姓名:__________ 大 连 理 工 大 学 学号:__________ 课程名称: 化工原理(下) 试卷 C 试卷共 6 页
院系:__________ 授课院(系):化工学院 考试日期: 2004年6月12日 _____ 级_____ 班
装 订 线 一 二 三 四 五 平时 总分 标准分 30 25 20 5 10 10 100 得 分 一、 选择填空或填空(30分)
1.连续精馏塔进料可能有 种不同的热状况。当进料为
气、液混合物且气、液摩尔比为1:3时,进料的热状态参数q值为 。
2.精馏过程设计时,若增大操作压力,则相对挥发度 ,
对分离 。
3.连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器,泡点回流方案时,
为完成分离任务所需塔内理论板数为N1(塔内),若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务所需塔内理论板数为N2(塔内),则N1 N2。(>、=、<、不能确定)
4.用精馏塔分离一四元(A、B、C、D)混合物,其挥发度从
大到小依次为A>B>C>D, 若B、C分别为轻、重关键组分,则按清晰分割情况估计两端 产品时,塔顶产品中 的含量为零;塔底产品中 的含量为零。
5.特殊精馏主要用于两类物系的分离,即 和
物系。
6.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则塔顶馏出液量为 。(用数据表示)
7.在填料塔中,用清水吸收混合气中NH3。该过程的传质总阻力近似等于 相传质阻力。
8.压力 、温度 将有利于解吸的进行。 9.在有总体流动的扩散过程中,总体流动对传质速率的影响可用 表示,其值_ __,表明总体流动作用越强。
10.若入塔吸收剂中溶质浓度增加,则塔内的平均传质推动力 ,溶质的吸
收率 ,为保证同样的净化程度,填料层高度应 。(增加、降低、不确定、不变)
11.费克定律的表达式为 。 12.完成一分离任务需要15块理论板(包括塔釜),若改用填料塔,且所用填料的等板
高度(HETP)为0.5m,则完成这一分离任务所需的填料层高度为 m。 13. 对于饱和空气,绝热饱和温度_______________露点温度。 (小于、大于、等于) 14. 干燥过程中,物料的临界含水量_______________平衡含水量。(小于、大于、等于) 15. 降速干燥阶段,水分由物料内部向表面迁移的速率_______________水分表面蒸发速
率。 (小于、大于、等于)
16. 在厢式干燥器中,采用废气循环法,可以_______________空气进入干燥器的温度。
(降低、升高、保持)
17. 物料处于恒速干燥阶段时,被干燥的一定是_______________。(结合水分、非结合
水分、平衡水分)
18. 三角形坐标描述三元物系时,在三角形内部的点,代表___________物系。(一元、
两元、三元、不确定)
19. 在对溶质具有相同的溶解度时,萃取剂最好选取与原溶剂__________。(部分互溶、
完全互溶、完全不互溶)
20.使用相同的溶剂用量和相同的理论级数时,多级逆流萃取较多级错流萃取的传质推
动力________。(大、小、相同) 二、(23分)用常压精馏塔分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度α=3,原料液组成
0.5(摩尔分率),进料量为200kmol/h,饱和蒸汽进料,塔顶易挥发组分的回收率为0.95。已知精馏段操作线方程为y=0.8x+0.19,塔釜用间接蒸汽加热,塔顶为全凝器,泡点回流。试求:
(1)塔顶、塔底产品组成;
(2)全凝器中每小时冷凝的蒸汽量和再沸器中每小时产生的蒸汽量; (3)最小回流比Rmin; (4)若塔顶第一块板的液相Murphree效率为0.6,则离开塔顶第二块板的气相组成
为多少。
(5)若该塔在操作条件不变的前提下,由于长期运行板效率下降,使得塔顶产品
中易挥发组分含量下降(采出量D不变),试定性说明为保证产品质量,应采取什么措施,同时应考虑什么问题。
三、(20)在填料层高度为3m的常压逆流操作的吸收塔内,用清水吸收空气中的氨。
混合气中含氨5%(体积分数,下同),出塔净化气含氨0.5%。操作的液气比为1.26。已知在该塔操作条件下的平衡关系为ye=0.9x,试求: (1). 吸收因子和吸收液的出塔浓度; (2). 用水量与最小用水量的比;
(3). 该填料塔的气相总传质单元高度,m;
(4).定性分析若入塔混合气量增加,氨回收率如何变化?为保证氨回收率不变,
可采取什么措施。
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