宁波工程学院12级化工原理下试卷B(含答案)

..wordword专业资料工程学院2023-2023学年第一学期B题 号题 号一30二45三25总分100复核人应得分实得分评卷人12-1、12-2、12-3、12-4、12-5、12-6考试时间为：2号： 一、填空〔2分，共30〕号学1.蒸馏是分别 液体混合物 的一种常用方法，其分别依据是 挥发度的差异 。3600kmol/h，xF=0.4，要求塔顶xD不小于0.9，则塔顶最：名 大产量为 1600 kmol/h。姓Dmax

Fx xF

36000.40.9

900kmol/hD精馏塔设计时，原料液流量F和组成xF，塔顶馏出液组成xD，釜液组成xw已定，回流比R不变。将加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体，则所需理论板数NT 减： 小 ，提馏段上升蒸汽量V” 增大 〔增大、减小、不变〕级班由题意可知，D不变，又R不变，V=〔R+1〕DVV”=V-〔1-q〕F，q从10V”增大。用清水逆流吸取空气中的氨气，在一吸取率为98%的填料吸取塔中进展，进塔气体中氨气的摩尔分数为10%，则出塔气体中氨气的摩尔分数为 0.22% 。0.11Y 10.11

0.1111Y 0.111110.980.002220.0022y210.0022

0.00220.22%某吸取塔中物系的平衡线方程为y=1.2x，操作线方程为y=2.0x+0.001，当y1=0.10，y2=0.02时，x1= 0.0495 ，x2= 0.0095 ，气相传质单元数NOG=3.88 。0.10.001 0.020.0012x 0.0495;x21

0.00952y0.11.20.04950.04061y 0.021.20.00950.00862y mN

0.04060.0086 ln0.0406/0.0086 0.10.023.88 OG 0.0206常压下，x=0.1的溶液与y=0.15的气体等温接触，该传质过程的推动力为 0.03atm。假设系统温度上升，传质推动力将 减小 ；假设系统总压增高，传质推动力将 增大 。〔此条件下的系统的平衡关系为：p=1.2x；压力p单位：atm〕pp10.151.20.10.03atm8.塔板上的特别操作现象有 雾沫夹带、漏液、液泛。8.塔板上的特别操作现象有 雾沫夹带、漏液、液泛。9.填料的几何特性参数主要包括 空隙率、 比外表积、填料因子 。萃取操作中选择溶剂的主要原则是 选择性好 、互溶度小 、 回收简洁 。杠杆规章包涵的两条容是：①代表混合液总组成的和点M与代表两液相组成的E点及R点应处于同始终线上；② E相和R相的量与对应的线段成比列 。在恒定枯燥条件下用空气进展对流枯燥〔无视辐射传热等的影响时在恒速枯燥阶段，物料的外表温度等于 该空气的湿球〔或者绝热饱和〕 温度。在同样的枯燥条件〔干空气的t，H肯定〕下，湿物料的尺度减小，则临界含水量越小。将一脸盆50℃水从太阳底下移到温度为25℃、相对湿度为60%的房间，问脸盆的水最终温度为25℃。在常压及25℃下，水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度为=100X=0.09kg/kg=50X*=0.01kg/kg。现该物料含水量为0.20kg/kg绝干料，令其与25℃、=50%的空气接触，则该物料的自由含水量为0.19kg/kg绝干料，非结合含水量为0.11kg/kg料。二、选择〔1-10211-15545〕为完成精馏操作，需要在塔顶设置〔B〕。再沸器； B.冷凝器； C.除雾器； D.理论板。连续操作的精馏塔的平均单板效率为60%，则该塔的全塔效率〔A〕60%。大于； B.等于； C.小于； D.不确定。吸取过程中亨利定律适用于〔 A 。稀溶液； B.高浓度溶液； C.易溶气体。一个低浓度气体吸取塔，假设塔的进出口浓度差〔Y1-Y2〕将等于塔按气相组成表示的平均推动力时，则气相总传质单元数NOG为〔 B 。0； B.1； C.∞； D.不确定。通常所争论的吸取操作中，当吸取剂用量趋于最小用量时，完成肯定的分 离要求〔D。A.回收率趋向最高；B.吸取推动力趋向最大；C.操作最为经济；D.填料层高度趋向无穷大。萃取操作中，B-S完全不互溶时，则选择性系数趋于〔 D 。0； B.1； C.无穷小； D.无穷大。进展萃取操作时应使〔 。 该题有点疑问安排系数大于1； B.安排系数小于1；C.选择性系数大于1； D.选择性系数小于1。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 =80%时,则〔 B 。t=tW=td； B.t>tW>td； C.t<tW<td； D.t>tW=td。9．湿空气在预热过程中不变化的参数是〔 C 〕。A.焓； B.相对湿度； C.露点温度； D.湿球温度。10.一般地，恒速枯燥阶段除去的水分是〔 D 〕。A.平分； B.自由水分； C.结合水； D.非结合水。在一连续精馏塔中分别苯－氯仿混合液，要求馏出液中轻组分含量为0.96〔摩尔分数，下同〕的苯。进料量为75kmol/h，进料中苯含量为0.45，残液中苯含量为0.1，回流比为3.0，泡点进料。则从冷凝器回流至塔顶的回流量和自塔釜上升的蒸气量分别为〔C。A.62kmol/h，115kmol/h； B.75kmol/h，122kmol/h；C.92kmol/h，122kmol/h； D.110kmol/h，135kmol/h。75DW

