化工原理_试卷及答案2

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1、2003-2004学年第三、四学期《化工原理》期末考试题一、填空与选择1.在二元混合液的精馏中,为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而,当两段操作线的交点落在平衡线上时,所需的理论板数为理论板,相应的回流比为最小回流比。2.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。指出“相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参数与空气湿度无关:。3.当分离要求和回流比一定时,在五种进料状态中进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离,在五种进料中,分离所需的总理论板数。4.若仅仅加大精馏塔的回流量,会引

2、起以下的结果是:。A.塔顶产品中易挥发组分浓度提高B.塔底产品中易挥发组分浓度提高C.提高塔顶产品的产量5.在吸收操作中,下列各项数值的变化不影响吸收系数的是:。A.传质单元数B.气液流量C.塔的结构尺寸6.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔填料增高一些,则塔的传质单元高度HOG,传质单元数NOG。(增加、减少,基本不变)7.在萃取操作中,一般情况下选择性系数为:。A.b>1B.b<1C.b=18.在吸收操作中,对溶解度很大的气体属控制,对难溶气体则属控制。9.精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度,塔顶温度,塔底温度(增大,减小,不变,确定)1

3、0.在多组分精馏时需确定关键组分,通常塔顶规定关键组分的组成,塔底规定关键组分的组成。(轻、重)二有苯和甲苯混合物,含苯0.40,流量为1000kmol/h,在一常压精馏塔内进行分离,要求塔顶馏出液中含苯90%以上(以上均为摩尔分率),苯回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流,取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α=2.5,试求:(1)塔顶产品量D;(2)塔底残液量W及组成xw;(3)最小回流比;(4)精馏段操作线方程及提馏段操作线方程。三在填料吸收塔中,用清水处理含SO2的混合气体,进塔气体中含有SO2为7.8%(摩尔%),其余为惰性气体。

4、吸收剂用量比最小吸收剂用量大65%,要求每小时从混合气体中吸收2000kg的SO2,在操作条件下,气液的平衡关系为Y=26.7X。计算每小时吸收剂用量为多少kmol?(SO2的分子量为64)。四在逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收混合气体中的溶质组分。进塔气体中溶质组成为0.03(摩尔比,下同),吸收率为99%。出塔液相中溶质组成为0.013。操作压力为101.3kPa,温度27℃,平衡关系为Y=2X(Y、X为摩尔比)。若已知单位塔截面上惰性气体流量为0.015kmol/(m2·s),气相体积吸收总系数为1.42kmol/(m3·h·kPa),试求所需

5、的填料层高度。五在一连续干燥器中盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减少至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H2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。六、(本题10分)用单级接触萃取以S为溶剂,由A、B溶液中萃取A物质。原料液质量为120kg,其中A的质量分率为45%,萃取后所得萃余相中A的含量为10%(

6、质量百分数)。溶解度曲线和辅助线如图所示。求:(1)所需萃取剂用量;(2)所得萃取相的组成。 2003-2004学年第三、四学期《化工原理》期末考试题答案    一、 填空与选择(本大题24分,每小题2分)1.减少,无穷多块2.c,露点温度3.过冷,最远,最少4.A5.A6.基本不变,增加7.A8.气膜,液膜9.减小,增加,增加10.重,轻 二、(本题24分)解:⑴⑵⑶∵∴∴⑷精馏段操作线方程和提馏段操作方程①精馏:     ②提馏:∴⑵⑶六、(本题10分)解:图略⑴①以XF=确定F点,连接线。②以确定点求点。③联交于点。∴⑵组成

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