化工原理期末(下)

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案判斷題精偏1 .進行蒸儲分離，混合溶液中易揮發(fā)組分在氣相中的含量較液相中低。（X）2 .回流液的作用，是使蒸汽部分冷凝的冷卻劑，并使精儲穩(wěn)定進行。（X）3 .通過提儲段物料衡算得出的方程是提儲段操作線方程。（，）4 .精微塔釜的作用，是向最下面一塊塔板供應(yīng)蒸汽。（X）5 .精儲（或蒸儲）的基本原理為：易揮發(fā)組分在氣相中的含量大于它在液相中的含量。（V ）6 .普通精儲操作可分離所有的液體混合物。（x ）7 .全回流時，精儲所用理論板層數(shù)最多。（X）8 .精儲是一種既符合傳質(zhì)規(guī)律，又符合傳熱規(guī)律的單元操作。（V）9 .蒸儲是分離均相液的一種單元操作。（V ）10 .精儲操作線方程是指

2、相鄰兩塊塔板之間蒸氣組成與液體組成之間的關(guān)系。（V）11 .簡單蒸儲屬于間歇性操作。（V ）12 .精儲塔的進料板屬于精儲段。（13 .飽和蒸汽進料的進料線是一條與x軸垂直的直線。（V ）14 .浮閥塔板的特點是造價較高，操作彈性小，傳質(zhì)性差。（X）15 .液泛不能通過壓強降來判斷。（X）16 .篩板精儲塔的操作彈性大于泡罩精微塔的操作彈性。（X）17 .精儲過程中，平衡線隨回流比的改變而改變。（X）18 .蒸儲的原理是利用液體混合物中各組分溶解度的不同來分離各組分的。（為19 .精儲塔發(fā)生液泛現(xiàn)象可能是由于氣相速度過大，也可能是液相速度過大。（V）20 .蒸儲塔總是塔頂作為產(chǎn)品，塔底作為殘液

3、排放。（X）21 .浮閥塔板結(jié)構(gòu)簡單，造價也不高，操作彈性大，是一種優(yōu)良的塔板。（，）22 .精儲操作的回流比減小至最小回流時，所需理論板數(shù)為最小。（X）23 .精儲是傳熱和傳質(zhì)同時發(fā)生的單元操作過程。24 .正常操作的精微塔從上到下，液體中輕相組分的濃度逐漸增大。（X）25 .精儲操作中，回流比越大越好。（X）26 .靈敏板溫度上升，塔頂產(chǎn)品濃度將提高。（為27 .篩板塔板結(jié)構(gòu)簡單，造價低，但分離效率較泡罩低，因此已逐步淘汰。（為28 .精微塔板的作用主要是為了支承液體。（X）29 .連續(xù)精儲停車時，先停再沸器，后停進料。（X）30 .回流是精儲穩(wěn)定連續(xù)進行的必要條件。（V ）31 .二元溶

4、液連續(xù)精微計算中，進料熱狀態(tài)的變化將引起操作線與q線的變化。（“32 .精儲過程塔頂產(chǎn)品流量總是小于塔釜產(chǎn)品流量。（X）33 .精儲塔的總板效率就是各單板效率的平均值。（X）34 .精微塔中溫度最高處在塔頂。（X）35 .評價塔板結(jié)構(gòu)時，塔板效率越高，塔板壓降越低，則該種結(jié)構(gòu)越好。（，）36 .通過簡單蒸儲可以得到接近純部分。（X）37 .精儲操作的回流比減小至最小回流時，所需理論板數(shù)為最小。（X）38 .理想的進料板位置是其氣體和液體的組成與進料的氣體和液體組成最接近。（V ）39 .精微塔的操作彈性越大，說明保證該塔正常操作的范圍越大，操作越穩(wěn)定。（V ）40 .連續(xù)精儲預(yù)進料時，先打開放

