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化工原理下册期末复习资料哦

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1.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要(减少气膜和液膜厚度)

2.选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选(填填料吸收塔)

3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数 H 将(不变),亨利系数 E 将(不变)

4.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 量将(减少)气相总传质系数 K y 将(增加),出塔液体中 CO2 浓度将(减少)

5.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率(填料层高度趋向无穷大)。

6. 在吸收塔某处,气相主体浓度 y=0.025, 液相主体浓度x=0.01 ,气相传质分系数 ky=2kmol/(m2.h) 气相总传质系数

Ky=1.5kmol/(m2.h),则该处气液界面上气相浓度 yi 应为(0.01),平衡关系 y=0.5x。

7.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?( 出塔气体浓度增加,但 x不定)

8.气体的亨利系数 E 值越大,表明气体(越难溶解)

9.填料吸收塔空塔的速度应(小)于液泛速度。

10.对吸收操作有利的是(温度低,气体分压大时)

11.在 Y—X 图上,吸收操作线总是位于平衡线的(上方)

12.亨利定律是一个稀溶液定律,其亨利系数 E 值愈小,表明该气体的溶解度(愈大),温度升高,E值(愈大)

1. 某二元混合物,其中 A 为易挥发组分,液相组成 xA=0.6 相应的泡点为tb,与之相平衡的汽相组成 yA=0.7,相应的露点为td,则:(tb=td )。

2. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是(液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生)。

3.某二元混合物,汽液相平衡关系如图。t1和t2分别表示图中相应点的温度。则(不能判断)

4.精馏塔设计时,若 F,xF,xD,xW,V 均为定值,将进料热状态从 q=1 变为 q>1,设计所需理论板数:少)

5.某精馏塔精馏段理论板数为 N层,提馏段理论板数为 N层,现因设备改造,使提馏段的理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且 F、xF、q、R,V 等均不变,则此时:(xD 减小,xW 增加)

7. 操作中精馏塔,保持 F,xF,q,V’不变,减少 D,则塔顶易挥发组分回收

率η变化为(变小)

8. 具有正偏差的非理想溶液中,相异分子间的吸引力较相同分子间的吸引力(小)。

9. 非理想溶液不一定都有恒沸点,只有对拉乌尔定律有明显的(偏差大)的非理想溶液才具有恒沸点。

10. 精馏操作进料的热状况不同,q 值就不同,沸点进科时,q 值为(1 );冷液进料时,δ值(>1)。

11. 在指定条件下进行精馏操作,所需的实际板数较理论板数(为多)

12.精馏段操作线的斜率为 R/(R+1),全回流时其斜率等于(1)

13. 从沸点一组成图中可以看出:只有将混合液加热到(气液共存区)才能从混合液中分出易挥发组分增多的蒸汽。

14. 常压下沸点为 185℃与水不互溶的 A 组分,若采用水蒸汽蒸馏方法,在常压下,此混合液的沸点为(<100℃)。

15.当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近,为达到给定的分离要求,所需的理论板数(逐渐增多)

16. 精馏塔的进料状况为冷液进料时,则提馏段的液体下降量 L'(>L+F)

17.用 y 一 x 图表示精馏塔在某一回流比操作时,其操作线的位置(在对角线与平衡线之间)。

1.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是(物料性质与形状)

2. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力(大于)干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。

3. 若离开干燥器的空气温度(t)降低而湿度(H)提高,则干燥器的热效率会(增加),而空气消耗量会(减少)

4. 干燥过程中预热的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而(增加)。所以干燥在任务相同的条件下(冬季)的热量消耗量大于其它季节,故预热器的传热面积应以(冬季)为计算基准。

5. 湿空气在预热过程中不变化的参数是(湿球温度)

6. 指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空气的温度无关(露点温度)

7. ⑴绝热饱和温度 tas?是大量的循环水与进入的空气在绝热增湿塔接触时湿空气最后达到的饱和状态温度,它等于循环水的温度。⑵湿球温度 tw是湿球温度计所指示的平衡温度,但它并不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的判断是:(⑴对⑵不对)。

8. 对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度:(愈低)。

9. 空气的饱和湿度 Has 是湿空气的如下参数的函数:(总压及干球温度)

10. 在湿球温度tw 的计算式中,kB/α之比值:(与空气的速度变化无关

11. 当湿度和温度相同时,相对湿度与总压的关系是:(成正比)。

12. 一定湿度 H 的湿空气,随着总压的降低,露点相应地:(降低)。、

13. 同一物料,如恒速段的干燥速率增加,则临界含水量:( 增大 ) 。

14. 同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量 (愈高)。

15. 真空干燥的主要优点是:(能避免物料发生不利反应)

16. 干燥热敏性物料时,为提高干燥速率,可采取的措施是(增大干燥面积)

17. 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

( (tw ,t) )。

18 物料中的平衡水分随温度升高而 (减小)。

20. 空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对温度(愈低)

15、吸收过程主要用于三个方面: 制备产品、分离气体混合物、除去气体中的有害组分

16、填料的种类很多,主要有拉西环、鲍尔环、矩鞍环、阶梯环、波纹填料、丝网填料

17、质量传递包括有吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等过程。

18、吸收是指用液体吸收剂吸收气体的过程,解吸是指液相中的吸收质向气相扩散过程。20、吸收一般按有无化学反应分为物理吸收和化学吸收,其吸收方法分为喷淋吸收、鼓泡吸收膜式吸收。

21、气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若 pG〉pL* 或 CG*〉CL 则属于解析过程 (2) 若pL*〉pG 或 CL〉CG*则属于吸收过程

22、扩散速率的费克定律公式是 JA= - DdcA/dz, JA组分 A 的扩散通量kmol/(m2s ),式中每项的物理意义 D 扩散系数 m2/s, dcA/dz 组分的浓度梯度 kmol/m4。

23、吸收速度取决于双膜的扩散速率,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以减少气膜、液膜厚度来增大吸收速率。

24、影响扩散系数 D 值的大小的因素有扩散组分的性质及介质、温度、压力、浓度。

25、总吸收速率方程式中 KY 是以 Y-Y*为气相摩尔比差为传质推动力的气相总传质系数;而 KX 是以 X*-X 为液相摩尔比差为传质推动力的液相总传质系数。

26、填料选择的原则是表面积大、空隙大、机械强度高价廉,耐磨并耐温。

27、气相中:温度升高则物质的扩散系数_↑_压强升高则物质的扩散系数_↓_. 在液相中:液相粘度增加则物质的扩散系数_↓__。易溶气体溶液上方的分压_小_,难溶气体溶液小上方的分压_大__,只要组分在

