化工原理下2130.docx
- 文档编号:4631707
- 上传时间:2022-12-07
- 格式:DOCX
- 页数:47
- 大小:160.17KB
化工原理下2130.docx
《化工原理下2130.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工原理下2130.docx(47页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
化工原理下2130
化工原理(下)试题二十一
题序
一
二
三
四
五
六
七
总分
题分
20
20
20
20
10
10
100
得分
评卷
[一]单选择题
(1)x08a02086
选择题:
(按a.增加、b.减少、c.不变、d.不定,填入括号内)
随温度增加,气体的溶解度( ),亨利系数E( )。
(2)x08b02029
在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气膜传质分系数ky=2kmol/(m2⋅h),气相总传质系数Ky=1.5kmol/(m2⋅h),平衡关系y=0.5x。
则该处气液界面上气相浓度yi应为__________。
(A)0.02; (B)0.01; (C)0.015; (D)0.005
(3)x09a02069
某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x=0.6相应的泡点为t,与之相平衡的汽相组成y=0.7,相应的露点为T,则:
( )。
(A)t=T (B)t<T
(C)t>T (D)不能判断
(4)x09b02085
某真空操作精馏塔,因故真空度减小,则塔底残液xW变化为________。
(1)变大
(2)变小 (3)不变 (4)不确定
(5)x10b02022
下列情况中,________不是诱发降液管液泛的原因。
(1)液、气负荷过大
(2)过量雾沫夹带
(3)塔板间距过小 (4)过量漏液。
(6)x10b02101
浮阀塔与泡罩塔比较,其最主要的改进是________。
(1)简化塔板结构
(2)形成可变气道,拓宽高效操作区域;
(3)提高塔板效率 (4)增大气液负荷
(7)x11a02003
已知湿空气的下列哪两个参数,利用H—I图可以查得其他未知参数?
⎽⎽⎽⎽⎽⎽
(A)(t,tw) (B)(td,H) (C)(P,H) (D)(I,tw)
(8)x11b02020
在某常压连续干燥器中采用废气循环操作,即由干燥器出来的一部分废气(tB,HB)和新鲜空气(t0,H0)相混合,混合气(tM,HM)经预热器加热到tN、HN状态后送入干燥器进行等焓干燥过程。
已知水分蒸发量为W,则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空气量L为______。
(A)L=W/(HB-HN);(B)L=W/(HB-HM) ;(C)L=W/(HB-H0);(D)L=W/(HM–H0)。
(9)x12a02001
在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分,将使B-S互溶度__________。
恰当降低操作温度,B-S互溶度__________。
(1)增大,
(2)减小, (3)不变, (4)不确定
(10)x12b02004
一般情况下,原溶剂B组分的分配系数kB值________。
(1)大于1;
(2)小于1; (3)等于1; (4)难以判断,都有可能。
[二]填空题
(1)t08a02070
对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG将_____,NOG将_____(增加,减少,不变)。
(2)t08b03013
①解吸时溶质由_____向_____传递;
②溶解度很大的气体,属于______控制;
③在逆流操作的填料塔中,当吸收因数A<1时,若填料层高H=∞,则气液两相将于
塔____达到平衡。
(3)t09a02081
简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。
(4)t09a03068
溶液的相对挥发度α的表达式为__________ 。
α>1表示组分A和B_______
_____ __,α=1则表示组分A和B__________________________________。
(5)t10a03008
填料塔是连续接触式气液传质设备,塔内____为分散相,____为连续相,为保证操作过程中两相的良好接触,故填料吸收塔顶部要有良好的_________装置。
(6)t10a03009
任写出浮阀塔三种不正常操作情况:
(1)___________________(2)_________________(3)_______________。
(7)t11b03019
对于为水蒸气所饱和的空气,其干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas及露点温度td间的大小关系是:
t tw tas td。
(8)t12a01001
萃取过程是指____________________________________________________ __的过程。
[三]计算题 j08b20024
用填料塔从一混合气体中吸收苯。
进塔混合气体含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。
回收率为95%。
操作压强为104kPa,温度为25℃,进塔的混合气体量为1000m3/h。
吸收剂为不含苯的煤油,煤油的耗用量为最小用量的1.5倍,气液逆流流动。
已知该系统的平衡关系为Y=0.14X(式中Y、X均为摩尔比),气相总体积传质系数KYa=125kmol/(m3⋅h),煤油的平均分子量为170,塔径为0.6m。
试求:
(1) 煤油的耗用量,kg/h;
(2) 煤油的出塔浓度x1(摩尔分率);
(3) 填料层高度;
(4) 欲提高回收率,可采用那些措施?
