《化工原理》(下)复习资料213978

《化工原理》（下）复习资料21.单选题（每题3分）1）对于某二元理想物系，其平均相对挥发度为2.5，若液相组成为0.425，则与之平衡的气相组成为（）。A.0.816 B.0.649C.0.765 D.0.525答案：B2）在精馏计算中，若维持其他条件不变，将冷液进料改为泡点进料，则所需的理论板层数（）。A.增加 B.不变C.减小 D.不确定答案：A3）在填料塔中用清水吸收某混合气体中的溶质组分，已知操作液气比为2.55，为最小液气比的1.56倍，操作条件下的相平衡常数为1.67，则溶质的吸收率为（）。A.98.25% B.99.42%C.97.88% D.96.36%答案：C4）在塔板的设计中，若气液负荷一定，加大塔板间距，则漏液线（）。A.下移 B.不确定C.上移 D.不变答案：D5）用纯溶剂萃取A、B两组分混合液中的溶质A,组分S与B为部分互溶。测得萃取相的组成为yA=0.315和ys=0.392，萃余相的组成为％A=0.168和％s=0.175，则选择性系数β为（）。A.1.356 B.2.837C.4.204 D.3.215答案：C6）对于理想干燥过程，其他条件不变，提高空气进入干燥器的温度，则干燥器的热效率（）。A.增加 B.不变C.减小 D.不确定2.多选题（每题4分）1）对于饱和蒸气（露点）进料，下列关系式成立的是（）。L=L'+F B,V=V'+Fq=0 D.q=1答案：B、C2）在下列吸收系数中，属于液膜吸收系数的是（）。k B.KL xk D.kGx答案：A、D3）关于临界混溶点，下列说法正确的是（）。临界混溶点为辅助曲线与溶解度曲线的上交点通过临界混溶点的联结线为无限短临界混溶点处共轭相组成相同临界混溶点位于溶解度曲线的顶点答案：A、B、C）在下列湿空气的参数中，与温度有关的参数包括（）。A.焓I B.相对湿度φC.湿度H D.比体积（湿容积）VH答案：A、B、D.判断题（每题3分）1）进料热状况参数的物理意义是，将Ikmol进料变为饱和蒸气所需的热量与原料液的汽化热之比。答案：（X）2）根据双膜理论，在相界面处，气、液两相的组成处于平衡状态。答案：（√）3）板式塔为逐级接触式的气液传质设备，在正常操作下，气相为分散相，液相为连续相。答案：（√）4）填料的最小润湿速率是指在单位长度的填料周边上，下降液体的最小流量。答案：（X）5）萃取过程中，若组分B与组分S完全不互溶，则选择性系数趋于无限大。答案：（√）6）将不饱湿空气与水接触直至湿空气被水饱和，此时湿空气的温度称为湿球温度。.主观题(每题24分)1)某化工厂有一连续精馏塔，用来分离二元理想混合物。已知原料液的流量为70.5kmol/h,原料液和馏出液的组成分别为0.565和0.985(均为摩尔分数，下同)，进料为饱和液体进料，塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.55倍，在操作条件下该物系的平均相对挥发度为2.12。若要求塔顶轻组分的收率为99%，试计算：(1)釜残液的组成；(2)精馏段操作线方程。解：(1)釜残液的组成由ŋDDxDX100%=0.99FxFA0.99X70.5X0,565D= 0.985=40.03kmol/h由F=D+WFx=Dx+WxFDW70.5=40.03+W0.565X70.5=40.03X0.985+WxW解出x=0.0132W(2)精馏段操作线方程饱和液体进料，X,=XF=0.565Ox q 1+(α—1)xq2.12X0.565 =0.7341+1.12X0.565由RminR=

minx-yDqy-xqq0.985—0.734 =1.4850.734—0.565R=1.65XR=1.55X1.485=2.302min精馏段操作线方程为R1 2302 1y= x+——x= x+ X0.985=0.697x+0.298L+1 R+1nR+1D1+2.302n1+2.302 〃yq2)某化工厂有一座直径为0.6m的填料吸收塔，内装6.0m高度的金属阶梯环填料，在该吸收塔中用纯溶剂吸收某混合气体中的溶质组分。已知进塔混合气体流量为28kmol/h，溶质含量为6.5%(体积％)；溶剂流量为58kmol∕h,是最小用量的1.52倍；在操作条件下的相平衡常数为1.48,气相总吸收系数为0.724kmol∕(m2.h)。试核算：(1)溶质的吸收率；(2)所用填料的有效比表面积。解：(1)溶质的吸收率y二工11-y1牖二。。695V=28X(1-0.065)=26.18kmol/hL58=2.215V26.182.215min1.52=1.457纯溶剂吸收,X2二0(L)Vmin=mφA4A1457

=98.45%

1.48(2)所用填料的有效比表面积Y=Y(1-φ)=0.0695X(1-0.9845)=0.0010821 AX1V(Y-Y)26.18X(0.0695-0.00108)

1 2—= =0.0309L 58AY=Y-mX=0.0695-1.48X0.0309=0.023811 1AY=Y-mX=Y=0.0010822 22AYmAY-AY

—— 2AYIn——1

AY0.0238-0.00108bι21≡0.00108=0.007352Y-Y 0.0695-0.00108N=-2= =9.