内容发布更新时间 : 2024/12/23 12:22:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
化工原理试题库
试题六
一:填充题(20分)
1、精馏分离的依据是________________________的差异,要使混合物中的 组分得到完全分离,必须进行 多次地______________._______________。 2、 相对挥发度的表示式?=______________.对于二组分溶液的蒸馏,当
?=1 时,能否分离___________。
3、q的定义式是________________________________________,饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。 4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为y?0.75x?0.245,提馏段 操作线方程为y?1.25x?0.02,当q=1时,则xW?_____xD=______。 5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,可以使塔顶产品xD_____,若此时加热蒸汽量V不变,产品量D将______。若在改变R的同
时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将________。 6、压力__________.温度__________将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程,并指出吸收糸数的单位。
N?k?ci?? k的单位__________________. N?KG?p?? KG 的单位_______________.
8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________ 9、饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,其相对湿度?______,绝对湿湿度H________,露点_________,湿球温度___________。
10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操 作选择溶剂的主要原则是________________________________________. _______________________________-.______________________________. 二:简答题(36分)
1、叙述恒縻尔流假设的内容?
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?如何防止?
3、试推导并流吸收塔的操作线方程?并在y-x的相图上表示出来? 4、叙述双膜理论的论点?
V
5、画出单级萃取操作相图?
6、叙述湿空气的性能参数? F1 L 三:计算题(44分)
F2 1、双股进料的二元连续进料,
均为泡点液相进料,进料液为F1,F2,
求第三段的汽相和液相流量?已知
V''' L'''
第一段的汽液相流量分别为V和L。
2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混 合气中的苯,进料量为1000标准m。 图6-1 h 进料气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍,平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总糸
3数为Kya?125Kmol3,轻油的平均分子量为170。求轻油用量和完成该生
m.h产任务所需填料层高度?
3、有一干燥糸统如图,
新鲜空气为t0?200C,
Kg水 0.8 与干 H0?0.01Kg干空气
t0H0 t2H2 燥器出口温度为t2?500C, 湿度为H2?0.08Kg水
Kg干空气 的废气汇合后进入预热器 ( 废气/新鲜空气= 0.08/0.2), 干燥器中的干物料为G?1500Kg1预热器 干燥器干燥器 h, 图6-3
温含量为W1?0.47,W2?0.05,求新鲜空气加入量和预热器加入的热量? 试题六答案: 一:填充题
1、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。2、?A?B、不能。
3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。 4、xW?0.08,xD?0.98。 5、提高、下降、增加。 6、增加、下降。
7、NA?k.?Ci?C?,k的单位是m;NA?KG.P?P?,KG的单位
smol。 2m.s.atm8、层流或静止。 9、不变、下降、下降、下降。 10、组分在萃取剂中的溶解度的差异;对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。 二:问答题
1、恒縻尔溢流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 皆相等,提馏段内也是如些, 但两段不一定相等。 恒縻尔汽化流:在精馏塔的精馏段 内,从每一块塔板上上升的汽体的千 縻尔流量皆相等,提馏段内也是如E' 些,但两段不一定相等。
2、液流量、塔板结构和液流长度;可采取双溢流或多溢流降液管、
F E 结构简单的筛板塔。
3、V.?Y1?Y??L.X?X1
简答题5 ????LLX?X1?Y1。 VV
4、相互接触的气、液两流体 间存在着稳定的相界面,界面 Y1 X1 两侧各有一个很薄的有效层流 膜层,吸收质是发分子扩散的 方式通过此膜层;在相界面
处,气、液两相达到相平衡;
Y X 在膜层以外的中心区域,由于
流体
的充分湍动,吸收质的浓度是
均匀 Y2 X2 的,即两相中心区的浓度梯度为0,
全部浓度变化集中在两个有效层流 膜层内。
6、湿空气的性质参数有:相对湿度、 湿度、焓、比容、比热、干球温度、 湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。 三:计算题 Y?? 1、解:由物料衡算得:V''?F1?F2?L?L''?V
而料液是泡点进料,则:V''?V,F1?F2?L?L''。
0.05 2、解:Y1??0.0526,Y2?Y1.?1????0.0526.?1?95%??0.00263。
1?0.05Y?Y0.0526?0.00263?L??1.33。 X2?0,??min?12??0.0526V??X1?X21.4?89.1Kmol。 L?1.5.1.33L?1.5.1.33.100022.4h WL?170.89.1?15147Kgh。
V?Y1?Y2??0.02825,?Y1?0.01305 ?Y2?0.00263,X1?LV?Y1?Y2? ?Ym?0.00651,Z??2.74m Kya.?Ym 即轻油量为15147Kgh,所需填料层高度为2.74m。 3、解:由等焓过程找到预热后混合气的状态点 H1?0.0652Kg水, t1?80.50C。
Kg干空气 由质量比找到混合气的状态点 Hm?0.0652Kg水,tm?430C
Kg干空气 干燥水分量:W?G1?G2?1500?1500.?1?0.47??663.16Kg。
h1?0.05 新鲜空气量:
W663.16L?.?1?H0??.?1?0.01??9568Kg。
hH2?H00.08?0.01
Qp??1.01?1.88Hm??.t1?tm???1.01?1.88.0.0652??.80.5?43??42.47Kw。
即新鲜空气量为9568Kgh,预热所提供的热量为 42.74Kw。
试题七 一:填充题(20分)
1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比, 相同要求下,所需理论塔板数将____________。
2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________
3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。
4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。,
7、实验室用水吸收空气中的C02,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。
8、在吸收操作时,若解吸因素mV 增加,而气、液进料组成不变,则溶
L质 的回收率将_________。
9、组分A、B的分配糸数之比值??1,能否________萃取分离。
10、理论干燥过程是指____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa的空气温度小于1000C时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________.
12、 单级萃取操作中,料液为F,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______ S点,当达到__________,溶液变为均一相。 二:问答题(30分)
1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 2、何谓塔的漏液现象?如何防止?
3、填料可分为哪几类?对填料有何要求? 4、写出任意一种求温度的方法?
5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的? 三:计算题(50分)
1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知??3,进料浓度为xF?0.3,进料量为2000Kmol ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度
h为0.1(以上均为縻尔分率)。求塔顶、塔釜的采出量,若 R=2Rmin,写出精馏段和提馏段的操作线方程?
2、用纯水吸收空气—氨混合气体中的 氨,氨的初始浓度为 0.05(縻尔浓度)。要求氨的回收率不低于95%,塔低得到的氨水浓度不低于 0.05.已知操作条件下的气、液相平衡关糸为Y=0.95X。试计算:
(1)、逆流操作,气体流量取0.02Kmol2。且Kya?0.02Kmol3。
m.sm.s 求所需填料层高度?
(2)、采用部分吸收剂再循环流程,新鲜吸收剂与循环量之比为20,气体流量不变,体积吸收总糸数也不变,求所需填料层高度?