(简单说明理由)
[四]计算题 j09b20101
在常压连续精馏塔内分离苯和甲苯混合液,混合液的流量为1000kmol/h,其中含苯40%,要求塔顶馏出液中含苯90%,塔釜残液中含苯2%(均为摩尔分率)。
泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,取回流比为最小回流比的1.5倍。
全塔平均相对挥发度为2.5。
试求:
(1) 塔顶与塔底产品量D、W;
(2) 回流比R;
(3) 精馏段操作线方程;
(4) 从上往下数的塔内第二块理论板上升气体组成;
(5)若在塔操作中,将进料状态改为饱和蒸汽进料,而保持F、R、D、xF不变,此时能否完成分离任务?
简单分析为什么?
[五]计算题 j11a10084
在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),干燥介质为373K的热空气,其中所含水汽的分压为1.0kN/m2,空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器,试求:
(1)水分蒸发量;
(2)所需要的新鲜空气量。
水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m2,湿空气的总压为101.3kN/m2。
[六]计算题 j12b10009
采用纯溶剂进行单级萃取。
已知料液组成xF=0.3(质量分率,下同),选择性系数为6,在萃余相中
,kA<1。
试求:
(1)萃取液量与萃余液量的比值;
(2)溶剂比S/F是最小溶剂比(S/F)min多少倍?
(用线段表示)
化工原理(下)试题二十二
题序
一
二
三
四
五
六
七
总分
题分
16
20
4
20
20
10
10
100
得分
评卷
[一]单选择题
(1)x08a02023
只要组分在气相中的分压__________液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的平衡为止。
(A)大于 (B)小于 (C)等于 (D)不等于
(2)x08a03091 选择题:
(请按a.增加、b.减少、c.不变,填入括号内)
在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加,则出口气体中的CO2含量将( ),气相总传质系数Ky将( ),出塔液体中CO2浓度将( )。
(3)x09a02001
二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化______________。
(A)平衡线;(B)操作线与q线;(C)平衡线与操作线;(D)平衡线与q线。
(4)x09b02070
连续稳定进料操作的精馏塔,其提馏段液汽比总是大于1和精馏段液汽比总是小于1。
___
(1)对;
(2)错; (3)不确定
(5)x11a05016
①湿物料的平衡水份一定是( )
(A)非结合水份;(B)自由水份;(C)结合水份;(D)临界水份
②空气温度为t0,湿度为H0,相对湿度为φ0的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为φ1,则有( )
(A)H1>H0; (B)φ0>φ1 ;(C)H1 ③在恒定干燥条件下,将含水20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水量为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为( ) (A)5%;(B)20%;(C)0.05%;(D)4.55% ④空气的干球温度为t,湿球温度为tw,露点为td,当空气的相对湿度φ=98%时,则( ) (A)t=tW=td;(B)t>tw>td;(C)t (6)x12a02003 进行萃取操作时应使______ __ (1)分配系数大于1; (2)分配系数小于1; (3)选择性系数大于1; (4)选择性系数小于1。 [二]填空题 (1)t08a02040 在设计吸收塔时,增加吸收剂用量,将使操作线的斜率_______ ___和吸收过程的推动力(Δym)____ ____。 (2)t08a02905 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,_______。 (A)回收率趋向最高 (B)吸收推动力趋向最大 (C)操作最为经济 (D)填料层高度趋向无穷大。 (3)t09a02096 全回流时,精馏段操作线方程为________ __,提馏段操作线方程为____ ____。 (4)t09b03100 精馏操作的依据是_______________________________________________ ___。 实现精馏操作的必要条件包括___________________________________________ _ 和_______________________________ ____________。 (5)t10a05023 板式塔从总体上看汽液两相呈___ _____接触,在板上汽液两相呈________接触。 