气相中的分压_大于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。

28、由于吸收过程气相中的溶质分压总_大于_液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_上方_。增加吸收剂用量,操作线的斜率_增大_,则操作线向_远离_平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y*?)_增大_。

29、图所示为同一温度下 A.B.C 三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知,它们溶解度大小的次序是 C>B>A;同一平衡分压下,它们的液相平衡浓度大小顺序是在同一平衡分压CC>CB>CA。

30、对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数 E 不变,相平衡常数 m 减少,溶解度系数 H 不变。

32、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,则传质推动力将减少,操作线将靠近平衡线。

33、当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将增加在液相中的分子扩散系数将增加

34、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 将不变,NOG将增加(增加,减少,不变)。

35、某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔Y1=8%(体积),平衡关系 Y=2X。试问: ⑴.若液气比(摩尔比,下同)为2.5 时,吸收率= 100%⑵.若液气比为 1.5 时,吸收率=75%

36、吸收塔底部的排液管成 U 形,目的是起液封作用,以防止空气倒灌和塔内气体跑出操作中的吸收塔,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达不到要求,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增大,出口气体浓度降低。

37、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:平衡线、操作线、传质系数。

38、溶解度很大的气体,吸收时属于气膜控制,强化吸收的手段是增大气相侧的传质分系数或气流湍动程度。

39、吸收操作中,对吸收剂的要求有溶解度大选择性好腐蚀性小挥发度小。

40、当平衡线在所涉及的气液范围内斜率为 m 的直线时,则 1/KG=1/kG+

m/kL。若为气膜控制,则 KG=kG。

42、填料吸收塔正常操作时,气相为连续相;液相为分散相;而当出现液泛现象时,则气相分散相,液相为连续相。

43、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用相平衡常数表示,而操作线的斜率可用液气比表示。

44、双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜之中。

45、对于气膜控制的吸收过程,如要提高其过程速率,应特别注意减少气膜阻力。其目的是使两相传质平均推动力大,从而可减小设备尺寸;提高吸收效率和吸收剂使用率。

47、传质的基本方式有:分子扩散和涡流扩散

48、填料塔的喷淋密度是指单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)

49、吸收设备的主要类型有填料吸收塔,板式吸收塔等。

2、在汽-液相平衡的 t-x-y 图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为液相线或(泡点线)沸点与汽相组成的曲线,称为汽相线(或露点线).

3、在汽-液相平衡的 t-x-y 图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为汽相区,液相线以下的区域称为液相区,汽.液相线之间的区域为汽液共存区

4.在 y-x 图中,以 A 组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示 A 组分

比 B 组分的挥发度高_.平衡曲线若在对角线的右下方,则表示 A 组分比 B

组分挥发度低.

5.精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的沸点(或挥发度),利用多次部分汽化多次部分冷凝的方法,将各组分得以分离的过程.

6. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为 y=0.80x+0.172,提

馏段操作线方程为 y=1.3x-0.018, 则回流比 R=4, 馏出液组成

x=0.86_, 原料组成 x=_0.38. 釜液组成 x=0.06

8. 当塔板中上升的汽相与下降液相之间达到相平衡,该塔板称理论塔板。

10. 分离某些α接近 1 的物系时,可采用一些特殊的精馏方法,如萃取精馏

恒沸精馏

11. 分离要求一定。当回流比为一定时,在五种进料状况中,冷液进料的q值最大,其温度tF <t泡,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需总理论板数最少。

12. 精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度减小,塔顶温度增加,塔釜温度增加一13 对一定组成的二元体系,精馏压力越大,则相对挥发度越小,塔操作温度越高对分离越不利。

14. 精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异实现精馏操作的必要条

件包括塔顶液相回流和塔底上升气流。

17. 试述五种不同进料状态下的 q 值:(1)冷液进料q> 1(2)泡点液体进料q=1 (3)汽液混合物进料 0<q<1;(4)饱和蒸汽进料q=0 (5)过热蒸汽进料q<=0;

18.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则:(1)回流比等于无穷大;馏出液量等于 0;(3)操作线斜率等于_1_

19. 某精馏塔的设计任务为:原料为 F,xF,要求塔顶为 xD,塔底为 xW。设

计时若选定的回流比 R 不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数 N减少,提馏段上升蒸汽量 V'增加,提馏段下降液体量 L'增加,精馏段上升蒸汽量 V 不变。,精馏段下降液体量 L 不变(增加,不变,减少)

21. 某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持 F,x,回流比 R 和提馏段上升蒸汽量 V'不变,则此时 D 减少,x增加,W 增加,x 增加。

22. 精馏塔中的恒摩尔流假设,其主要依据是各组分的摩尔潜热相等但精馏段与提馏段各的摩尔流量由于进料状态的不同影响而不一定相等。

23. 某精馏塔操作时,F,xF,q,V 保持不变,增加回流比 R,则此时 xD增加 xW增加, D 减少L/V增加

24. 某精馏塔操作时,F,xF,q,D 保持不变,增加回流比 R,则此时 xD增加,xW减少V增加L/V 增加。

25.精馏过程的回流比是指回流量与塔顶产品量之比,最小回流比是指塔板数为无限多时的回流比的极限值。

26. 简单蒸馏的主要特点是(1) 不稳定操作; (2) R=0。

30. 精馏塔在操作过程中进料组成不变,进料量适当增加,则塔顶组成 xD 将不变塔釜组成 xW 将不变(泡点液体进料)

31. 精馏塔操作时,保持 F,xF,q,R 不变,增加塔底排液量 W,则:xD增大,L/V 不变,xW 增大

32. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对恒沸物体系和沸点相差很小的物系,采用第三组分的办法改变原物系的相对挥发度。

34. 板式精馏塔中每层塔板的作用提供气、液两相接触场所,在塔板上及其板上方空间进行传热和传质作用。

35. 常压下沸点为 185℃与水不互溶的 A 组分,若采用水蒸汽蒸馏方法,在常压下,此不互溶的混合物的沸点会降至 100℃以下。

36. 对现有一个精馏塔,若将其回流比增大时其需要的理论板数会减少,产品的浓度会增加。1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力大于干燥介质中水汽或(其它蒸汽)的分压

