化工原理下册填空题(完整版)
First blood
一、填空选择题(25分,每空1分)
1、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG 将
__________,N OG 将__________ 。
2 减小吸收剂用量,则传质推动力将________________________。
3、某二元混合物,其中A A t 1;汽 相组成y A =0. 4,相应的露点为t 2。则t 1与2。
4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_________。
5 x x 0⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
6F , D x W , q 已选 定, , )
7。选择萃 ___________________________和 。
8A 、B 混合物料液50A 80%的A 、B 混合物料 液20 原来的10% A和β=____________
9、在101.3kPa 295K 、相对湿度为69%,当加热到303K 时, 相对湿度______,湿球温度______,露点______。
10、已知湿空气总压为温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg水/kg绝 干气, 其焓是____________kJ/kg绝干气。
11、对某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m = 2,气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 2⨯10kmol/(m⋅s) ,k x a = 0.4kmol/(m⋅s) 。则该吸收过程为________ -433
阻力控制。
(A )气膜 (B )液膜 (C )气、液双膜 (D )无法确定
12、某精馏塔的设计任务为:原料为F 、x f ,塔顶为x D ,塔底为x W ,若塔釜上升蒸汽
量V '不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板 N T ⎽⎽ ⎽⎽。
13而((14 15 1123中A 的浓度相同,采用溶剂比S/F为1。试求:
(1)选择性系数β;
(2)当溶剂用量为最少时的萃取液浓度y A 。(设所涉及范围内分配系数k A 均相同)
o
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四、干燥计算题(15分)
15℃湿含量为0.0073Kg 水/Kg 35KJ /度为90℃,焓为109KJ/Kg0.023Kg 水/Kg绝干气;进干燥器物料含水量为水为0.01Kg 水/Kg 绝干料;干燥器生产能力为
(1)绝干空气的消耗量(Kg /h
3 (2
(3)预热器加入热量(KW v H =(2.83×10H )×
分)在填料塔中,A 0.020.098y = 0.5x,并已知此吸收过程为
(1)OG (2)A 被吸
六、精馏计算题(
含苯0.51000kmol/h的苯−甲苯混合液在一常压连续操0.9,苯的回收为90%R=1.5Rmin ,α=2.5。试求:
(1) 塔顶、塔底产品量D 、W (kmol/h)及塔底产品浓度x W ;
(2)写出此操作条件下的精馏段操作线方程;
(3)写出此操作条件下的提馏段操作线方程;
(4)若在塔操作中将上述进料浓度改为0.4,而维持F 、q 、R 、D 不变,能否达到 分离要求?
化工原理(下册)B 卷试题评分标准及参考答案
一、 填空选择题(25分,每空1分)
1t
三、萃取计算题(10分/7、3,结果允许有误差)
(1)作图法求解:连接x F 、S 两点,
因为S/F=1,所以FS 中点即为合点M 。
又y A =x A ,故过M 作水平线RE 即为连结线,
00连接SE 、SR ,并延长至E 、R ,
由图上可读出y 0
A 0x A =0. 54,=0. 1
0y A /x A 0y A 0/x A 00.54/0.1∴β=0===10.56y B /x B 0(1-y A 0) /(1-x A ) 0(1-0.54) /(1-0.1)
y /x y A /x A 也可β=A A ==10.56
N OG =
=⎡⎛mG ⎫y 1-mx 2mG ⎤1ln ⎢ 1-+⎪⎥mG ⎣⎝L ⎭y 2-mx 2L ⎦1-L
10. 05⎡⎤ln ⎢(1-1. 63)+1. 63⎥=4. 61-1. 63⎣0. 02⎦
(2) L 增大一倍时,因吸收过程为气膜控制,故K y a 不变,H OG 不变,所以N OG 也不变。
而
1mG 1.63===0.815;A =1.224,则 A '2L 2
⎡⎛11⎫y 1⎤4. 6=ln ⎢ 1-⎪1+⎥1⎣⎝'A '⎦A '⎭y 21-A '
( (∴ x R 1. 3040. 9y n +1=x n +D =x n +=0. 566x n +0. 390R +1R +12. 3042. 304
(3)精馏段操作线与q 线交点d 坐标为:x d =x F =0. 5,y d =0. 566x d +0. 390=0. 673
y m +1-x W y -x W =d
x d -x W 故提馏段操作线方程为:x m -x W
y m +1-0.10.673-0.1=x m -0.10.5-0.1
即 y m +1=1.4325x m -0.04325
或者V =(R +1)D =2.304⨯500=1152
L =RD +qF =1.304⨯500+1000=1652
则可得提溜段方程y =1.434x -0.0434
过程有机结合起来而实现操作的。而 是精馏与普通精馏的本质区别。
答案: 多次部分气化 多次部分冷凝
回流
★习题:
精馏塔的作用是
答案: 提供气液接触进行传热和传质的场所。
★习题:
在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是
,其作用是。
答案: 精馏段 提浓上升蒸汽中易挥发组分
y n+1=xn
★习题:
在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1及y 2,x 2;则它们的大小顺序为 最大, 第二, 第三,而
最小。
答案: y 1 y 2 x 1 x 2
★习题:
对于不同的进料热状况,x q 、y q 与x F 的关系为
(1)冷液进料:x x F ,y x F ;
(2)饱和液体进料:x q x F ,y q x F ;
(3)气液混合物进料:x x F ,y x F f ;
(
(((((( H 总在平衡线的_____。
答案: 大于 上方
★习题
当V ,Y1,Y2及X2一定时,增加吸收剂用量,操作线的斜率____,吸收推动力____;此斜率又称为___。
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答案: 增大 增加 液气比