5、空閥，充氮置換系統(tǒng)中的空氣，以防在進料時出現(xiàn)事故。（，）41 .各層塔板同時多次進行部分氣化和部分冷凝是混合物完全精微分離的必要條件。V42 .簡單蒸儲過程中，釜液組成不斷下降，儲出液組成不斷上升。X43 .當(dāng)減小空塔氣速和增大塔板間距，可使霧沫夾帶量減小。V44 .板式塔上升氣體流速較小，氣體通過升氣孔道的動力不足以阻止板上液體經(jīng)孔道流下時，便會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。V45 .連續(xù)精儲過程中，提儲段操作線方程，是表示提福段內(nèi)任一塊理論塔板上的上升蒸汽組成與該板液相 組成之間的關(guān)系。X46 .各層塔板同時多次進行部分氣化和部分冷凝是混合物完全精微分離的必要條件。V47 .傳質(zhì)單元高度即相當(dāng)于板間距，傳

6、質(zhì)單元數(shù)即相當(dāng)于理論板層數(shù)。X48 .回流比愈小，達到一定分離要求所需要的理論塔板數(shù)愈小。X49 .當(dāng)減小空塔氣速和增大塔板間距，可使霧沫夾帶量減小。V50 .當(dāng)板式塔上升氣體流速較小，氣體通過升氣孔道的動力不足以阻止板上液體經(jīng)孔道流下時，便會出現(xiàn) 漏液現(xiàn)象。V干燥51 .若相對濕度為零，說明空氣中水汽含量為零。（V ）52 .干燥過程既是傳熱過程又是傳質(zhì)過程。（V ）53 .若以濕空氣作為干燥介質(zhì)，由于夏季的氣溫高，則濕空氣用量就少。（X）54 .空氣的干球溫度和濕球溫度相差越大，說明該空氣偏移飽和程度就越大。（，）55 .對流干燥中，干燥速率由傳質(zhì)速率和傳熱速率共同控制。V56 .氣體的相

7、對濕度增大，對應(yīng)物料的平衡含水量也增大。V57 .空氣的相對濕度增大，對應(yīng)物料的平衡含水量也增大。V58 .對流干燥中，干燥速率由傳質(zhì)速率和傳熱速率共同控制。V二、 選擇題精偏1 .當(dāng)二組分液體混合物的相對揮發(fā)度為（ C ）時，不能用普通精微方法分離。A. 3.0B. 2.0C. 1.0D. 4.0文檔大全2.某精微塔用來分離雙組分液體混合物，進料量為100Kmol/h ,進料組成為0.6，要求塔頂產(chǎn)品濃度不小于0.9,以上組成均為摩爾分率，則塔頂產(chǎn)品最大產(chǎn)量為（B )。3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.A . 60.5 kmol/h B. 66.7 kmo

8、l/h C. 90.4 kmol/h在t-x-y相圖中，液相與氣相之間量的關(guān)系可按（ DA.拉烏爾定律B.道爾頓定律C.亨利定律q線方程一定通過 x y直角坐標(biāo)上的點（B ）。A.(xw,xw)B. (x f,xf)C.(X D,XD)D.不能確定）求出。D.杠桿規(guī)則D.(0,xd/(R+1)二元溶液的連續(xù)精微計算中，進料熱狀態(tài)參數(shù)q的變化將引起（B）A.平衡線 B.操作線與q線 C.平衡線與操作線D.平衡線與精儲操作是用于分離（B）。A.均相氣體混合物B.均相液體混合物C.互不相溶的混合物混合液兩組分的相對揮發(fā)度愈小，則表明用蒸儲方法分離該混合液愈（A.容易 B.困難C.完全 D.不完全的變