2. 相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小,当φ值大时,表示该湿空气的吸收水汽的能力小;当φ=0 时。表示该空气为绝干空气

3. 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:干燥介质(热空气)干的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式均恒定

4. 在一定温度下,物料中结合水分和非结合水分的划分是根据物料的性质而定的;平衡水分和自由水分是根据物料的性质和接触的空气状态而定的。

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自由水分;首先

除去的水分为非结合水分;不能用干燥方法除的水分为平衡水分

7. 作为干燥介质的湿空气,其预热的目的降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓)

9. 在对流干燥器中最常用的干燥介质是不饱和的热空气它既是载热体又是载

湿体。

10. 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 tw 和露点 td 间的关系是 t>tw>td

11. 在干燥过程中,当物料中表面水分汽化速率小于内部水分扩散速率时,干燥即进入恒速干燥阶段。

12. 1kg 绝干空气及其所带的 H kg 水汽所具有的焓,称为湿空气的焓。

13. 根据水分与物料的结合方式不同其物料中的水分可分吸附水分、毛细管水分、溶胀水分。 14. 湿空气通过预热器预热后,其湿度不变,热焓增加,相对湿度减少。

15. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t1 降至t2,此时其相对湿度不变,湿度下降,湿球温度下降,露点下降

16. 恒定的干燥条件是指空气的湿度、温度、速度以及与物料接触的状况都不变

17. 测定空气中的水汽分压的实验方法是测量露点

19. 干燥操作的必要条件是湿物料表面的水蒸汽分压大于干燥介质中的水蒸汽分压。干燥过程是传质过程与传热过程相结合的过程

22. 若维持不饱和空气的湿度 H 不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度变大,露点不变,相对湿度变小

三、判断题 1、喷淋吸收是吸收剂成液滴分散在气体中,因此,液体为连续相,气体为分散相。(×)

2、吸收操作线的方程式,斜率是 L/G(√)。

3、亨利定律的表达式之一为 p=Ex,若某气体在水中的亨利系数 E 值很大,说明该气体为易溶气体。(× ) 。

4、工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力(√)。

5、填料吸收塔逆流操作,当吸收剂的比用量(即液气比)增大时,则出塔吸收液浓度下降,吸收推动力减小(×).

6、对于大多数气体的稀溶液,气液平衡关系服从亨利定律。亨利系数(E=p/x)随温度的升高而增大,而溶解度系数(H=C/p)随温度的升高而减小。(√)

7、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时,则吸收速率最大。(×) 8、在一般情况下,混合气体的有关计算可按理想气体方程和

道尔顿分压定律进行。其气体组分的体积分率等于其摩尔分率,亦等于其分压分率。(√)。

9、填料塔中填充大量填料以提供气液接触面积。吸收速率取决于填料的比表面积(a)。填料的比表面积越大,吸收速率越大。(×)

10、吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,吸收推动力最大。(×) 11、在吸收塔中,溶质气体在混合气中的分压,大于与吸收剂中溶质浓度成平衡的分压时,则发生吸收。(√)

12、吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,此时推动力也最小。(√)

13、由于温度对溶解度系数有影响,温度升高,溶解度系数越小,所以升温有利于解吸。(√)。

14、惰性气体和吸收剂在吸收过程的前后的摩尔量是不变的(√)

15、对于溶解度甚大的气体吸收,为强化吸收过程,则应从减小液膜阻力入手,其效果才显著。(×)

四、问答题 1. 求取最小液气比有何意义?适宜液气比如何选择?增大液气比对操作线有何影响?

答:1溶质气体 A 得以吸收的最小溶剂用量、最小液气比时,欲达到分离要求需填料层高度(或理论塔板数)无穷大,所以在最小液气比时,吸收操作只在理论上才能进行。当液气比比最小液气比还小时,有一部分操作线会在平衡线之下,吸收在理论上都行不通了,而为脱吸了。与解吸的分界线。2适宜液气比常在最小液气比的 1.1-1.5 倍范围内。3增大液气比,操作线更远离平衡线,越加有利于吸收

2.什么叫液泛现象?

答:当气速增大,使气、液间的摩擦阻力增大至足以阻止液体下流,至使液体充满填料层空隙,先是塔顶部积液,继而蔓延全塔,液体被气流带出塔顶,吸收操作完全被破坏。此现象叫液泛现象。

3.双膜论的主要论点有哪些?并指出它的优点和不足之处。

答:论点:1)相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面,相界面两侧分别各有一稳定的气膜和液膜,吸收质以分子扩散的方式通过此两膜;

2)在两膜层以外的气液两相主体中,由于流体的充分湍动,吸收质的浓度基本上是均匀的、全部浓度变化集中在两膜层中,即阻力集中在两膜层内:

3)在相界面处,气液两相达平衡,即界面上没有阻力。实验证明,在气速较低时,用双膜理论解释吸收过程是符合实际情况的,即提高速度,可增大吸收速率已为实践所证实。根据这一理论的基本概念所确定的吸收速率关系,至今仍是填料吸收塔设计计算的主要依据。

但当速度较高时,气液两相界面就处于不断更新的状态,并不存在稳定的气膜和液膜,界面更新对吸收过程是一重要影响因素,双膜论对于这种情况并无

考虑进去,这是它的局限性。

4.欲提高填料吸收塔的回收率,你认为应从哪些方面着手?

答:1、降低操作温度或增大压力,可使吸收速率提高,使回收率提高;

2、在保证不发生“液泛”在前提下,适当增大气速;

3、适当增大吸收剂的用量(增大喷淋密度),可使回收率提高(但会导致操作费增大,溶液浓度 X 下降);

4、喷淋液体应均匀,并保证填料被充分润湿;

5、可适当增加填料层高度。

1. 精馏塔在一定条件下操作试问:试问:回流液由饱和液体改为冷液时,塔顶产品组成有何变化?为什么?

答:从泡点回流改为冷液回流时, xD ↑。其原因是:冷液回流至塔顶时,冷凝一部分蒸气,放出的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。冷凝部分中含难挥发组分较大,使气相易挥发组分增浓。同时,在塔顶回流比保持不变的条件下,增加了塔内的内回流,这也有利于分离。

2.精馏塔在一定条件下操作时,试问将加料口向上移动两层塔板,此时塔顶和塔底产品组成将有何变化?为什么?

