2022年中国石油大学《化工原理二》完整答案详解

一、填空题（40分，每空2分）

1. 当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数   增大  （增大、减少、不变、不确定）。当压力升高一倍时，溶质在气相中的分子扩散系数  减小为1/2    。当粘度降低一半，溶质在液相中的分子扩散系数  升高1倍    。

2. 总压力1 atm、温度为95℃时，苯、甲苯的饱和蒸汽压分别为1177 mmHg与477 mmHg，则平衡时苯的气相组成为   0.45  ，苯的液相组成为   0.54  。

3. 沿着连续精馏塔自上而下，塔内压力   增加    ，温度   增加    。（增加、减少、不变、不确定）。

4. 某精馏塔的设计任务为：原料为F，xF，要求塔顶为xD，塔底为xW。设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N  减少  ，提馏段上升蒸汽量V'＿增加＿，精馏段下降液体量L＿增加＿。（增加，不变，减少）

5. 吸收操作中对吸收剂主要要求有：   解度大   ，  选择性高  。（至少写出两种）

6. 用清水吸收空气中的氨，在操作范围内，体系的相平衡关系满足亨利定律，气液两相逆流操作。当入塔混合气中氨的浓度增大，而其它入塔条件不变，则出塔气体中氨的浓度    增加    ，溶质的吸收率      减少  。（增加、减少、不变、不确定）

7. 在1atm下，不饱和湿空气的温度为295 K，相对湿度为60%，当加热到373 K时，该空气的湿度  不变  ，相对湿度  减少   ，焓  增加  。（增加、减少、不变、不确定）

8. 已知在常压、25℃下水分在氧化锌与空气之间的平衡关系为：相对湿度100%时，平衡含水量为0.02kg水/kg干料；相对湿度40%时，平衡含水量为0.007kg水/kg干料。现氧化锌的含水量为0.25 kg水/kg干料，令其与25℃、相对湿度为40%的空气接触，则物料自由含水量  0.243  kg水/kg干料、结合水 0.02  kg水/kg干料、非结合水  0.23  kg水/kg干料。

二、简答题（10分）

简述板式塔塔板负荷性能图的适宜工作区由哪几条线构成及相应判断指标。

答：塔板负荷性能图由雾沫夹带线、液泛线、液相负荷上限线、漏液线、液相负荷下限线组成。评价塔板性能的主要指标是：①单位塔截面上气液两相的通量（生产能力）；②分离小高（体现为塔板效率）；③适应能力（操作弹性）；④压力降低；⑤结构简单，造价低，易于操作等。

三、计算题（50分）

1.（20分）连续精馏塔分离二元理想混合液，组成为0.4的料液在泡点温度下入塔，塔顶采用全凝器，塔底设置再沸器。回流比为最小回流比的2倍，要求塔顶产品组成达到0.85，塔底产品组成不大于0.1，系统的相对挥发度为2.78。试求：

(1)塔顶、塔底采出率；

(2)精馏段和提馏段的操作线方程；

(3)塔内最下一块塔板流下的液相组成。

（详细答案下载后可见）

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