9、化。D.氣一液混合物B)。設(shè)計精儲塔時，若 F、需理論塔板數(shù)將（A.變大 B.變小XF、xd、xw均為定值，將進料熱狀況從q=1變?yōu)閝1 ,但回流比取值相同，則所B ）,塔頂冷凝器熱負荷（C ）,塔釜再沸器熱負荷C.不變D.不一定連續(xù)精儲塔操作時，若減少塔釜加熱蒸汽量，而保持儲出量D和進料狀況（A.變大B.變小精儲塔操作時，若(B )。A.變大 B.操作中的精微塔,A.變大 B.(A)。F, XF,q）不變時，則A ), xd( B ) , Xw ( A)oC.不變 D.不一定F、XF、q,加料板位置、D和R不變，而使操作壓力減小,Xd (A ), Xw變小保持變小C.不變 D.不一定F, x

10、f, q, D不變，若采用的回流比 R XD2B. XD1= XD2 C. XD1 x q且Xn Xq,則精微段理論板層數(shù)為（n-1 ）塊。5 .精儲是利用各組分之間的（揮發(fā)度）不同而達到分離各組分的。6 .原料相同，若氣化率相同，則平衡蒸儲比簡單蒸儲的分離效果（好）。7 .理論板是指（離開這種板的氣液兩相互成平衡，并且這塊板上的液相組成均勻）。8 .完成一個精微操作的兩個必要條件是（塔頂液體回流）和塔底上升蒸氣。9 .在精儲操作中，由于工藝條件變化， 進料狀態(tài)由氣相變?yōu)橐合?，提儲段操作線斜率 減小。（減小，增大，不變，變化不確定）10 .實際生產(chǎn)中進行間歇精儲操作，一般將 恒與回流比 和 恒

11、小產(chǎn)品組成兩種操作方式結(jié)合起來。11 .常壓板式塔進行精儲操作，通常塔板上氣液兩相的接觸狀態(tài)包括鼓泡接觸狀態(tài)、泡沫接觸狀態(tài)和噴射接觸狀態(tài)。12 .平衡蒸儲（閃蒸）的操作溫度是在操作壓力下混合物的泡點和露點溫度之間。（泡點溫度，露點溫度，泡點和露點溫度之間）13 .蒸儲操作的依據(jù)是組分間的（揮發(fā)度）差異。14 .在儲出率相同條件下，簡單蒸儲所得儲出液濃度（高于）平衡蒸儲。（高于、低于、等于、或高于或低于）15 .塔頂全凝器改為分凝器后，其它操作條件不變，則所需理論塔板數(shù)（減少）。（增多、減少、不變、不確定）16 .設(shè)計某二元理想溶液精儲塔時，如保持F,Xf,Xd,Xw不變，則隨進料熱狀況參數(shù)的增

12、加，其最小回流比 減小。（增大、減小、不變、不確定）17.某泡點進料的連續(xù)精儲中,Rmin1.523Xf =0.354=2.44，當(dāng) XdO= 0.90時，達到此分離要求的最小回流比18 .兩股不同組成的料液進同一精儲塔分離，兩股料分別進入塔的相應(yīng)塔板和兩股料混合后再進塔相比， 前者能耗小于 后者。（大于、小于、等于、不確定）19 .連續(xù)精儲塔操作時，增大塔釜加熱蒸汽用量，若回流量和進料的F、Xf、q都不變，則L/V_J1少。（增大、減少、不變、不確定 ）20 .塔頂和進料操作條件不變，易揮發(fā)組分回收率不變，設(shè)計精儲塔時，用直接蒸汽加熱釜液與用間接蒸 汽加熱相比，殘液組成 xW 減小。（增大、

13、減小、不變、不確定）21 .試比較某精微塔中第n, n+ 1層理論板上參數(shù)的大小（理論板的序數(shù)由塔頂向下數(shù)起），即：yn由_yn ! tn _ xn （大于、小于、等于、不確定）22 .某二元物系的相對揮發(fā)度a =3,在具有理論板的精儲塔內(nèi)于全回流條件下作精儲塔操作，已知 xn =0.3,則ynx=_0.794 （由塔頂往下數(shù)）23 .某連續(xù)精微塔的設(shè)計任務(wù)為：原料為 F,Xf,要求塔頂為D ,Xd,塔底為Xw。若選定回流比R加料狀態(tài)由原來的飽和蒸汽改為飽和液體，則所需的理論板數(shù)N 減小,提微段下降液體量L 增加。（增加、減小、不變）24 .舉出四種型式的塔板：（篩孔塔板、泡罩塔板、浮閥塔板、

