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化学工程与工艺化工分开工程广东石油化工学院07-08期末试卷

2023—2023学年第1、2学期分开工程课程期末考试试卷（B卷）答案及评分标准

化学工程与工艺化工分开工程广东石油化工学院07-08期末试卷

2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态、闪蒸罐的压力给定之后，则闪蒸罐的(A)。(A)其它参数都确定(C)温度不固定、气化率固定(B)不确定(D)温度固定、气化率固定

3、以下表述不正确的是(C)。(A)二元理想溶液的压力组成图中，总压和各组分的分压与液相组成都成直线关系(B)完全互溶的二元物系，不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽总压都介于两纯组分蒸汽压之间(C)完全互溶的二元物系，由相律可知恒沸物在两相

平衡时其自由度为“0〞(D)完全不互溶的二元物系，当处于平衡状态时总压等于两饱和蒸汽压之和4、在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将(A)。(A)增加(B)减少(C)不变(D)不确定)系统的两液相共存区的溶液蒸汽压大于两纯组分的

5、在液相部分互溶的二元系恒温相图中，以下(B蒸汽压，且蒸汽组成介于两液相组成之间。(A)均相恒沸物(C)非均相共沸物和均相恒沸物

(B)非均相共沸物(D)既不是非均相共沸物也不是均相恒沸物C)。(D)不确定

6、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收((A)塔顶板(B)进料板

(C)塔底板C)。

7、以下关于吸附过程的描述哪一个不正确((A)很早就被人们认识，但没有工业化(C)不能分开液体混合物

(B)可以分开气体混合物(D)是传质过程

8、在均相恒沸物条件下，其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用(A)。(A)

p10γ2=0p2γ1p10γ20p2γ1

(B)

p10γ1=0p2γ2p10γ10p2γ2)。

(C)

(D)

9、假使二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是(C(A)正偏差溶液(C)负偏差溶液(B)理想溶液(D)不一定B)。

10、用郭氏法分析可知部分气化和绝热闪蒸可调设计变量数分别为((A)1,1(C)0,1(B)1,0(D)0,0

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五、简答题(本大题15分，每题5分)简答题(1、在A-B双压精馏操作中，A塔的操作压力为20atm,塔底产品经节流阀后很快进入B塔。B塔的操作压力为10atm,试问：(1)液体经节流后会发生哪些变化？(2)假使B塔的操作压力为5atm时，与10atm操作状况有何不同？答：(1)经节流后有气相产生，由于气化要吸收自身的热量，系统温度将降低。(2)B塔的操作压力为5atm时比操作压力为10atm时气化率大，温度下降幅度也大。2、试分析多组分精馏在最小回流状况下，恒浓区出现的位置(按明了分割处理，分只有轻非关键组分的物系、只有重非关键组分的物系两种状况论述)。答：进料中恒浓区出现的位置与进料中有无非分派组分有关。可分两种状况探讨。(1)只有轻非关键组分的物系：按明了分割处理，则轻组分为非分派组分，上恒浓区在进料板上，而下恒浓区出现在提馏段的中间。(2)只有重非关键组分的物系：按明了分割处理，则重组分为非分派组分，

上恒浓区在精馏段的中间，而下恒浓区出现在进料板上。3、恒沸精馏与萃取精馏的异同点。答：一致点：都参与第三组分，形成非理想溶液；都提高相对挥发度；都应用物料衡算、热量衡算和相平衡关系式。不同点：恒沸精馏参与恒沸剂形成恒沸物，沸点低，从塔顶出来；萃取精馏不形成恒沸物，沸点高，从塔底离开。

六、计算题(本大题21分，每题7分)计算题(1、试求氨仿(1)—乙醇(2)在共沸温度为55℃时的共沸组成和总压力。(下式中t的单位是℃;P的单位是mmHg)已知：2lnγ1=x2(0.59+1.66x1)

lnγ2=x12(1.421.66x2)lgP20=6.46827p10=82.3721152.05231.48+t0p2=37.311

lgP0=6.903281

1163.0227+t

解：温度为55℃,则由饱和蒸汽压公式得0p2γ1ln=1n0γ2p1

由恒沸物的特点有：

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(4)吸收塔工艺计算命题设计型：已知入塔原料气的组成、温度、压力、流率，吸收剂的组成、温度、压力、流率，吸收塔操作压力和对关键组分的分开要求，计算完成吸收塔操作所需要的理论板数，塔顶尾气的量和组成，塔底吸收剂量和组成。操作型：已知入塔原料气的组成、温度、压力、流率，吸收剂的组成、温度、压力，吸收塔操作压力，对关键组分的

分开要求和理论板数，计算塔顶参与的吸收剂的量，塔顶尾气量和组成，塔底吸收剂的量和组成。3分

3、在某吸收塔中用烃油吸收含95%乙烷，5%正丁烷(摩尔百分率)的气体，采用的油气比为1:1,平均操作温度为26℃,操作压力为3大气压。今要从气体中回收90%的正丁烷，求所需要的理论板数，并探讨以下状况理论板数的变化(1)降低操作温度；(2)增加油气比；(3)增加操作压力。操作条件下各组分的平衡常数关系式如下：乙烷

m=0.13333t+5.46667m=0.0285t+0.08571(t的单位为℃)

正丁烷

解：关键组份的平衡常数

m关=0.028526+0.08571=0.82671

关键组分的吸收因子计算

A=

L1==1.21Vm0.82671

lg理论板数的计算

N=

A1.210.9lg110.91=4.941=lgAlg1.21

4分

(1)降低操作温度时，平衡常数m减小，在吸收平衡相图上，平衡线斜率减小，使得平衡线与操作线距离增加，吸收推动力增