精餾過程中物糸的相對揮發(fā)度_,塔頂溫度_,塔釜溫度_。5、精

17、餾塔設(shè)計時，若工藝要求一定，減少需要的理論板數(shù)，回流比應(yīng)_,蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量應(yīng)_,所需塔徑應(yīng)_，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總設(shè)資將是_。6、享利定律_。其數(shù)學(xué)表達(dá)式_._._._。7、所謂氣膜控制，即吸收總阻力集中在_一側(cè)，而_一側(cè)阻力可忽略；如果說吸收質(zhì)氣體是屬于難溶氣體，則此吸收過程是_控制。8、填料層高度的計算將要涉及_._與_這三種關(guān)系 式的應(yīng)用。9、離開干燥器的濕空氣溫度比絕熱飽和溫度_.目的是_.10、物料中的水分與空氣達(dá)到平衡時，物料表面所產(chǎn)生的水蒸汽分壓與空氣中水蒸汽分壓_.11、非吸水性物料，如黃沙、瓷土等平衡水分接近于_.12、萃取和精餾同樣是分離_的單元操作，但萃取操作

18、更適用_._._。二：判斷題（30 分）3所謂恒縻爾流假設(shè)就是指每一塊塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液體量也是相等的。4精餾操作中，兩操作線的位置都隨進(jìn)料狀態(tài)的變化而變化。5精餾操作的依據(jù)是物糸中組分間沸點(diǎn)的差異。6精餾段操作線方程，絕不可能。7回流比相同時，塔頂回流液體的溫度越高，分離效果越好。8精餾塔的全塔總效率不等于塔內(nèi)各板的默弗里效率。9在吸收計算中，用比縻爾組成來表示是為了計算上的方便。10 吸收操作線總是位于平衡線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。11 一個氣相傳質(zhì)單元高度是指這段填料層內(nèi)的濃度變化與推動力相等。10、有一二元混合物，加入一定量的萃取劑后，其，認(rèn)為能用

19、萃取的方法來分離此二元混合物。2t4.065.0 xy1 11、是指諸操作線的交點(diǎn)。12、溫球溫度與絕熱飽和溫度與水的初溫高低有關(guān)。13、臨界含水量是區(qū)分結(jié)合水分與非結(jié)合水分的分界點(diǎn)。14、含結(jié)合水分為主的物質(zhì)，為了加快干燥時間，可采取增加空氣流速的辦法。15、任何溫物料只要與一定溫度的空氣相接觸都能被干燥為絕干物料。三：計算題（50 分）1圖示的精餾塔是由一只蒸餾釜和一塊實(shí)際板所組成。料液由塔頂加入，泡點(diǎn)進(jìn)料，今測得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為 80%，糸統(tǒng)的相對揮發(fā)度為。且 求：殘液組成 和該塊塔板的液相默夫里效率？（蒸餾釜可視為一塊理論板）。3某生產(chǎn)車間使用一填料塔，用清水逆流吸收混合氣中的

20、有害組分 A。已知操作條件下，氣相總傳質(zhì)單元高度為 1.5m，進(jìn)塔混合氣中組分 A 的縻 圖 8-1爾分率為 0.04，出塔尾氣組成為 0.0053,出塔水溶液濃度為 0.0125，操作條件下的平衡關(guān)系為。試求：液汽比為最小液汽比的多少倍？，所需的填料層的高度？3、在常壓連續(xù)理想干燥器中，用通風(fēng)機(jī)將空氣送至預(yù)熱器，經(jīng)飽和蒸汽加熱后進(jìn)入干燥器以干燥某種溫物料，已知空氣的狀態(tài)為：，水蒸汽分壓，。物料的狀態(tài)為：，。干燥器的生產(chǎn)能力為。預(yù)熱器的總傳熱糸數(shù)為。試求通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量和預(yù)熱器的傳熱面積？試題八的答案 一：填充題1重力、壓力差。2對角線、y=x、最小、兩操作線的交到相平衡線時、無限多、經(jīng)濟(jì)核算。