14、舌形塔板、網(wǎng)孔塔板、垂直塔板、多降液管塔板、林德篩板、無溢流塔板等中的四種）；干燥25 .只有當(dāng)濕物料表面濕分的蒸氣壓強（大于）濕分在干燥介質(zhì)中的蒸氣壓強時，才能發(fā)生干燥。26 .濕空氣通過間壁式加熱器溫度升高時，其濕度值（不變） ，相對濕度（減?。?7 .氣相混合物被冷卻到有第一滴液滴析出時的溫度稱為（露點）溫度。28 .只有當(dāng)濕物料表面濕分的蒸氣壓強大于濕分在干燥介質(zhì)中的蒸氣壓強時，才能發(fā)生干燥。29 .濕空氣通過間壁式加熱器溫度升高時，其濕度值不變，相對濕度減小。30 .將濕度為H1、溫度為t1的濕空氣，與濕度為 H2、溫度為t2的濕空氣混合，兩者中絕干氣的質(zhì)量比為 3:1。則混合氣體

15、的濕度為（3Hl +H 2 ） /4。31 .恒定干燥條件下，在恒速干燥階段，物料表面的溫度等于此時空氣的濕球溫度。32 .某物料進干燥器流量為 G1，濕基含水量為W 1 ;出干燥器時濕基含水量為 W 2。則水分蒸發(fā)量為（）,干燥產(chǎn)品流量為（1Tw ）。33 .硅膠在空氣中干燥。如果空氣溫度降低，硅膠的平衡水分含量增大 ,結(jié)合水分含量丕變。（減小，增大，不變，變化不確定）34 . 一定狀態(tài)的空氣，僅升高空氣溫度，其濕球溫度增大 ，其露點溫度不變 。（增大，降低，不變，不確定）35 .恒定干燥條件下，降速干燥階段物料的表面溫度將大于空氣的濕球溫度。（大于，小于，等于，不確定）36 .已知濕空氣總

16、壓為 101.3kPa,溫度為 30C,空氣的相對濕度為 60%,已查出30c時水的飽和蒸氣壓為4.25 kPa,則空氣的濕度為0.016 kg/kg干空氣。37 .干燥操作中，采用廢氣循環(huán)流程，將使進入干燥器的空氣濕度增大 。（增大、減小、不變）38 .干燥進行的必要條件是物料表面所產(chǎn)生的水汽（或其它蒸汽）壓力（大于）干燥介質(zhì)中水汽（或其它 蒸汽）的分壓。39 .已知在t = 50C、P=101.3kPa時，空氣中水蒸汽分壓 Pw =55.3mmHg ,則該空氣的濕含量 H= （0.0488）; 相對濕度（ 0.598）。（50C時水的飽和蒸汽壓為 92.51mmHg, 0mmHg =136

17、00kg/h）40 .恒速干燥與降速干燥階段的分界點，稱為（臨界點）；其對應(yīng)的物料含水量稱為（臨界含水量）。41 .氣流干燥管中最有效的部分是（在加料口以上1m左右的部分）。42 .干燥進行的必要條件是物料表面所產(chǎn)生的水汽（或其它蒸汽）壓力大于干燥介質(zhì)中水汽（或其它蒸汽） 的分壓。43 .某濕物料含水量為0.4 kg水/kg絕干料，當(dāng)與一定狀態(tài)的空氣接觸時，測出平衡水分0.1kg7K/kg絕干料，則濕物料的自由含水量為 0.3 kg 7K / kg絕干料。44 .物料中結(jié)合水的特點之一是其產(chǎn)生的水蒸汽壓 小于 同溫度下純水的飽和蒸汽壓。（小于、等于、大于）45 .濕空氣通過預(yù)熱器預(yù)熱后，其濕度