答:当加料板从适宜位置向上移两层板时,精馏段理论板层数减少,在其它条件不变时,分离能力下降,xD ↓,易挥发组分收率降低,xW ↑。

3. 精馏塔进料量对塔板层数有无影响?为什么?

答:无影响。因从图解法求理论板数可知,影响塔板层数的主要参数是 xF,xD,xW,R 和 q。而进量的改变对上述参数都无影响,所以对塔板数无影响。

4. 为什么说全回流时,所需的理论板数最少?

答:全回流时,操作线与 y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理板数为最少。

1为什么湿空气进入干燥器前,都先经预热器预热?

答:一是使湿空气的φ值下降,以增大其吸取水汽的能力;

二是提高其温度(即增大焓值)使其传给物料的热增多,以供给汽化水分所需之热。

2. 要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?

答:措施: (1)提高热空气进干燥器的温度和降低其湿度;

(2)提高热空气通过物料的流速

(3) 改变热汽空气与物料的接触方式(如将物料充分分散在气流中,增大气、固两相接触表面,或气流垂直通过比平行通过物料层效果好)。

3. 测定湿球温度时,当水的初温不同时,对测量结果有无影响?为什么?

答:无影响。若水温等于空气温度时,则由于湿纱布表面的水分汽化而使其水温下降、若水温高也会降温(一方面供给水分汽化需要的热量,一方面散热至空气中)、若水温低、则水分汽化需要的热量就会从空气中吸热。最终都会达到湿、热平衡(即所测的温球温度)。 4. 在对流干燥过程中。为什么说干燥介质一湿空气既是载热体又是载湿体?

答:因物料中水分汽化需要热量,此热量由空气供给,而汽化的水汽又要靠空气带走(破坏其平衡状态),使干燥能稳定连续地进行。故湿空气在干燥过程中起到供热、去湿的作用,故称湿空气是载热体又是载湿体。

5. 如何强化干燥过程?

答:强化干燥过程要依据干燥的不同阶段而采取不同的措施。在等速干燥阶段:要使干燥速率提高,其措施:增大热空气的温度、降低其湿度;增大热空气的流速;改变其接触方式(如垂直流过物料层效果比平行好,若将物料充分分散于气流中更好)

在降速干燥阶段:主要改变物料的尺寸(变小)、厚度(减薄)或将物料充分分散于气流中增大其气、固两相的接触面积或加强搅拌等措施来提高干燥速率。

6. 为什么临界含水量 X的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义?下列两种情况下 X值将会变大还是变小?(1)提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大 ?值将会变大还是变小? )(2)物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分析。

答:干燥中,与临界点对应的物料含水量xc 称为临界含水量。临界点是恒速与降速阶段之分界点。在恒速阶段与降速阶段内,物料干燥的机理和影响干燥速率的因素是各不相同的。物料在干燥过程中,一般均经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段,而其中恒速阶段和降速阶段是以物料的临界含水量来区分的。若临界含水量xc 值愈大,便会较早地转入降速干燥阶段,使在相同的干燥任务下所需的干燥时间愈长。由于两个干燥阶段物料干燥的机理和影响干燥速率的因素不同,因此确定xc 值对于如何强化具体的干燥过程有重要的意义。

因为临界含水量随物料的厚度和干燥条件而不同,所以对两种情况下x值的变化可作如下的分析:(1)xc↑提高干燥时气流速度可导致等速阶段 Uc 的增加(Uc 为等速阶段的干燥速率),但随着 Uc↑,内部水分扩散不及的现象就可能提前来临,即xc↑。也就是:临界含水量xc 随恒速阶段的干燥速率的增加而增大。

(2)xc↓xc 随物料厚度的增加而增大,随物料厚度的减小而减小。因为物料厚度大,内部扩散路径长,阻力大,容易出现供不应求(来不及供应水分的表面汽化),故当xc 还较高时便已到达降速阶段。∴xc↑。同理,物料的厚度减小时,xc↓。

1、精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异的差异,要使混合物中的组分得

到完全分离,必须进行 多次地部分汽化和部分冷凝。

2 相对挥发度的表示式α=B

A αα对于二组分溶液的蒸馏,当α=1 时能否分离不能。

3、q 的定义式是进料的液化分率_,饱和液体进料q=__1__.饱和蒸汽进料

q=_0___.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=__0.25__。

4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ,提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x _0.08____D x =_0.98_____。

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D x 提高,若此时加热蒸汽量V 不变,产品量D 将下降。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,那么冷却水用量将增加

6、压力增加.温度下降将有利于吸收的进行。

8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止

9、饱和空气在恒压下冷却,温度由1t 降至2t ,其相对湿度Φ不变,绝对湿湿度H 下降露点下降,湿球温度下降。

10、萃取操作的依据是组分在萃取剂中的溶解度的差异萃取操 作选择溶剂的主要原则是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。

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。

1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于待分离的混合物为水溶液,且水是难挥发组分的情况与间接蒸汽相比,相同要求下,所需理论塔板数将理论板数要多。

2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸,操作线表示了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、溶液中各组分之挥发度可用它在气相中的分压和与之平衡的液相縻尔分率之比来表示,若是理想溶液,则同温度下的饱和蒸汽压来表示。

4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于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、对拉乌尔定律产生负偏差是由于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、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地增大塔径 以减少空塔气速,也可以适当地增大板间距。,

7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于液膜控制,其气膜中的浓度梯度_小于液膜中的浓度梯度,气膜阻力小于液膜阻力。

8、在吸收操作时,若解吸因素L m V 增加,而气、液进料组成不变,则溶质 的回收率将减少__。

9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能萃取分离。

10、理论干燥过程是指_干燥过程为等焓过程.

11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压

12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈接近S 点,当达到溶解度曲线上溶液变为均一相。

1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块?

答 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、何谓塔的漏液现象?如何防止?

答 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、填料可分为哪几类?对填料有何要求?

