化工原理下练习题精编

化工原理（下）练习一、填空.精储和普通蒸储的根本区别在于;平衡蒸储（闪蒸）与简单蒸储（微分蒸储）的区别是。.双组分精微，相对挥发度的定义为a=,其值越表明两组分越oa=1时，贝U两组分o.精微的原理是,实现精微操作的必要条件是和。.精储计算中，q值的含义是,其它条件不变的情况下q值越表明精储段理论塔板数越,q线方程白^斜率（一般）越。当泡点进料时，q=,q线方程的斜率=。.最小回流比是指,适宜回流比通常取为倍最小回流比。.操作条件下，精储段、提储段的操作线与对角线重叠。此时传质推动力,所需理论塔板数。.精储塔进料可能有种不同的热状况，对于泡点和露点进料，其进料热状况参数q值分别为和。.气液两相呈平衡状态时，气液两相温度,液相组成气相组成。.精储塔进料可能有种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状况参数q值为.对一定组成的二元体系，精微压力越大，则相对挥发度,塔操作温度,从平衡角度分析对该分离过程。.板式精微塔的操作中，上升汽流的孔速对塔的稳定运行非常重要，适宜的孔速会使汽液两相充分混合，稳定地传质、传热；孔速偏离适宜范围则会导致塔的异常现象发生，其中当孔速过低时可导致,而孔速过高时又可能导致。.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间的关系为；对饱和空气则有。.用相对挥发度“表达的气液平衡方程可写为,根据a的大小，可以用来，右0=1,则表ZNo.吸收操作是依据,以达到分离混合物的目的。.若溶质在气相中白^组成以分压p、液相中的组成以摩尔分数x表示，则亨利定律的表达式为,E称为,若E值很大，说明该气体为气体。.对低浓度溶质的气液平衡系统，当总压降低时，亨利系数E将,相平衡常数m将,溶解度系数H将。在吸收过程中，Ky和卜丫是以和为推动力的吸收系数，它们的单位是。含低浓度难溶气体的混合气，在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于中；若增大液相湍动程度，则气相总体积吸收系数KYa值将；若增加吸收剂的用量，其他操作条件不变，则气体出塔浓度丫2将,溶质A的吸收率将;若系统的总压强升高，则亨利系数E将,相平衡常数m将。.亨利定律表达式p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为气体。.吸收过程中，若减小吸收剂用量，操作线的斜率,吸收推动力。.双膜理论是将整个相际传质过程简化为。.脱吸因数S可表示为,它在Y—X图上的几何意义是。若分别以6、S2,S3表示难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数，吸收过程中操作条件相同，则应有SS2S3。.不饱和湿空气预热可提高载湿的能力，此时H,t,（））,传热传质推动力.对于一定干球温度的空气，当其相对湿度越时，其湿球温度越。14.干燥过程是和相结合的过程。恒定的干燥条件是指空气的和均不变的干燥过程。在干燥操作中，常用来测量空气的湿度。.恒速干燥阶段又称控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是;降速干燥阶段又称控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是。在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于热空气的温度，此阶段汽化的水分为水。二、选择题.若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分，则应采用。A.平衡蒸储B.简单蒸储C.精储.精储计算中，以下说法正确的是。A.再沸器算一块理论板B.全凝器算一块理论板C.加料板算一块理论板.操作中的精微塔，若增大回流比，其他操作条件不变，则精微段的液气比,塔顶储出液组成。A.增大；B.减小；C.不变；D.不确定.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ti,与之相平衡的气相组成Ya=0.7,相应的露点为t2,则。A.ti=t2;B.ti<t2;C.ti>t2；D.不能判断.精储塔的操作线是直线，其原因是。A.理论板假设B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒摩尔流假定.两组分物系的相对挥发度越小，则表示分离该物系。A.容易B.困难C.完全D.不完全.操作中的精微塔，若减小回流比，其他操作条件不变，则精微段的液气比,塔顶储出液组成。A.增大B.减小C.不变D.不确定.在精储塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使。A.平衡线发生变化B.操作线与q线变化C.平衡线和q线变化D.平衡线和操作线变化9,用精储塔完成分离任务所需理论板数Nt为8（包括再沸器），若全塔效率Et为50%,则塔内实际板数为。A.16层B.12层C.14层D.无法确定.对接近常压的低组成溶质的气液平衡系统，当温度升高时，亨利系数E将,相平衡常数m将,溶解度系数H将。A.增大；B.不变；C.减小；D.不确定.若某气体在水中的溶解度系数H非常大，则该气体为。A.易溶气体；B.难溶气体；C.中等溶解度气体；D.不确定.在吸收操作中，以气相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为。A.Y*—Y;B.Y—Y*;C.Yi—YD.Y-Yi.在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是。A.水吸收氢；B.水吸收硫化氢；C.水吸收氨；D.水吸收氧.在吸收操作中，以液相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为。A.X*—XB.X—X*C.Xi—XD.X—Xi.在逆流操作的填料塔中，当吸收因数AV1,且填料层为无限高时，则气液相平衡出现在。A.塔顶B.塔上部C.塔底D.塔下部.在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为,不能除去的水分为。A.