D30.523kmol/h750.450.96D0.1W 44.478kmol/h WL30.523392kmol/hVR1D(1q)F430.5230122kmol/h某制皂厂有一精馏塔使用全凝器进展冷凝。x〔摩尔分数，回流比，常压操作时，其气-液平衡关系为y=2.4x/(1+1.4x)，则y2和x1的值分别为〔 B 。A0.987，0.97； B0.944，0.931； C0.970，0.931； D0.944，0.875。精馏操作线y

2 0.97x21 21y0.667x0.323yx1 Dx

0.970.97

0.9311 2.41.40.97y 0.6670.9310.3230.9442.用填料塔从一混合气体中吸取所含苯。进塔混合气体含苯﹪〔体积百分数，其余为惰性气体回收率为95﹪进入填料塔的混合气体为50kmol/h。吸取剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。气液逆流流淌。该操作条件下系统的平衡关系为y=0.15x。则吸取塔每小时回收的苯量和煤油的耗用量分别为〔 〕。〔170kg/kmol。〕无答案A.165kg/h，1628kg/h； B.165kg/h，1828kg/h；C.185kg/h，1828kg/h； D.185kg/h，1628kg/h。V5010.0547.5kmol/hY 0.05 0.05263,Y 0.0526310.050.002631 10.05 2苯的回收量=47.50.052630.002632.375kmol/h185kg/h0.05 1 1/3x1

, X 0.15 3 11/3L

0.052630.00263

0.147.54.75kmol/hV

0.50

min minL1.54.751701211kg/h14、干球温度为25℃、湿度为0.01kg水/kg绝干气的湿空气通过预热器加热到80℃后，45℃，假设空气在枯燥器中经受等焓枯燥1kg绝干空气在预热过程中焓的增量和在枯燥器中获得的水重量增量分别为〔D。A.35kJ/kg，0.015kg/kg； B.35kJ/kg，0.025kg/kg；C.55kJ/kg，0.025kg/kg； D.55kJ/kg，0.015kg/kg。15.颖空气t=25℃，H=0.01kg/kg预热至60℃，进枯燥器与湿物料进展对流枯燥，则恒速枯燥阶段的传热推动力和传质推动力分别为〔 B 。A.22℃，0.011kg/kg; B.32℃，0.014kg/kg;C.42℃，0.018kg/kg; D.52℃，0.020kg/kg。..三、计算题〔25〕1.〔10分〕某A和B混合液用纯溶剂S进展单级萃取。xF=0.5，且kA=1，萃余相组成1.〔10分〕某A和B混合液用纯溶剂S进展单级萃取。xF=0.5，且kA=1，萃余相组成xA/xB=1/2。求处理每吨料液时：所需的溶剂用量；脱溶剂后萃取液的量和组成；在此原料条件下，单级萃取能到达的萃余相中A(要求写出解题过程，并在三角形相图中示意画出解题过程。)步骤：R’R(R’RSkA=1BSREFSMSEE’(SEE’)E’y’。SF与溶解度曲线右侧交于E’’1SFMFMS

100010.1802kg12.62M80210001802kgMR 5.7EMRE

1802 1093kg9.4EESE

1093

9.9

435kgSE 24.9查图得yAword专业资料

0.72,yB

0.283

A,min

0.18,又kA

A,min

0.18..2.〔15分〕在某枯燥器中枯燥砂糖晶体，处理量为100kg/h，要求将湿基含水量由40％减至5％。枯燥介质为干球温度20℃，湿球温度16℃的空气，经预热器加热至80℃后送至枯燥器。空气在枯燥器为等焓变化过程，空气离开枯燥器时温度为30℃，总压为101.3〕水分汽化量〔〕枯燥产品量〕湿空气的消耗量〕预热器供给的热量。1G10010.460kg/h0.4 0.05X110.4

0.667,X2

0.05310.05W600.66