18、 不變 相對濕度 減小 熱烙增加。（增加、減小、不變）四、計算題1.在連續(xù)精微塔中分離某組成為0.5 (摩爾分率，以下同)的兩組分理想溶液。泡點進料。塔頂采用分凝器和全凝器。分凝器向塔內(nèi)提供回流液，其組成為0.88,全凝器提供組成為 0.95的合格產(chǎn)品。塔頂儲出液中易揮發(fā)組分的回收率為96%。若測得塔頂?shù)谝粔K板上的液相組成為0.79。試求：(1)操作回流比和最小回流比(2)若儲出?就量為100Kmol/h ,則原料液流量為多少？1.解：(1) y=_三_即 095 =儀父0.882.59091(: -1)x1 (：- -1) 0.88：X1y1 =；;1 (: -1) X1= 0.907X1=

19、0.79Ry1 =X0R 1R0.95= 0.9069 = 0.88 R 1R 1R=1.6022 Rmin = XD _ (1 XD )=1.0314- 1|Xf 1 _ x f J(2)F=197.9167 Kmol/h2.常壓下以溫度為 20 C、濕度為0.01Kg/Kg絕干氣的新鮮空氣為介質(zhì)干燥某濕物料?？諝庠陬A(yù)熱器中被加 熱到90c后送入干燥器，離開時的溫度為45C、濕度變?yōu)?.02Kg/Kg絕干氣每小時有1000Kg、溫度為20C、 濕基含水量為3%勺濕物料送入干燥器；離開干燥器的溫度變?yōu)?0 C、濕基含水量為0.2%;濕物料平均比熱為3KJ/(Kg絕干料C)。忽略預(yù)熱器向周圍的熱

20、損失，干燥器熱損失為1.2KWA試求：(1)水分蒸發(fā)量 W (2)新鮮空氣消耗量 L。(3)預(yù)熱器消耗的熱量 Q(4)應(yīng)向干燥器補充的熱量Q (5)干燥系統(tǒng)的熱效率解：(1) X1=w1/(1-w1)=0.0309 Kg/ Kg 絕干料X2=W2/(1-W2)=0.002G=G1(1-w 1)=970W=G(x 1-X2)=28.033 Kg 水分/h(2) L=W/(H 1-H2)=2803.3 Kg 絕干氣 hL0=L(1+H 0)=2831.333 新鮮空氣 /h(3) Qp=L(I 1-l0)=L(1.01+1.88H 0)(t1-t0)=201882.4529 KJ/h =56.07

21、85 KW(4) Q=1.01L(t2-t0)+W(2492+1.88t2)+GCm(。2 -0 1)+Ql =73.2436 KWQd=Q-Q p=17.165 KW於 W(2490 1.88t2) 4=父100%27.372%Q3.在連續(xù)精微塔中分離苯 -甲苯混和液，進料量為 100Kmol/h ,組成為0.5 (mol%,下同)，相對揮發(fā)度” =3,泡點進料。要求釜?中含苯不高于2%塔頂儲出液中苯的回收率為0.98,回流比為最小回流比的1.5倍。求：(1)塔頂、塔釜量(2)最小回流比(3)精儲段和提儲段上升的蒸氣和下降的液體量(4)精儲段和提儲段操作線方程(5)全塔最小理論板層數(shù)。1.解

22、： D=50Kmol/h W=50Kmol/h Xd=0.98 Rmin=f095 - 3(1 - 0.78) L.923 -1 IL 0.51 -0.5 V=119 L=69 V =119 L =169 yn =-Xn +DXd =-R-Xn 十旦V V R 1 R 1/ L / WL qF /Wyn+1 =0.5798 Xn +0.4118y m 1 = :Xm - , XW = X m - XWV V L qF -W L qF -Wy/m+1 =1.4202X/m -0.0084Nmin =6.0850塊（不包括再沸器）4.溫度為26 C、濕度為0.018Kg/Kg絕干/勺新鮮空氣通過預(yù)