答 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

1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠重力自上而下地流动,气体靠压力差自下而上地与液体成逆流流动。

2、全回流时,操作线与对角线重合,操作线方程为y=x,理论塔板数为最小当回流比减少到两操作线的交到相平衡线时称为最小回流比,所需的理论塔板数无限多适宜的回流比应通过经济核算确定。

3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是不等的 。

4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度减少,塔顶温度增加,塔釜温度增加。

5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应增大,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应增大,所需塔径应增大,操作费和设备费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升。

6、享利定律总压不太高时,在一定温度下,稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。其数学表达式x E p .=*,

H C p =*,

mx y =,mX Y =。 7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在气膜一侧,而液膜一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是液膜控制。

8、填料层高度的计算将要涉及物料衡算、传质速率、相平衡这三种关系 式的应用。

9、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度高20-50K.目的是防止干燥产品反潮.

10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压相等

11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于零

12、萃取和精馏同样是分离液体均相混合物的单元操作,但萃取操作更

适用溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料

1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜

率等于1,提馏段操作线的斜率等于1,回流比等于无限大, 馏出液等于0,回流液量等于进料量。

2理想溶液的特点是同分子间作用力等于异分子间作用力,形成的混合溶液中没有体积效应和热效应。

3精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成降低,塔底组成增加

4精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度,其原因塔顶轻组分的浓度高,相应的泡点低;塔底压力高于塔顶,塔底的泡点较高。

6 、塔板负荷性能图中有5条线,分别是液泛线;漏液线;夹带线;液相负荷上限线;液相负荷下限线。

7、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面是溶解度;选择性;挥发度;粘性

8、对于低浓度气体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适用条件是操作范围内平衡线为直线,对数平均推动力法的适用条件是操作范围内平衡线为直线,梯级图解法的适用条件是操作范围内平衡线弯曲程度不大, 图解积分法的适用条件是各种情况

9、生产上常见的脱吸方法有通入惰性气体;通入水蒸汽;降压。

10、萃取过程是在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程。

11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为两相区,曲线以外为均相区,萃取操作只能在两相区内进行。

12、恒定干燥条件是指温度、湿度以及速度与物料接触状况都不变。

二:选择题(30分)

1、精馏的操作线为直线主要是因为( D )

A、理论板假设;

B、理想物糸;

C、塔顶泡点回流;

D、恒縻尔流假设;

2、某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成5.0

x时泡点为1t,

=

A

与之相平衡的气相组成75

y时,相应的露点温度为2t,则( A )。A、

.0

=

A

1t= 2t; B、1t〈2t;C、1t〉2t; D、不能判断;

3、精馏操作中,若其它条件都不变,只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流,

则塔顶产品组成D

x变化为( A )。

A、变小;

B、变大;

C、不变;

D、不确定;

4、二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化(A )。

A、提馏段操作线与q线;

B、平衡线;

C、平衡线与精馏段操作线;

D、平衡线与q线;

x、q及加料位置5、某真空操作精馏塔,在真空度降低后,若保持F、D、R、F

x变化为( A )。

不变,则塔顶产品组成D

A、变小;

B、变大;

C、不变;

D、不确定;

6、不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是( B )。

A、塔板间距过小;

B、严重漏液;

C、过量雾沫夹带;

D、气、液负荷过大;

7、对常压操作的低浓度吸收糸统,当糸统总压在较小范围内增时,亨利糸数E将( C ),相平衡常数将( B ),溶液解糸数H将

( C )。

A、增加;

B、降低;

C、不变;

D、不确定;

8、操作中的吸收塔,当其它操作条件不变,仅降低吸收剂入塔浓度,则吸收率将( A );又当用清水作吸收剂时,当其它操作条件不变,仅降低入塔气体浓度,则吸收率将( C )。

A、增大;

B、降低;

C、不变;

D、不确定;

9、低浓度逆流吸收操作中,若其它操作条件不变,仅增加入塔气量,则气相总传质单元高度将(A );气相总传质单元数将( B )。

A、增加;

B、减少;

C、不变;

D、不确定;

10、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于( B )。

A、溶解度曲线上方区;

B、溶解度曲线下方区

C、溶解度曲线上;

D、纵坐标线上;

11、用纯溶剂S对A、B混合物进行单级理论萃取,当S用量增加时,保持进料量F和组成F

x不变,所获得的萃取液组成应( D )。

A、增加

B、减少;

C、不变;

D、不一定;

12、含水湿物料与一定状态下的空气(非饱和状态下的)相接触,能被除去的水分为( C )。

A、结合水分和非结合水分;

B、平衡水分和自由水分;

C、非结合水分和部分结合水分;

D、部分平衡水分和自由水分;1在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器?

答回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量;使塔板上的液相组成和数量保持稳定;提高塔顶产品的浓度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。

2何谓干燥速率?干燥过程分为哪几个阶段?各受什么控制?

答干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量。干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段受表面汽化速率控制,降速干燥阶段受内部扩散控制

3、什么位置为适宜的进料位置?为什么?

答跨过两操作线交点的梯级所对应的加料位置为适宜的加料位置。此时所需的理论塔板数为最少

4、湿物料中的水分按能否用干燥操作分为?按除去的难易程度可分为?

答湿物料中的水分按能否用干燥操作来分:平衡水分和自由水分。按除去的难易程度来分:结合水分和非结合水分。

1、萃取操作对溶剂S必须满足的两个基本条件是什么?

答:A,溶剂不能与被分离的混合液完全互溶,只能部分互溶。 2分

B,溶剂对A、B组分具有不同的溶剂能力,即具有选择性yA/yB>xA / xB 3分2、什么是挥发度和相对挥发度?写出理想溶液用相对挥发度表示的气液平衡方程。

答:挥发度γ是汽液平衡系统中某组分的平衡蒸汽分压与其液相组成(摩尔分率)之比。

相对挥发度α是汽液平衡系统中两绝对挥发度之比,(α=γ易挥发/γ难挥发)3分

y=αx/(1-αx) 2分

1,理想干燥过程的假定条件有哪些?

答:A不对干燥器补充热量。Q 补=0 2分

B,干燥器的热损失可以忽略不计,Q 损=0 C,物料进出干燥器时的焓相等。

i1=i2 1分

2、写出拉乌尔定律的表达式及道尔顿分压定律的表达式。它们的适用条件是什么?