板式塔不正常操作现象通常有______________________,________________________ 和____________________________。 (6)t11a02031 恒定的干燥条件是指空气的_________ ____、_______ _____、________ ___以及 __________ ____都不变。 (7)t12a04003 萃取操作依据是________________________________________ ___。 选择萃取剂的主要原则有____________________________、____________________________ 和_________________________________。 [三]判断题 (1)z10a02001 在同样空塔气速和液体流量下,塔板开孔率增加: (1)其漏液量也增加; (对,错) (2)压力降必减少。 (对,错) (2)z10b02003 只要塔板间距足够高, (1)就可以消除雾沫夹带; (对,错) (2)但不一定避免降液管液泛。 (对,错) [四]计算题 j08b20005 某厂吸收塔填料层高4m,用水吸收尾气中的公害组分A。 在此情况下,测得的浓度如图所示。 已知平衡关系为y=1.5x,求: (1) 气相总传质单元高度; (2) 操作液气比为最小液气比的多少倍; (3) 由于法定排放浓度y2必须≤0.002,所以拟将填料层加高,若液气比不变,问填料层应加高多少; (4) 画出加高前后,吸收操作线的示意图。 [五]计算题 j09b20007 拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%下同)、流量为100kmol/h的料液,要求馏出液组成为92%,回收率为90%,料液为泡点进料,回流比为最小回流比的1.5倍,全塔效率E0为0.7。 操作条件下物系的平衡关系见附图。 试求: ⑴完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板的位置; ⑵若F、xF和E0不变,欲提高此系统易挥发组分的回收率,试定性说明可采用的措施有哪些? [六]计算题 j11a10082 在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干气,离开干燥器时湿度H为0.039kg水/kg绝干气,假定干燥过程中无物料损失,试求: (1)水分蒸发量W(kg水/h); (2)空气消耗量L(kg绝干气/h);原湿空气消耗量L(kg原空气/h); (3)干燥产品量G(kg/h)。 [七]计算题 j12b10006 用纯溶剂S进行单级萃取, =0.15(质量分率,下同),萃取相中A的浓度与萃余相中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,求萃取液浓度 。 (设所涉及范围内分配系数 均相同) 化工原理(下)试题二十三 题序 一 二 三 四 五 六 七 总分 题分 14 22 4 20 20 10 10 100 得分 评卷 [一]单选择题 (1) x08a02086 选择题: (按a.增加、b.减少、c.不变、d.不定,填入括号内) 随温度增加,气体的溶解度( ),亨利系数E( )。 (2) x08b02074 吸收塔操作时,若解吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将 ,而出塔液体浓度将 。 (⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定)。 (3) x09a02052 连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器、泡点回流方案时,为完成分离任务所需理论板数为N。 若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务所需理论板数为 Nˊ,其相对大小是______。 (A)Nˊ>N; (B)Nˊ=N; (C)Nˊ<N; (D)判断依据不足。 (4) x09b02070 连续稳定进料操作的精馏塔,其提馏段液汽比总是大于1和精馏段液汽比总是小于1。 __ _ (1)对; (2)错; (3)不确定 (5) x11a02011 湿空气在预热过程中不变化的参数是________。 (A)焓; (B)相对湿度;(C)露点温度;(D)湿球温度。 (6) x11a02058 ①同一物料,如恒速段的干燥速率增加,则临界含水量: ( )。 (A)减小; (B)不变; (C)增大; (D)不一定。 ②同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量: ( )。 (A)愈低; (B)愈高; (C)不变; (D)不一定。 (7) x12a02002 萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于________ (1)溶解度曲线之上方区; (2)溶解度曲线上; (3)溶解度曲线之下方区; (4)坐标线上。 [二]填空题 (1) t08a05903 吸收塔底部的排液管成U形,目的是起______作用,以防止_______。 操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是吸收效果________;若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率______,出口气体浓度_______。 (2) t09a05004 ① 溶液的相对挥发度(α)可用两组份的摩尔分率表示为________________,α>1则表示组分A和B________________ ____,α=1则表示组分A和B________________ _______________________。 ② 当塔板中______________ ____________________________________时,该塔板称理论塔板。 (3) t10a02038 板式塔从总体上看气液两相呈_____ _____接触,在板上气液两相呈_____ _____接触。 (4) t10b03040 在浮阀塔设计中,哪些因素考虑不周时,则塔易发生降液管液泛,请举出其中三种情况: (1)_______________________________; (2)______________ ____ __; (3)___________________________________。 (5) t11b04028 用相对湿度φ=0.6的空气干燥含水量为0.43(干基)的湿木材。 木材水份含量和空气相对湿度的关系如图所示。 则平衡水份=______ ________;自由水份=________________;结合水份________ ______;非结合水份=_______ _____。 并将有关水分数据标注在图上。 (5)t11b04028图 (6)t12a03002图 (6) t12a03002 某液体组成为xA=0.6、xB=0.4,试在三角相图中表示出该点的坐标位置。 若在其中加入等量的S,此时坐标点位置在何处(在坐标图中标出),并请写出其组成: xA=_________、xB=__________、xS=__________。 [三]判断题 (1) z10b04005 是非题 ① 同一塔板上液体流量愈大, (1)则液面落差也愈大( ) (2)而塔板上各处气体的压力降也愈不均匀( ) ② 只要塔板间距足够高, (1)就可以消除雾沫夹带( ) (2)但不能一定避免降液管液泛( ) [四]计算题 j08c20100 设计一台常压操作的填料吸收塔,用清水吸收焦炉气中的氨,操作条件下的平衡关系为y=1.2x,气体流率为4480m3/m2.h(标态),入塔气体浓度为10g/m3,要求回收率为95%,吸收剂用量为最小用量的1.5倍,气相体积总传质系数Kya=200kmol/m3.h。 试求: ①水用量(m3/m2.h)(取ρ水1000kg/m); ②出塔溶液中氨的浓度(mol%); ③填料层高度(m)。 [五]计算题 j09b20140 用一连续精馏塔在常压下分离甲醇~水混合物,进料为含甲醇0.41的饱和蒸汽,流率为100kmol/h。 要求塔顶馏出液含甲醇不低于0.95,塔底釜液甲醇不大于0.05(以上均为摩尔分率),已知操作条件下的平衡关系如附图,操作时回流比为2.4,试求: ⑴塔顶、塔底产品的流率; ⑵所需理论塔板数及进料板位置; ⑶两段的液相流率与汽相流率之比和q线方程; ⑷对应的最小回流比。 [六]计算题 j11a10084 在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),干燥介质为373K的热空气,其中所含水汽的分压为1.0kN/m,空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器,试求所需要的空气量。 水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m,湿空气的总压为101.3kN/m。 [七]计算题 j12b10007 有A、B、S三种组分的有机液体,A与B、A与S完全互溶,B与S部分互溶,其溶解曲线如图,已知A、B混合液的进料量为100kg/h。 (1)若采用纯溶剂S进行单级萃取,萃取液最大浓度可达到多少? (2)当进料为含A30%的AB混合液,萃取液的浓度达到了最大值,此时溶剂用量为多少? 化工原理(下)试题二十四 题序 一 二 三 四 五 六 七 总分 题分 16 24 20 20 10 10 100 得分 评卷 [一]单选择题 (1) x08a04002 ① 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障水量减少时,气相总传质单元数NOG______ _____ (A)增加; (B)减少; (C)不变。 ② 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 原理 2130