haihongyuan.com
海量文库 文档专家
赞助商链接
当前位置:首页 >> 工学 >>

化工原理期末考试 B 卷 2010 06(1)

化工原理期末考试 B 卷 2010 06(1)



姓名: 学号: 院系: 级 班 标准分 得 分 一 30



理 工

大 学
试卷:期末 (B) 试卷共: 8 页 日

课程名称:化工原理 (下) 授课院(系):化工学院

考试日期:





二 20

三 22

四 10

五 8

平时 10

总分 100

一、填空(共 30 分,每空 1 分) 1. 离开一块理论板的汽、液两相的温度 2. 分离相对挥发度接近于 1 的混合溶液时,可采用 装 其基本原理是:在原溶液中加入第三组分,以改变原溶液中 ,组成 。 精馏操作方式, 。

3. 对于填料吸收塔,若求出规定分离要求所需要的理论塔板数后,则将填料层 高度与理论板数的比值称为 4. 在多组分精馏中,如为清晰分割时,则 为零。 5.间歇精馏通常有两种典型的操作方式,即 订 和 。 。 组分在釜液中的组成近似

6.在 精馏操作中,若增大回流比(其他条件不变) ,则精馏段操作液气 比 ,塔底易挥发组分组成 xW 。 (增大、减小、不变)

7. 某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中的易挥发组分, 入塔气中含溶质的体积 分率为 9%(摩尔分数) ,操作条件下的平衡关系为 ye=2.5x。若填料层高度 趋近于无穷大,则:当液气比为 3.0 时,吸收率= 当液气比为 2.0 时,吸收率= 8. 线 实验室用水吸收 O2 属 。 (气膜、 液膜、 气液膜联合)控制过程, (增大、减小、 ;

此时若增大气流速度,吸收过程的总传质速率将 基本不变) 。

9. 在逆流操作的填料塔内, 在某一液体流量下, 当空塔气速 u 由小到大变化时, 在填料层压降△p 与 u 的关系曲线上可找到两个转折点, 分别称之为 泛点,填料塔的空塔操作气速应大小于 速度。 和

共 8 页 B-1

化工原理教研室

10. 列举出两种常用的干燥器,





11. 已知在常压及 25℃下,水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为: 相对湿度Ф =100%时,平衡含水量 X*=0.03kg 水/kg 绝干料; 相对湿度Ф =30%时,平衡含水量 X*=0.005 kg 水/kg 绝干料。 现该物料含水量为 0.21 kg 水/kg 绝干料,令其与 25℃、Ф =30%的空气接 触,则该物料的自由含水量为 kg 水/kg 绝干料。 12. 用热空气干燥固体物料,如恒速段的干燥速率增加,则临界含水量 (减小、不变、增加、不确定) 13. 有关降速干燥阶段物料内水分扩散机理的毛细管理论认为:当水分蒸发时 水和固体之间由于 而产生了毛细管力,这种毛细管力是水分由细 kg 水/kg 绝干料,结合水含量为

孔移到固体表面的推动力。 (浓度差推动力、表面张力、摩擦力、重力) 14. 常用干燥器热效率的定义为: 干燥过程中 15. 一般来说,压力升高,对物理吸附 热量与 。 (有利、不利) 热量之比。

16. 用萃取方法均相液体混合物,当原料组成及处理量、萃取剂组成相同,分 离程度也相同时,则单级萃取的溶剂用量 量相同时,多级错流萃取的分离程度 多级萃取;级数及溶剂用 多级逆流萃取。 (填>、=或<)

17. 液液单级萃取操作中, 若萃取液浓度 yA’/yB’=1.5 , 萃余液浓度 xA’/xB’=0.3, 则选择性系数β = 选择性系数β = 18. 理想的反渗透过程应该是 。如果溶剂 S 与原溶剂 B 完全不互溶,则 。 完全不透过膜。 (溶质、溶剂)