21、3不等的。4、減少、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低點(diǎn)后又上升。FxDxWx2.0Fx0.33.0DxWxXY5.2C0120Ct0015Kpap175.10Ct0190Ct0250絕干料水KgKgX15.01絕干料水KgKgX01.02hKgG2502CmwK02.500 6、總壓不太高時，在一定溫度下，稀溶液上方溶質(zhì)組分的平衡分壓與它在液相中的濃度之間的關(guān)系。，。7、氣膜、液膜、液膜。8、物料衡算、傳質(zhì)速率、相平衡。9、高 20-50K、防止干燥產(chǎn)品反潮。10、相等。11、零。12、液體均相混合物、溶液沸點(diǎn)高、沸點(diǎn)相近、恒沸物、熱敏性物料。二：判斷題 4、6、7、為對，其

22、余都為錯。三：計算題 1、，。則，。，。即塔釜濃度為，液相組成表示的默夫里效率為 65.6%。7，。液汽比為最小液汽比為 1.286 倍。所需的填料層高度為 7.67m。9，。xEp.HCp mxy mXY 8.0.FDxFxD36.13.02.0.8.0.8.0DFxxFD34.1FW2.0.FWxFxW0857.02.0.FWxWFx125.03.0.213.0.21DDWyyx%6.650857.02.0125.02.0WFWFmlxxxxE0857.0Wx02X0417.004.0104.01Y00533.02Y01297.01X804.201297.000533.00417.0212

23、1XXYYVL18.25.20417.000533.00417.0121minmYYYVL286.118.2804.2minVLVLn11.51ln112221LmVmXYmXYLmVLmVNVmHNZGV67.75.1.11.5.hKgXGGc248122hKgXXGWc7.34.21干空氣水KgKgpPpH0073.0622.0000干空氣水KgKgH023.02干空氣KgKjHtHI5.332490.88.101.1000 。即通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量為和所需的傳熱面積為。干空氣KgKjHtHII1102490.88.101.111121hKgHHWL干空氣221002hmtHLV32730018

24、2227312440722KwIILQ4701ct09.59216.mtKQAhm31822216m 試題九 一：填充題（20 分）1、某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線斜 率等于_，提餾段操作線的斜率等于_,回流比等于_,餾出液等于_,回流液量等于_。4理想溶液的特點(diǎn)是同分子間作用力_異分子間作用力，形成的混合溶液中沒有_._。5精餾塔結(jié)構(gòu)不變，操作時若保持進(jìn)料的組成、流率、熱狀況及塔頂流率一定，只減少塔釜的熱負(fù)荷，則塔頂組成_,塔底組成_ 4、精餾塔的塔底溫度總是_塔頂溫度，其原因_、_。5、已測得精餾塔自塔頂下數(shù)第四和第五層塔板的兩相組成為 0.62、0.75、

25、0.70、0.82,其中，試判斷：_、_ 、_。6、塔板負(fù)荷性能圖中有_線，分別是_、_、_、_、_。7、在選擇吸收劑時，應(yīng)主要考慮的 4 個方面是_、_、_、_。8、對于低濃度氣體吸收操作，在求傳質(zhì)單元數(shù)時，解析法的適用條件是_，對數(shù)平均推動力法的適用條件是_，梯級圖解法的適用條件是_,圖解積分法的適用條件是_。9、生產(chǎn)上常見的脫吸方法有_、_、_。10、萃取過程是_。11、溶解度曲線將三角形相圖分為兩個區(qū)域，曲線以內(nèi)為_，曲線以外為_，萃取操作只能在_內(nèi)進(jìn)行。12、恒定干燥條件是指_以及_都不變。二：選擇題（30 分）1、精餾的操作線為直線主要是因為（）A、理論板假設(shè)；B、理想物糸；C、塔