★习题
吸收因数S 可表示为_____,它是_________与_______得比值。
答案: Mv/L 平衡线斜率m 操作线斜率L/V
★习题
当吸收剂用量为最少用量时,吸收过程的推动力为_____,则所需填料层高度将为___。
答案: 零 无限高
★习题
___。
答案: 经由气、液两膜层的分子扩散过程
★习题
吸收过程中,K Y _。
答案: Y-Y* Kmol/(m2﹒s)
★习题
用水吸收氨对于该答案: 气膜 气膜阻力
L =1/KL +H/KG ,其中1/KL 表示_
答案: 液膜阻力 H/KG
★习题
答案: 逐渐减少 塔底
★习题
平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用_____法,当平衡线为任意形状曲线时可用_____法。
答案: 解析法 梯形图解 图解积分
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干燥填空题
1. 在101.33kPa 的总压下,在间壁式换热器中将温度为293K ,相对湿度为80%的
是空气加热,则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:_____________,相
对湿度:__________,露点t d _________。
2. 在101.33kPa 的总压下,将饱和空气的温度从t 1降至t 2, 则该空气下列状态参数
的变化趋势是:湿度:_____________,相对湿度:__________,露点t d _________。
3. 在实际的干燥操作中,常用____________
4. 测定空气中水汽分压的实验方法是测量__________5. 对流干燥操作的必要条件是__________相结
合的过程。
6. 在101.33kPa 的总压下,已知空气温为4040℃下水
的饱和蒸汽压为7.38kPa 绝干气,其焓
为_______kJ/kg绝干气。
7. 则湿物料的平衡水分相应 。
8. __________,,过程。
9. __________________。10.
11. 与空气的相对湿度之间的平衡关=40%时, X1=0.43kg/kg绝干料,40%的空气充分接触,非结合水含量为绝干料。
12. 表达式为。
13. 燥速度为_________kg水), 临界含水量为____________kg/kg绝干料,平衡含水量为____________kg/kg绝水量。
14. 理想干燥器或等焓干燥过程是指________________,干燥介质进入和离开干燥 I 115. 厢式干燥器 气流干燥器 流化床干燥器
16. 加速运动 恒速运动 加速运动段
精馏填空题
1.溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 泡点
2.气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度。 露点
3.精馏过程是利用的原理进行完成的。 多次部分气化;多次部分冷凝
4.最小回流比是指 (在达到一定分离要求的前提下) 塔板数为无穷多时的回流比的极限值
5
67
8 9101112 分析:由V =(R +1) D ,当V 不变时,R 增加,D 必须减少。对于精馏段,
在理论板数不变时,回流比的增加平均传质推动力加大,必会使产品分离程度提高。
L R =R +1必然也增大。 当R 增加时,液气比V
15.某精馏塔的设计任务是:原料为F 、x F ,分离要求为x D 、x W 。设计时若选定回流比R 不变,加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N T ,精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V L ,V ' ,L ' 。若加料热状况不变,将回流比增大,
16
17 定 数不变时,两段操作线斜率的改变只能使x D 减小和x W 增大。
19.精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______, 二是________。
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,因而塔底的泡点较高
20.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_______.。 浮阀塔; 泡罩塔; 筛板塔
21. 板式塔塔板上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_______。
3种;鼓泡接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态;3种;严重漏液、液泛、
严重雾沫夹带
气流分布不均匀甚至严重漏液,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。
27. 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有设计时,溢流堰长度应适当,过长则会 ,过短则
会 。溢流堰高度也应适当,过高会 ,过低会 。
干板降压;液层降压;降低塔板面积有效利用率;由于降液管截面过小导致流
动不畅,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。
28. 板式塔的塔板有和两种,塔径较大的塔常采用
1 2 双膜的扩散速率 减少气膜、液膜厚度
3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y -y e )_________。
大于 上方 增大 远离 增大
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4、用清水吸收空气与A 的混合气中的溶质A ,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度Y 1 = 0.06,要求出塔气体浓度Y 2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.80
5、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。
减少 靠近
6衡线的斜率可用_________表示。
相平衡 液气比
7、对一定操作条件下的填料吸收塔,将_________,N OG 将_________ (增加,减少,不变) 。
不变 增加
8小,不变)
增大 增大
9、_________、
平衡关系 物料衡算 传质速率。
10有、、_________、___________、 拉西环 鲍尔环 矩鞍环 阶梯环 波纹填料 丝网填料
11选择原则是。 .