共 8 页 B-2

化工原理教研室

二、 (20 分)用纯溶剂逆流吸收某混合气体中的可溶组分 A,吸收塔为填料塔,塔径为 1.2 米。入塔混合气流量为 170 kmol/h, 组分 A 含量为 0.05(摩尔分数,下同) ,要求回收率为 90%,取液气比为最小液气比的 1.5 倍,操作中物系的平衡关系为 ye = 0.5 x,设计中取气相 总体积传质系数 K y a ? 300 .8 kmol/(m 3 ? s) 求: (1) 溶剂流量; (2) 出塔溶液中溶质 A 的含量; (3) 所需填料层高度(用对数平均推动力法) (4) 操作中,溶剂用量减少 10%,对气体出口分析,仍达到要求,求此时气相总传质单元 高度;
N OG ? ?? 1 ? y ? mx 2 1? ln ? ? 1 ? ? 1 ? ? 1 A ? y 2 ? mx 2 A? ?? 1? A 1

共 8 页 B-3

化工原理教研室

共 8 页 B-4

化工原理教研室

三、 (22 分)用一精馏塔分离苯与甲苯混合物,进料中苯的摩尔分数为 0.4,进料量为 200kmol/h,进料状态为饱和蒸汽,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔顶产品中苯的摩尔分数为 0.95,塔底产品中苯的摩尔分数为 0.05。操作条件下,两组分间的平均相对挥发度为 2.5,实 际回流比为最小回流比的 1.2 倍,试求: (1)塔两端产品流量(kmol/h)及塔顶苯的回收率; (2)进入塔顶第 1 块理论板的气相组成; (3)提馏段操作线方程; (4)测得塔顶第 1 块实际板的液相默弗里板效率为 0.7,求塔顶第 2 块实际板上升蒸汽的组 成; (5)该塔经过一段时间操作后,在塔压未变的情况下,塔顶温度升高,塔底温度降低现象, 试定性分析塔两端产品组成有何变化?在塔顶采出量不变的情况下,仍保证两端产品 组成不变,在操作上可采取什么措施?此时塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷如何变 化?(可不考虑负荷变动对塔及辅助设备操作的影响)

共 8 页 B-5

化工原理教研室

共 8 页 B-6

化工原理教研室

四、 分) (10 采用常压干燥器间歇干燥某湿物料, 每个操作周期内湿物料的处理量为 1500 kg, 要求湿物料含水量由 10%降至 2%(均为湿基) 。干燥介质为湿空气,其温度 t0= 20℃,湿度 H0 = 0.01 kg 水/kg 干空气, 经预热器加热至 t1= 120℃后进入干燥器中, 空气出干燥器时湿含 量为 H2 = 0.03 kg 水/kg 干空气,假设此干燥过程为理想干燥过程。试求: (1)水分总蒸发量(kg 水)和干空气总消耗量(kg 干空气) ; (2)空气出干燥器时的温度(℃) ; (3)在恒定干燥条件下,已知物料的临界含水量为 0.01 kg 水/kg 干物料,测得临界点的干 燥速率为 3.0 kg/(m2· h),若干燥面积为 40 m2,则达到干燥要求时,干燥时间是多少? 参考公式: I ? (1 .01 ? 1 .88 H )t ? 2490 H kJ/kg 干空气

共 8 页 B-7

化工原理教研室

五、 分) (8 在互呈平衡的均含有 A、 S 组分的液—液两相中, 相及 E 相的量分别为 30kg B、 R 和 60kg,且 R 相中 A 的质量含量为 0.3,该三元混合物的相图如下图所示。求: (1) 由图中读出 E、R 相的组成,并求 A、B 组分在两项中的分配系数; (2) 若向混合物中加入 A,两相中 A 的组成如何变化?当加入 A 的量为多少时?它们将 成为均相混合液?此时,均相混合液的组成为多少? (3) 如果不向系统加入 A,而向系统中加入溶剂 S,则两项中 A 的组成如何变化?当加 入 S 的量为多少时?系统将成为均相混合液?此时,均相混合液的组成为多少?

共 8 页 B-8

化工原理教研室



推荐相关:
网站首页 | 网站地图
All rights reserved Powered by 海文库 haihongyuan.com
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com