适用条件是溶液为理想溶液、气体为理想气体。 2分

化工单元操作--总复习

总复习 流体流动 重点:柏努利方程 ∑+++=+++f e E P u gz W P u gz ρρ22 22121122 Kg J / ∑+++=+++f e h g P g u z h g P g u z ρρ22 2212 1122 m N J =/ 压强降)(2222 2212 11f f e p E P u gz W P u gz ?+++ =+++ ∑ρρρρρρ Pa m J =3 / 一、位能z/gz/ρgz z 是相对值,是相对于所取水平面的垂直高度。 二、动能(两个知识点:连续性方程,流量计) 1、连续性方程 定态流动与非定态流动 定态流动时对所有流体有:常数====n n n A u A u A u ρρρ 322111 对不可压缩流体有:常数====n n A u A u A u 2211 对圆管有:2 12 2212 21 22 14 4d d d d A A u u == =ππ 2、流量计 孔板、文丘里、转子三种,利用V=uA 来测量。 孔板、文丘里:A 一定,Δu 与ΔP 根据柏努利方程成一定关系,而ΔP 由压差计测得。故该两种流量计由孔板或文氏管与压差计相连组成。 V S 增大,Δu 增大,ΔP 增大,A 不变。 转子:f f f f A gV gV P ρρ-= ? V S 增大,转子上移,A 增大,Δu 不变,ΔP 不变。 三、静压能(两个知识点:静力学基本方程,密度ρ) 1、静力学基本方程 ①压强单位及换算: O mH mmHg at Pa atm 2533.10760033.110013.11===?= ②压强表示法 表压强=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强 真空度= -表压强 ③表达式:gh P P ρ+=0或)(2112z z g P P -+=ρ ④等压面:等高、静止、连通、同一流体(分液器)

化工原理测试试题库下册(适合青海大学版)

化工原理试题库下册(适合青海大学版)

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第3章非均相物系分离 一、选择题 1.恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低20%,则在同一时刻滤液增加()。 A、11.8%; B、9.54%; C、20%; D、44% 2.板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三 钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(). A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 3.与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 4.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关()。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 5.降尘室的生产能力()。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 6.现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小()。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃=V20℃ C、V200℃t0 10.颗粒作自由沉降时,Ret在()区时,颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。 A、斯托科斯定律区 B、艾伦定律区 C、牛顿定律区 D、不确定(天大99) 11.恒压过滤,单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为( B )。 12.旋风分离器的分割粒径d50是() A、临界粒径dc的2倍 B、临界粒径dc的2倍 C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径 13.对不可压缩滤饼,当过滤两侧的压强差增大时,单位厚度床层的流到阻力将()。

化工原理(下)期末考试试卷

化工原理(下)期末考试试卷 一、 选择题: (每题2分,共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系 数k y =2kmol/m2h , 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ,则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有:*p p i ≈,L G Hk k 11<< B 气膜控制时有:*p p i ≈,L G Hk k 11>> C 液膜控制时有:i c c ≈*,G L k H k <<1 D 液膜控制时有:i c c ≈,G L k H k >>1 4.进行萃取操作时,应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔,操作时D/F 、R 等其它参数不变,仅将料液改为冷 液进料,则馏出液中易挥发组分浓度____A____,残液中易挥发组分浓度______。 A 提高,降低; B 降低,提高; C 提高,提高; D 降低,降低 6.某精馏塔的理论板数为17块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下,简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于; B 低于; C 等于; D 或高于或低于 8.指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空 气的温度无关_____B___

化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2.在静止的、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,则Re=99502,流动类型为湍流。 4.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次数群,再通过实验确定各特征数数之间的关系,即得到各种条件下的关联式。 6.化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度,总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (2) 若p 〉pe 或Ce〉C 则属于吸收过程 9.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 10.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_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内

22.对于间壁式换热器:m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A ) A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关 2.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度 差(ρ指-ρ)的值(B )。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为(D )。已知20℃时,硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是:( D )。 A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 5.离心泵的性能曲线中的H--Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑l)一定。

化工原理下册期末考试试卷及答案A

新乡学院2011 — 2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A 卷 课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:09化学工程与工艺(本科) 、填空(每题1分,共30 分) 1.吸收操作是依据 ,以达到分离均相 气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和 的表面温度等于空气的 阶段。在恒速干燥阶段,物料 温度,所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计,若q n,F 、 饱和蒸汽进料,贝U 最小回流比 水分。 X F 、 X D 、 X w 、 定,将饱和液体进料改为 ,若在相同回流比下,所需的理论板 ,塔釜热负荷 _______ ,塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021,则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ,则该过程为 控 制。 ,馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收,已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9,则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物,其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为 控制。 ,当H __ 时(很大、很小), 1 -可忽略,则该过程 Hk L 9.在常压下,X A 0.2 (摩尔分数,下同)的溶液与y A m 2,此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时,通常采用 无水乙醇从塔 0.15的气体接触,已知 精馏,加入的第三组分 (顶、底)引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线,这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是 ,精馏段操作线方程为 ,溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下,从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题(每题2分,共30 分) ,y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%(干基,下同)的湿物料进行干燥,开始时 干燥速度恒定, 当干燥至含水量为 5%寸,干燥速度开始下降,再继续干 燥至物料衡重, 水量为( (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%,则物料的临界含 ),平衡含水量 ( (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95%

化工原理期末考试试题(2012年版)

1 化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2.进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ,对于饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽q 等于 1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。 8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数 。(增 大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将 和 两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法: 和 。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ,在液相中的分子扩散系数 升高 。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ,精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。 18.易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相