26、頂泡點(diǎn)回流；D、恒縻爾流假設(shè)；2、某二元混合物，其中 A 為易揮發(fā)組分，液相組成時泡點(diǎn)為，與之相平衡的氣相組成時，相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為，則（）。A、=；B、；C、；D、不能判斷；3、精餾操作中，若其它條件都不變，只將塔頂?shù)倪^冷液體回流改為泡點(diǎn)回流，則塔頂產(chǎn)品組成變化為（）。A、變??；B、變大；70.04x4y5y5x5.0Ax1t75.0Ay2t1t2t1t2t1t2tDx C、不變；D、不確定；4、二元溶液連續(xù)精餾計算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線的變化（）。A、提餾段操作線與 q 線；B、平衡線；C、平衡線與精餾段操作線；D、平衡線與 q 線；5、某真空操作精餾塔，在真空度降低后，若保持 F

27、、D、R、q 及加料位置不變，則塔頂產(chǎn)品組成變化為（）。A、變?。籅、變大；C、不變；D、不確定；6、不能引發(fā)降液管液泛這種不正常操作現(xiàn)象的原因是（）。A、塔板間距過小；B、嚴(yán)重漏液；C、過量霧沫夾帶；D、氣、液負(fù)荷過大；7、對常壓操作的低濃度吸收糸統(tǒng)，當(dāng)糸統(tǒng)總壓在較小范圍內(nèi)增時，亨利糸數(shù) E 將（），相平衡常數(shù)將（），溶液解糸數(shù) H 將（）。A、增加；B、降低；C、不變；D、不確定；8、操作中的吸收塔，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低吸收劑入塔濃度，則吸收率將（）；又當(dāng)用清水作吸收劑時，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低入塔氣 體濃度，則吸收率將（）。A、增大；B、降低；C、不變；D、不確定；9、低濃度逆

28、流吸收操作中，若其它操作條件不變，僅增加入塔氣量，則氣相 總傳質(zhì)單元高度將（）；氣相 總傳質(zhì)單元數(shù)將（）。A、增加；B、減少；C、不變；D、不確定；10、萃取劑加入量應(yīng)使原料和萃取劑的和點(diǎn) M 位于（）。A、溶解度曲線上方區(qū)；B、溶解度曲線下方區(qū)；C、溶解度曲線上；D、縱坐標(biāo)線上；11、用純?nèi)軇?S 對 A、B 混合物進(jìn)行單級理論萃取，當(dāng) S 用量增加時，保持進(jìn) 料量 F 和組成不變，所獲得的萃取液組成應(yīng)（）。A、增加；B、減少；C、不變；D、不一定；12、含水濕物料與一定狀態(tài)下的空氣（非飽和狀態(tài)下的）相接觸，能被除去的 水分為（）。A、結(jié)合水分和非結(jié)合水分；B、平衡水分和自由水分；C、非結(jié)合

29、水分和部分結(jié)合水分；D、部分平衡水分和自由水分；FxDxFx三：計算題（50 分）11 某二元混合物在連續(xù)精餾塔中分離，飽和液體進(jìn)料，組成為，塔頂餾出液組成為 0.9，釜液組成為 0.05，（以上均為易揮發(fā)組分的縻爾分率），相對揮發(fā)度為 3，回流比為最小回流比的 2 倍。塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜為間接蒸汽加熱。試求：進(jìn)入第一塊理論板的氣相濃度？離開最后一塊理論板的液相濃度？12 有一填料吸收塔，填料層高 5m，塔徑 1m，處理丙酮和空氣的混合氣體，其中空氣的流量為，入塔氣體濃度（比縻爾濃度，下同），操作條件為：，用清水逆流吸收，出塔濃度為，平衡關(guān)糸為。試求：體積吸收總糸數(shù)？每小時可回收丙酮