23、熱器升溫到95 c后送至連續(xù)逆流干燥器中，離開干燥器時溫度變?yōu)?65 Co每小時有9200Kg、溫度為25 C、濕基含水量為1.5%的濕物料送入干燥器；離 開干燥器的溫度變?yōu)?34.5C、濕基含水量為 0.2%;濕物料平均比熱為 1.84KJ/（Kg絕干料C）。不向干燥器提 供熱量，干燥器熱損失為 580KJ/Kg氣化的水分試求：（1）干燥產(chǎn)品的流量（2）出干燥器空氣的濕度（3）新鮮空氣消耗量3. 解：（1） Gi（1-W!尸G2（1-W2）G2=9080.1603 Kg 產(chǎn)品/h（2）G= G1（1-w!）=9062Kg/h I i=（1.01 + 1.88H 1）t 1+2490H=143

24、.985KJ/KgXi= W1=0.01523Kg/Kg 絕干料1 - WiX2= W2=0.002Kg/Kg 絕干料1 - W2I；=(Cs+xiCw) 0 1=47.6 KJ/Kg 絕干料I=(Cs+X2Cw) 0 2=63.8 KJ/Kg 絕干料Qd=0Q_=580W=69507KJ/hL(I i-I 2)=G(I 2/- 11/)+Q lL(143.985-I 2)=216087.6WH2 -Hi119.84H2 -0.018I2=（1.01+1.88H 2）t 2+2490H2=2612.2H2+65.65由可得：H2=0.02509 Kg/Kg絕干氣 W 119.84 L= =16

25、903Kg 絕干氣h新鮮空氣 Lo=L（1+H 0）=17207Kg/hH2 - Hi H 2 -0.0185. （20分）實驗測得常壓精儲塔在部分回流情況下，在精儲段相鄰兩塔板的上升氣相組成為yn =0.885 , yn書=0.842 ,已知操作條件下平均相對揮發(fā)度 口 =5,回流比R = 3.5，塔頂產(chǎn)品組成Xd =0.95 （以上均為易揮發(fā)組分的摩爾分率）。求以汽相組成表示的第n板的單板效率解：精微段操作線：y = -R-x 2 =0.7778x 0.2111R 1 R 1ynHt =0.842 =0.7778xn +0.2111 , xn =0.8111:Xn n=0.955 1 (-

26、 -1)Xn= 0.38yn - yn 1mV,n*yn - yn 16. （20分）某連續(xù)精儲塔的操作線方程為：y =0.723x+0.263 （精儲段）；y =1.25x-0.0188 （提儲段）。若為過冷液體進料，且進料熱狀況參數(shù)為1.2,進料量為F=75kmol/h。試求：回流比；儲出液組成；釜液的組成；料液組成；塔頂產(chǎn)品流率。解：R回流比：-=0.723; R=2.61 （4 分）R 1儲出液組成：-x =0.263; xD =0.95 （4分）R 1釜液的組成：xw =1.25xw -0.0188; xw =0.0752 （4分）料液組成：聯(lián)立 y=0.723x+0.365； y

27、=1.25x0.0188 解得qxFxq =0.535; yq =0.650; yq =xq 一; xF =0.512q -1q -1塔頂產(chǎn)品流率：d = F xF - xw =37.45kmol/h （4分）xD - xW7. （20分）在一常壓氣流干燥器中干燥某種濕物料，已知數(shù)據(jù)如下：空氣進入預(yù)熱器的溫度為15C,濕含量為0.0073 kg水/kg絕干空氣，空氣進干燥器溫度為90C,空氣出干燥器溫度為50 Co進干燥器物料含水量為0.15 kg水/kg絕干料；出干燥器物料含水量為0.01 kg水/kg絕干料；干燥器生產(chǎn)能力為237kg/h （按干燥產(chǎn)品計）。若此干燥為等始過程，濕空氣的始按I =（1.01+1.88H ）t + 2492H kJ/kg絕干氣計算,試求：水分