表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。
12、__________________。
良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解。
13。
单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。(也可理解为空塔液速)
14__________________。
填料的表面
15、填料应具有较_____的__________,以增大塔内传质面积。
大 比表面积
16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是为气液两相提供足够的_________。
传质面积
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萃取填空题
1.萃取过程是。 于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程
4.萃取操作依据。 混合物中各组分在萃取剂中溶解度的差异
5.萃取操作中选择溶剂的主要原则、。
67891013 2. 3. *****答案*****
小; 绝干空气
4. 干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的,其恒定干燥条件是指:_________________均恒定。
*****答案*****
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干燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。
5. 在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为__________;首先除去的水分为____________;不能用干燥方法除的水分为__________。
*****答案*****
自由水分; 非结合水分; 平衡水分
7. 作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_________________________________。 *****答案*****
降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓)
8. ,表明空气的吸湿能力愈__________,。 *****答案***** 低、 强、 前、 预热器预热
9. 在等速干燥阶段,干燥速率____________的温度等于而的降速物温度_________________。
*****答案*****
最大(恒定) 、热空气的湿球温度,上升(接近空气的温度)
10. *****答案*****
传热和传质,大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压
11.
*****答案*****
恒速和降速
12. _______________,它既是__________又是______。
*****答案*****
不饱和的热空气、 载热体、 载湿体
13. 。 *****答案*****
干燥器内无补充热,无热损失,且被干燥的物料带进、带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
14. 在干燥系统中,预热器加入的热量用于________________________________。 *****答案*****
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蒸发水份,加热空气与物料以及干燥系统中的热损失
15. 若将湿空气的温度降至其露点以下,则湿空气中的部分水蒸汽_________________________。
*****答案*****
冷凝析出
16. 对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t ,湿球温度t w 和露点t d 间的关系是______________。
*****答案*****
t >t w >t d
17. 去的水分是_______________。
*****答案*****
非结合水分、非结合水和结合水
18. 。
*****答案*****
干燥介质(热空气)的湿球温度
19. 干燥*****答案***** 转筒 、 喷雾
20. ______________称为。
*****答案***** 临界点 、临界含水量
21. *****答案***** 物料的性质,厚度和干燥介质的流速
22. 1kg所具有的焓,称为湿空气的焓。 *****答案***** 其所带的H kg水汽
23. ___________,热焓______________,相对湿度__________。(增加、减少、不变)
*****答案***** 不变、 增加、 减少
24. 用不饱和的湿空气来干燥物料时,要使干燥过程得以顺利进行的条件是___________。
*****答案***** 不断供给热能和将汽化的水汽带走
25. 在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量会_________,而干燥所需的时间会____________。
*****答案***** 增加、 延长
天大填空题
(1)t06b05013
4
(2)t07a05025
(1)q>1(2)q=1(3)0
(3)t08b05006
①气体通过干板 气体通过液层 ②过量液沫夹带、漏夜、降液管液泛
(4)t09b05062
①H=0.0235Kg水汽/Kg绝干气 H =100.68Kj/Kg绝干气 ②控制湿度,干燥推动力比较均匀。
I