30、量？13 以三氯乙烷為萃取劑，在時從含丙酮 33%（質(zhì)量%）的水溶液中萃取丙酮。丙酮水溶液的處理量為，若用三氯乙烷進(jìn)行連續(xù)逆流萃取，允許最終萃余液中含丙酮 8%。試用三角形相圖求所需理論級數(shù)？（溶解度曲線和輔助曲線見下圖）。試題九答案 一：填充題11；1；無限大；0；進(jìn)料量。2等于；體積效應(yīng)和熱效應(yīng)。3降低；增加。4高于；塔頂輕組分的濃度高，相應(yīng)的泡點(diǎn)低；塔底壓力高于塔頂，塔底的泡點(diǎn)較高。5；。65 條；液泛線；漏液線；夾帶線；液相負(fù)荷上限線；液相負(fù)荷下限線。7溶解度；選擇性；揮發(fā)度；粘性。8操作范圍內(nèi)平衡線為直線；操作范圍內(nèi)平衡線為直線；操作范圍內(nèi)平衡線彎曲程度不大；各種情況。9通入惰性氣體

31、；通入水蒸汽；降壓。10、在混合液中加入溶劑使溶質(zhì)由原溶液轉(zhuǎn)移到溶劑中的過程。11、兩相區(qū)；均相區(qū)；兩相區(qū)。12、溫度、濕度、速度與物料接觸狀況。二：選擇題 1、D 2、A。3、A。4、A。5、A。6、B。7、C；B；C。8、A；C。9、A；B。10、B。11、D。12、C。三：計算題5.0FxhKmolV9205.01YKpaP3.101Ct0250026.02Y0194.01XXY2yaKC025hKg1000hKg32082.04y75.05y62.05x3以為準(zhǔn)，。得：，。相平衡關(guān)糸為：，。q 線為：，則，。最小回流比為：。精餾段操作線方程為：。，。同理提餾段操作線方程為：。而塔釜相當(dāng)

32、于一塊理論板。，。，。即：進(jìn)入第一層理論板的氣相濃度為；離開最后一層理論板的液相濃度為。2、，。,。，=?；厥盏谋繛椋骸＜大w積吸收總糸數(shù)為；回收的丙酮量為。hKmolF1WDFWDFWxDxFxhKmolD529.0hKmolW471.0 xxy.11.xxy.21.35.0 x5.0qx75.0qy6.0minR2.1R41.0545.0 xy9.01yxD111.21.3xxy75.01x41.0545.012xy819.02y0202.0405.1xywwwxxy.21.305.0wx1346.0wy0202.0405.1nwxy1115.0nx819.01115.0myaYSKYY

33、VZ.21hKmolV9205.01Y0026.02Y0194.01X02X0112.01Y0026.02Y006.0mYmyaYSKYYVZ.21006.0.1.41.0026.005.0.9252yaKhmKmolKya.1853hKmolYYV361.4.21hmKmol.1853hKmol361.4 試題十一：簡答題（50 分）1在精餾操作過程中為什么要有回流及再沸器？2何謂干燥速率？干燥過程分為哪幾個階段？各受什么控制？3、什么位置為適宜的進(jìn)料位置？為什么？4、濕物料中的水分按能否用干燥操作分為？按除去的難易程度可分為？5、用連續(xù)精餾塔在常壓下分離二元理想混合物。據(jù)圖回答以下問題？精

34、餾段操作線方程_ 提餾段操作線方程_ 進(jìn)料狀況為 _,g為 _。進(jìn)料組成為_,塔頂_,塔釜_.回流比 R 為_，若塔頂產(chǎn)物 D=30，則回流量為 L=_。全回流時 R=_,=_.最小回流比 R_.總理論塔板數(shù)為_,精餾段理論塔板數(shù)為_。若總板效率為，則所需實(shí)際塔板數(shù)為_。提餾段第二塊板上的氣、液相組成為_。圖十-1 6、濕空氣經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)干燥器，干燥過程為等焓干燥過程。其變化如圖：驗室 A B C 在 IH 圖上找出 A、B、C 的狀態(tài)點(diǎn)？7、某精餾塔中，操作線方程如下：精餾段：FxDxWxhkmolminN%50TE00Ht11Ht22Ht263.0723.0 xy提餾段：若原料液于泡點(diǎn)下進(jìn)入