化工原理上册期末复习题

(一) 一.判断题:(对的打√,错的打×) 1、液体的粘度随温度升高而降低,气体的粘度随温度的升高而增大。(√) 2、100℃的水不需要再加热就可以变成100℃的水蒸气。(×) 3、流体动力学是研究流体在外力作用下的运动规律。(√) 4、泵的效率随流量增加而增加。(×) 5、蒸发与蒸馏是同一种概念。(×) 6、用泵将液体从低处送往高处的高度差称为扬程。(×) 7、粘度愈大的流体其流动阻力愈大。(√) 8、气体的密度随温度与压力而变化,因此气体是可压缩流体。(√ ) 9、流体的粘度越大,表示流体在相同流动情况下内摩擦阻力越大,流体的流动性能越差。 (√ ) 10、热量衡算式适用于整个过程,也适用于某一部分或某一设备的热量衡算。(√ ) 11、物质发生相变时温度不变,所以潜热与温度无关。(×) 12、高温物体比低温物体热量多。(×) 13、流体的静压头就是指流体的静压强。(×) 14、液体的质量受压强影响较小,所以可将液体称为不可压缩性流体。(×) 15、在稳定流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等。(×) 二选择题 1、夏天电风扇之所以能解热是因为(B )。 A、它降低了环境温度; B、产生强制对流带走了人体表面的热量; C、增强了自然对流; D、产生了导热。 2、翅片管换热器的翅片应安装在( A )。 A、α小的一侧; B、α大的一侧; C、管内; D、管外 3、对流给热热阻主要集中在( D )。 A、虚拟膜层; B、缓冲层; C、湍流主体; D、层流内层 4、对于间壁式换热器,流体的流动速度增加,其热交换能力将( C ) A、减小; B、不变; C、增加; D、不能确定 5、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是(D )。 A、增加热阻,减少热量损失; B、节约钢材; C、增强美观; D、增加传热面积,提高传热效果。 6、管壳式换热器启动时,首先通入的流体是(C )。 A、热流体; B、冷流体; C、最接近环境温度的流体; D、任意 7、换热器中冷物料出口温度升高,可能引起的有原因多个,除了( B )。 A、冷物料流量下降; B、热物料流量下降; C、热物料进口温度升高; D、冷物料进口温度升高 8、空气、水、金属固体的导热系数分别为λ1、λ2、λ3,其大小顺序正确的是( B )。 A、λ1>λ2>λ3 ; B、λ1<λ2<λ3; C、λ2>λ3>λ1 ; D、λ2<λ3<λ1 (二)

化工原理试题库下册

第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低20%,则在同一时刻滤液增加()。A、11.8%;B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(). A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关()。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 降尘室的生产能力()。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小()。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃=V20℃ C、V200℃

判断 有效的过滤操作是()。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时,在层流情况下,Re =1,其ζ为()。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t,最小固体颗粒的沉降时间是t 0,为使固体颗粒都能沉降下来,必须(): A、tt0 颗粒作自由沉降时,Ret在()区时,颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。 A、斯托科斯定律区 B、艾伦定律区 C、牛顿定律区 D、不确定(天大99) 恒压过滤,单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为()。 旋风分离器的分割粒径d50是() A、临界粒径dc的2倍 B、临界粒径dc的2倍 C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径

化工原理下册期末考试试卷和答案

新乡学院2011 —2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A卷 课程归属部门:化学与化工学院试卷适用范围:09化学工程与工艺(本科) 题号-一一-二二-三总分 得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥,其中-表 示,当H 时(很大、很小),1 1可忽略,则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下,X A 0.2 (摩尔分数,下同)的溶液与y A0.15的气体接触,已知 得分—.评卷人一、填空(每题1分,共30 分) 1. 吸收操作是依据_________________________________ ,以达到分离均相 气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段,物料 的表面温度等于空气的__________ 温度,所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计,若q n,F、X F、X D、X W、一定,将饱和液体进料改为 饱和蒸汽进料,则最小回流比___________ ,若在相同回流比下,所需的理论板 数_______ ,塔釜热负荷________ ,塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ,馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021,则x w= . m 2,此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时,通常采用________ 精馏,加入的第三组分____ , 无水乙醇从塔 ____ (顶、底)引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线,这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ,精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ,溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下,从塔顶往下数对第 得分评卷人 选择题(每题2分,共30分) 5. 若x*-x近似等于X i - X,则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收,已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9,则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物,其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%(干基,下同)的湿物料进行干燥,开始时 干燥速度恒定,当干燥至含水量为5%寸,干燥速度开始下降,再继续干燥至物料衡重,并设法测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为(),平衡含水量()。 (A)5% (B)20% (C)0.05% (D)4.95%

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为 _0 _______,临近管壁处存在层流底层,若 Re 值越大,则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止 气缚 现象发生;而且离心泵的安装高度也不能 够太高,目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 (大、小)一侧的:?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于:.值 大 (大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的 导热系数愈小,则该壁面的热阻愈 大 (大、小),其两侧的温差愈 大 (大、小)。 7、 Z= (V/K v a. Q ) .(y 1 -丫2 )/ △ Y m 式中:△ Y m 称 气相传质平均推动力 ,单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;(Y i — Y 2) / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置,由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ,其值愈大,萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( 6、某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动) 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中,常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ,出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时,则( B )。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列(A )不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( )耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ,使空气温度由20 C 升至80 C,

化工原理期末复习题答案

化工原理2学习要求 第7章传质与分离过程概论 1、掌握平衡分离与速率分离的概念(基本原理)及各自有哪些主要类型。 平衡分离:借助分离媒介(热能、溶解、吸附剂)使均相混合物变为两相,两相中,各组分达到某种平衡,以各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据实现分离。 主要类型:(1)气液传质过程(2)汽液传质过程(3)液液传质过程(4)液固传质过程(5)气固传质过程 速率分离:借助推动力(压力、温度、点位差)的作用,利用各组扩散速度的差异,实现分离。 主要类型:(1)膜分离:超滤、反渗透、渗析、电渗析(2)场分离:电泳、热扩散、高梯度磁场分离 2、掌握质量传递的两者方式(分子扩散和对流扩散)。 分子扩散:由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象——分子传质。 对流扩散:运动流体与固体表面之间,或两个有限互溶的运动流体之间的质量传递过程—对流传质 3、理解双膜理论(双膜模型)的论点(原理)。 (1) 相互接触的两流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各存在着一个很薄(等效厚度分别为z G和z L)的流体膜层(气膜和液膜)。溶质以分子扩散方式通过此两膜层。 (2) 溶质在相界面处的浓度处于相平衡状态。无传质阻力。 (3) 在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈,传质速率高,传质

阻力可以忽略不计,相际的传质阻力集中在两个膜层内。 4、理解对传质设备的性能要求、掌握典型传质设备类型及各自的主要特点。 性能要求: 单位体积中,两相的接触面积应尽可能大 两相分布均匀,避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生 流体的通量大,单位设备体积的处理量大 流动阻力小,运转时动力消耗低 操作弹性大,对物料的适应性强 结构简单,造价低廉,操作调节方便,运行安全可靠 第8章吸收 1、掌握吸收的概念、基本原理、推动力,了解吸收的用途。 吸收概念:使混合气体与适当的液体接触,气体中的一个或几个组分便溶解于液体内而形成溶液,于是原混合气体的组分得以分离。这种利用各组组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。 吸收的基本原理:当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即吸收。利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异,使某些易溶组分进入液相形成溶液,不溶或难溶组分仍留在气相,从而实现混合气体的分离。 吸收的推动力:气体吸收是混合气体中某些组分在气液相界面上溶解、在气相和液相内由浓度差推动的传质过程。 2、掌握吸收剂、吸收液、解吸(脱吸)、物理吸收、化学吸收的概念。

