化工原理试题库下册.docx
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化工原理试题库下册
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
,提馏段操作线方程为
,当q=1时,则
_____
=______。
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
_____,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。
的单位__________________.
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
降至
,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?
V
L
4、叙述双膜理论的论点?
5、画出单级萃取操作相图?
6、叙述湿空气的性能参数?
三:
计算题(44分)
1、双股进料的二元连续进料,
均为泡点液相进料,进料液为
求第三段的汽相和液相流量?
已知
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
。
图6-1
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。
已知体积吸收总糸数为
,轻油的平均分子量为170。
求轻油用量和完成该生产任务所需填料层高度?
0.8
3、有一干燥糸统如图,
新鲜空气为
,
与干
燥器出口温度为
,
湿度为
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
,图6-3
温含量为
,
,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、
、不能。
3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。
4、
0.08,
。
5、提高、下降、增加。
6、增加、下降。
7、
,
的单位是
;
,
的单位
。
8、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、结构简单的筛板塔。
3、
YX
。
4、相互接触的气、液两流体
间存在着稳定的相界面,界面
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;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
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
1、解:
由物料衡算得:
而料液是泡点进料,则:
,
。
2、解:
,
。
,
。
。
。
,
,
,
即轻油量为
,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
,
。
由质量比找到混合气的状态点
,
干燥水分量:
。
新鲜空气量:
。
。
即新鲜空气量为
,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
,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
增加,而气、液进料组成不变,则溶质的回收率将_________。
9、组分A、B的分配糸数之比值
,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
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
,进料浓度为
,进料量为
,泡点进料。
要求塔顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1(以上均为縻尔分率)。
求塔顶、塔釜的采出量,若R=2
,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
。
且
。
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?
3、在密闭的容器内,盛有温度为
,总压为101.3Kpa,湿度为
的湿空气。
水蒸汽的饱和蒸汽压为2.338Kpa。
试求:
(1)、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少?
(2)、若容器内压入温度为
的干空气,使总压上升为303.9Kpa。
该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少?
试题七的答案:
一:
填充题
1、待分离的混合物为水溶液,且水是难挥发组分的情况。
理论板数要多。
2、易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸;易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关糸。
3、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。
4、不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。
5、不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。
6、增大、减少、增大。
7、液膜控制、小于、小于
8、减少。
9、能。
10、干燥过程为等焓过程。
11、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。
12、接近、溶解度曲线上。
二:
问答题
1、理论板:
离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板;在绘三角形梯级时,正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系,与逐板法相比,正好跨过了一块板,可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。
2、塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。
增加上升蒸汽量。
3、填料主要可分为实体填料和网体填料;要求要有较大的比表面积,较高的空隙率,一定的化学稳定性和一定的机械强度,重量轻,造价低。
4、
,利用露点温度查得p,即可算出湿度。
5、第一,在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线;第二,根据生产任务找出原料液组成点F、末级萃余相组成点
、溶剂点S、利用杠杆规则找到
;第三,联结F
和
S的延长线交于
这一操作点;第四,作
的延长线交于
点,找到
后,作
的延长线交于
点;以此类推,直至最终萃余相的组成小于
为此。
所作的联结线数目,即为所求的理论级数。
三:
计算题
1、
,
,
,
。
,
。
。
,
即精馏塔的塔顶和塔釜采出量分别为
和
。
两段的操作线方程为
和
。
2、
,
。
,
,
。
。
。
,由质量守恒得:
,
,
,
。
。
即填料层高度分别为19.6m和49.3m。
3、
,
。
。
容纳水分的最大能力即饱和湿度:
。
同理,
。
。
。
试题八
一:
填充题(20分)
1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠_________自上而下地流动,气体靠___________自下而上地与液体成逆流流动。
2、全回流时,操作线与_________重合,操作线方程为__
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