35、精餾塔，試求：、及 R？H 圖十6 二：計算題（50 分）1、有某平均相對揮發(fā)度為 3 的理想溶液，其中易揮發(fā)組份的組成為 60%（縻爾分率，以下相同）的料液于泡點(diǎn)下送入精餾塔。要求餾出液中易揮發(fā)組份的組成不小于 90%，殘液中易揮發(fā)組份的組成不大于 2%。求：每獲 1kmol 餾出液時原料液用量？若回流比為 1.5，它相當(dāng)于的多少倍？假設(shè)料液加到板上后，加料板上的濃度仍為 60%，求提餾段第二塊理論板上的液相組成？2、某吸收過程中，平衡關(guān)滿足亨利定律 Y=mX。已知吸收劑和惰性氣體的用量分別為 L 和 V，吸收過程中進(jìn)出塔的氣、液相濃度分別為 、。證明當(dāng)解吸因素時，傳質(zhì)單元數(shù)：。3、某干燥器

36、將肥料從含水 5%干至 0.5%（濕基），干燥器的生產(chǎn)能力為。物料進(jìn)出干燥器的溫度分別為及。濕空氣經(jīng)預(yù)熱后的溫度為，濕度為，出干燥器的溫度為。若干燥器內(nèi)無補(bǔ)充熱量，熱損失忽略不計。試確定干空氣的消耗量及空氣離開干燥器時的濕度？（）。試題十答案0187.025.1xyFxDxWx1t%1002t0t0H2HminRhKmolhKmol1Y2Y1X2X1LmV1222112mXYmXYYYdYNYYGcGsKg絕干料5.1C021C066C0127干空氣水KgKg007.0C062KKgKjCs.88.1 一：簡答題2回流是保證精餾塔正常而穩(wěn)定操作的必要條件。是補(bǔ)充塔板上的液相組成和數(shù)量；使塔板上

37、的液相組成和數(shù)量保持穩(wěn)定；提高塔頂產(chǎn)品的濃度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。3干燥速率是單位時間單位干燥面積上所汽化的水分量。干燥分恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速干燥階段受表面汽化速率控制，降速干燥階段受內(nèi)部擴(kuò)散控制。4跨過兩操作線交點(diǎn)的梯級所對應(yīng)的加料位置為適宜的加料位置。此時所需的理論塔板數(shù)為最少。5濕物料中的水分按能否用干燥操作來分：平衡水分和自由水分。按除去的難易程度來分：結(jié)合水分和非結(jié)合水分。7、，。；。二：計算題 1、已知：，。相平衡關(guān)糸：，F(xiàn)=W+D F=W+1，。聯(lián)立求解得：。最小回流比：，。其倍數(shù)為：。提餾段操作線方程：，263.0723.0 xy0178.0125.0

38、 xy61.2R95.0Dx0748.0Wx53.0Fx36.0Fx9.0Dx02.0wx1qxxxxy213119.0102.006wFKmolF52.11qqFxx6.0818.06.0.2106.3213xxyq376.06.0818.0818.09.0minqqqDxyyxR4376.05.1nWLxWxWLLyw.52.0W02.352.15.1.FDRFLL由，得：。即：提餾段第二塊板上的氣相組成為 0.72.2、。3、干燥水分量：，。干燥器熱量衡算：。濕度：，。00416.0208.1xy6.01x72.000416.0208.12xy1212YYYYGmXYdYYYdYN1222YYYLVXYLVmYdY22211222mXYYYmXYdYNYYG22222122211mXYmXYmXYmXYmXYNG2221mXYYY21211.1.wwwwGWcsKgw238.01222210.19.4249088.1.88.101.1.scCGtWttHLsKgL95.1002HHWL0287.02H干空氣水KgKg