平衡水分B.结合水分C.非结合水分D.自由水分.在干燥实验中，随着空气流量的提高，恒定干燥速率,临界含水量将。A.不变B.减少C.增大D.不一定.湿物料的平衡水分-一定是OA.非结合水B.自由水分C.结合水D.临界水分.已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数。A.H,pB.H,tdC.H,tD.I,tas.同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快，则该物料的临界含水量将A.不变B.减少C.增大D.不一定.湿空气在预热过程中不变化的参数是。A.始B.相对湿度C.湿球温度D.露点.在恒定干燥条件下，用热空气干燥某物料，当干燥速率将为零时，物料中剩余的水分A.自由水分；B.结合水；C.非结合水；D.平衡水分.对不饱和空气，干球温度、湿球温度及露点三者之间的关系为;对于饱和空气，三者之间的关系为。A.t>td>tw；B.t=tw=td；C.t>tw>td；D.不确定.在总压为101.33kPa下，将不饱和空气由温度ti降温至温度t2,则该湿空气的湿度H将,相对湿度邛将,露点td将。A.增大B.减小C.不变D.不确定.空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对湿度。A.愈高B.愈低C.不变.将不饱和空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的OA.湿球温度B.绝热饱和温度C.露点三、分析题一操作中精储塔，若保持F、Xf、q、V'（塔釜上升蒸汽量）不变，而增大回流比R,试分析XD、XWDW变化趋势。并说明上述结果在实际生产中有何意义？.已知常压（101.3kPa）下60c及80c的水的饱和蒸汽压分另1J为19.923及47.379kPa,据此说明作为干燥介质的湿空气在进入干燥室前先预热的重要性。.在一常压精储塔中分离苯一甲苯混合液，原料液流量为100kmol/h,组成为0.5（苯摩尔分率，下同），泡点进料。储出液组成为0.9,釜残液组成为0.1。操作回流比为2.0。试求：（1）塔顶及塔底产品流量（kmol/h）;（2）达到微出液流量56kmol/h是否可行？最大储出液流量为多少？（3）若储出液流量为54kmol/h,xD要求不变，应采用什么措施（定性分析）？

.试分析湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?.试分析：(1)湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等？什么情况下不等，大小关系如何？(2)湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什么好处？四、计算题1.戊烷与已烷的混合溶1.0液中戊烷的摩尔分率为0.55。常压下此溶液用连续精播的方法进行分离。若进料为泡点液体，塔顶采用全凝嚣，回流比取为1.2,要求塔顶溜出液中戊烷的浓度不得低于0.95,塔底釜液中戊烷的浓度不得高于四、计算题1.戊烷与已烷的混合溶1.0见右图，求：①在上述操作条件下所需要的理论塔扳数。②理论板加料位置。864■■■ooOy率分尔摩的烷戊中相汽00.20.40.6864■■■ooOy率分尔摩的烷戊中相汽00.20.40.60.81.0液相中戊烷的摩尔分率X.在连续精微塔中分离某组成为0.5(易挥发组分的摩尔分数，下同)的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器。分凝器向塔内提供回流液，其组成为0.88,全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶储出物中易挥发组分的回收率为96%。若测得塔顶第一层板的液相组成为0.79,试求：(1)操作回流比和最小回流比；(2)若储出液流量为100kmol/h,则原料液流量为多少？.在常压连续精微塔中分离两组分理想溶液，塔顶采用全凝器。该物系的平均相对挥发度为原料液组成为0.35(易挥发组分摩尔分率，下同)，饱和蒸气加料。塔顶采出率D为40%,F且已知精微段操作线方程为y=0.75x+0.20,试求：(1)提储段操作线方程；(2)若塔顶第一板下降的液相组成为0.7,求该板的气相默弗里效率Emvl。.在一填料层高度为5m的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气中溶质组分。当液气比为1.0时，溶质回收率可达90%。在操作条件下气液平衡关系为Y=0.5Xo现改用另一种性能较好的填料，在相同的操作条件下，溶质回收率可提高到95%,试问此填料的体积吸收总系数为原填料的多少倍？.在101.33kPa下用水吸收混于空气中的氨。已知氨的摩尔分数为0.1,混合气于40c下进入塔底，体积流量为0.556m3/s,空塔气速为1.2m/s。吸收剂用量为理论最小用量的1.1倍，氨的吸收率为95%,且已估算出塔内气相体积吸收总系数KYa的平均值为0.1112kmol/(m3s)。在操作条件下的气液平衡关系为Y*=2.6X,试求塔径及填料层高度。.在逆流绝热干燥装置中用热空气将湿物料中所含水分由wi=0.18降低至W2=0.005。湿空气进入预热器前的温度为25C,湿度为0.00755kg/kg绝干气，进入干燥器的烙为125kJ/kg绝干气，离开干燥器的温度为50Co试求：(1)空气经预热后的温度前；(2)单位空气消耗量l;(3)若加到干燥装置的总热量为900kW,则干燥产品量为若干，kg/h?.今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/ho要求物料干燥后含水量由30%减至4%(均为湿基)。干燥介质为空气，初温15C,湿度为H=0.005kg水/kg绝干空气，经预热器加热至120C进入干燥器，出干燥器时降温至45C,湿度为H2=0.052kg水/kg绝干空气。试求：(a)水分蒸发量W;(b)空气消耗量L、单位空气消耗量l。.某湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料流量为2400kg/h,初始湿基含水量为3.5%,干燥产品的湿基含水量为0.5%。温度为20C