化工原理(下册)期末试题

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、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若 减小吸收剂用量,则传质推动力将_____________,设备费用将___________。 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成x A =0.4,相应的泡点为t 1;汽 相组成4.0=A y ,相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为????????????。 4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63(摩尔分率,下同),将其全 部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层x D =0.9作为产品,下层x 0=0.5 于泡点下回流,则回流比R=???????。 6、设计精馏塔时,已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后,用溶剂S 进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β=____________ 9、在101.3kPa 下,不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%,当加热到303K 时, 该空气下列参数将如何变化? 相对湿度______,湿球温度______,露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 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?10-4 kmol/(m 3 ?s),k x a = 0.4kmol/(m 3 ?s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。

【化工原理】期末考试总复习题

一、填空或选择题 1、雷诺数的表达式如何?如何判别流体的流型?Re=dup/v 答:雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流状态,Re=2000~4000为过渡状态 2、如何理解和计算非圆形管道的当量直径d e? 答:把水力半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径 3、流体在管中作层流流动时,摩擦阻力损失如何计算?P33 4、球形粒子在介质中自由沉降时,达到匀速沉降的条件是什麽?层流沉降时,其阻力系数ζ为多少? 5、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,对其保温效果有何影响?其原因是什麽? 6、SI制中压力、密度、黏度、温度的单位? 7、流体在圆形直管内层流流动时速度分布曲线的形状,管中心处点速度与管内平均速度的关系? 8、离心泵用出口阀门调节流量实质上是改变什麽曲线,用改变转速调节流量实质上是改变什麽曲线? 答:改变管路特性曲线; 改变离心泵特性曲线 9、由多层等厚平壁构成的保温层中,某层材料的热导率与该层的热阻和两侧的温度差之间的关系? 10、在对流传热系数的无量纲特征数关联式中,__雷诺数____________代表了流动类型和湍流程度对对流 传热的影响;___普朗特数______________代表了流体的物性对对流传热的影响。 11、计算突然扩大或突然缩小的局部阻力损失时,应采用小管还是大管的流速计算? 12、套管冷凝器的管间走饱和水蒸汽压力一定,管内空气进口温度一定,当空气流量增加时,传热系数K 如何变化? 13、在间壁式换热器的热交换过程中,热阻较小而常可予以忽略不计的热阻是什麽? 14、某吸收过程,已知气膜吸收系数k y=2 kmol/(m2·h),液膜吸收系数k x=4 kmol/(m2·h),由此可判断该过程 为什麽控制? 15、斯蒂芬—波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与温度成何关系? 16、常压、25℃低浓度的氨水溶液,若氨水上方总压增加,则亨利系数E如何变化?相平衡常数m 如何 变化? 17、在吸收塔设计中,传质单元高度和传质单元数对吸收塔设备效能的高低和吸收过程的难易程度有何影 响? 18、精馏操作的依据是什麽?精馏操作得以实现的必要条件是什麽? 19、当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度如何变化?塔顶温度如何变化?塔釜温度如何变 化?

化工原理期末试题样卷及答案

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、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若 减小吸收剂用量,则传质推动力将_____________,设备费用将___________。 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成x A =,相应的泡点为t 1;汽 相组成4.0 A y ,相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为 。 4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=(摩尔分率,下同),将其全 部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层x D =作为产品,下层x 0= 于泡点下回流,则回流比R=。 6、设计精馏塔时,已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后,用溶剂S 进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β=____________ 9、在下,不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%,当加热到303K 时, 该空气下列参数将如何变化 相对湿度______,湿球温度______,露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为 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 = 210-4 kmol/(m 3 s),k x a = (m 3 s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。 (A )气膜 (B )液膜 (C )气、液双膜 (D )无法确定

化工原理下期末考试

第六章精馏习题 一、填空 1、在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度,但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。 2、当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。 3、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对 的挥发度之比,若α=1表示。物系的α值愈大,在x-y图中的平衡曲线愈对角线。 4、工业生产中在精馏塔内将过程和 过程有机结合起来而实现操作的。 5、精馏塔的作用是。 6、在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是 ;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用是。 7:离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。 8:精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1) 和(2)。 9:精馏过程回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为;而 R= 时,所需理论板数为∞。 10:精馏塔有进料热状况,其中以进料q值最大,进料温度泡点温度。 11:某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于,馏出液流量等于,操作线方程为。 12: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。 13: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 q x F ,y q 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 q x F ,y q x F f ; (4)饱和蒸汽进料:x q x F ,y q x F ; (5)过热蒸汽进料:x q x F ,y q x F ; 13.塔板上的异常操作现象包括、、 。 14.随着气速的提高,塔板上可能出现四种不同的气液接触状态,其中 和均是优良的塔板工作状态,从减少液膜夹 带考虑,大多数塔都控制在下工作。 二、选择 1:精馏操作时,增大回流比R,其他操作条件不变,则精馏段液气比 V L (),馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2:精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体 进料,其他条件维持不变,则所需的理论塔板数N T (),提馏段下降液 体流量L/()。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 3:对于饱和蒸汽进料,则有L'()L ,V'()V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板,其气相组成关系为() A y n+1 >y n >y n-1 B y n+1 =y n =y n-1 C y n+1 t 1 D 不能判断 6:完成某分离任务需理论板数为N T =7(包括再沸器),若E T =50%,则塔内 需实际板数(不包括再沸器)为() A 14 层 B 10层 C 12层 D 无法确定 7:若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高x D ,可采用() A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数 C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好 .学习帮手.

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第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: ● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力, 俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计

二、流体动力学 ● 流量 质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论: 22 112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ ρ ρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: η e N N = (运算效率进行简单数学变换) 应用解题要点: 1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面; 2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直; 3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小; 4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致; 5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。 m S =GA=π/4d 2G V S =uA=π/4d 2u

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α=______________.对于二组分溶液的蒸馏,当α=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245.075.0+=x y ,提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x _____D x =______。 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D x _____,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。 ()-=i c k N k 的单位__________________. ()-=p K N G G K 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1t 降至2t ,其相对湿度Φ______,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? 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21,F F , 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h m 3。 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 V

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