在線考試(主觀題) 《化工原理二》

中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院期末考試《化工原理二》學(xué)習(xí)中心：姓名：學(xué)號(hào)：關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報(bào)刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標(biāo)記，不符合學(xué)院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。3、所提交試卷或材料沒有對(duì)老師題目進(jìn)行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認(rèn)定為“白卷”或“錯(cuò)卷”，成績?yōu)椤?”。一、填空題（36分，每空2分）在1atm,0°C條件下，C02在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為1.38X10-5m2/s。若保持壓力條件不變，溫度增加到25C，則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)閙2/s；若保持溫度為0C,壓力增大到TOC\o"1-5"\h\z2atm,則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)閙2/s。30C下CO2水溶液的亨利系數(shù)1.885X105kPa，該溫度下CO2分壓為15kPa的混合氣與含C020.002kmol/m3的水溶液接觸，CO2的傳質(zhì)方向?yàn)?。利用精餾塔分離二元理想混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，要求塔頂輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)不小于0.9，則塔頂產(chǎn)品量的最大值為kmol/h。用純?nèi)軇┪漳扯旌蠚庵械娜苜|(zhì)。在操作范圍內(nèi)，體系的相平衡關(guān)系滿足亨利定律，氣液兩相逆流操作。當(dāng)入塔氣體的濃度下降時(shí)，而其它入塔條件不變，則氣體的出塔濃度，溶質(zhì)的吸收率，吸收液的出塔濃度。當(dāng)精餾塔進(jìn)料為汽液混合物且汽液比為3：2時(shí)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)為。某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線的斜率等于，回流比等于。精餾過程設(shè)計(jì)時(shí)，降低操作壓力，則相對(duì)揮發(fā)度，塔頂溫度，塔底溫度。&濕度為H0、相對(duì)濕度為（0、干球溫度為t0的濕空氣，經(jīng)過一個(gè)間接蒸汽加熱的預(yù)熱器后，空氣的濕度為H1、相對(duì)濕度為（1、干球溫度為t1,則H0H1，（0（1，t0t1。9.在恒定干燥條件下，已知：10%，30%,結(jié)合水為15%（均為干基）。今有濕料100kg,含水40%（濕基）與熱空氣長時(shí)間充分接觸至平衡，則干燥過程除去非結(jié)合水kg，降速階段除去結(jié)合水kg。二、簡答題（10分）負(fù)荷性能圖是重要的塔板分析技術(shù)，其示意圖如下。簡單說明各線的意義；如操作點(diǎn)為▲，試分析其操作狀態(tài)，并給出合理的建議。三、計(jì)算題（54分）（20分）用板式精餾塔在常壓下分離苯—甲苯溶液，塔頂為全凝器，塔底間接蒸汽加熱，平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47。進(jìn)料量為150kmol/h，組成為0.4（摩爾分率）的飽和蒸汽?；亓鞅葹?。塔頂餾出液中苯的回收率為0.97，塔底殘液中甲苯的回收率為0.95。求：塔頂餾出液及塔底殘液的組成；精餾段及提餾段操作線方程；回流比與最小回流比的比值；塔頂?shù)诙K板上升的汽相組成。（18分）某填料吸收塔中用純?nèi)軇┠媪魑漳扯旌蠚庵械慕M分A,已知填料層高4m,入塔氣體的濃度為0.02（摩爾分率，下同），溶劑對(duì)A組分的吸收率為80%,出塔液相的組成為0.008,操作條件下的氣液相平衡關(guān)系為。求：氣相總傳質(zhì)單元數(shù)；操作液氣比為最小液氣比的多少倍；若氣、液相的量和進(jìn)口組成保持不變，將該塔串聯(lián)一個(gè)同樣的塔，那么氣相出口濃度是多少？如果該混合氣經(jīng)吸收后，出塔濃度仍然達(dá)不到環(huán)保要求，請(qǐng)問可以采取哪些措施提高溶劑對(duì)A組分的回收率？（16分）以空氣為干燥介質(zhì)干燥某種濕物料，原空氣的體積流量為1800m3/h,溫度為30°C，濕度為0.012kg/kg?？諝庀冉?jīng)間壁式加熱器預(yù)熱至100°C后再進(jìn)入干燥器；濕物料處理量為400kg/h,要求從含水率10%干燥至0.5%（均為濕基），若干燥過程可視為等焓過程，試確定：水分汽化量；空氣離開干燥器時(shí)的溫度和濕度；加熱器對(duì)空氣提供的熱量。中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院期末考試《化工原理二》學(xué)習(xí)中心：姓名：學(xué)號(hào)：關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報(bào)刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標(biāo)記，不符合學(xué)院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。3、所提交試卷或材料沒有對(duì)老師題目進(jìn)行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認(rèn)定為“白卷”或“錯(cuò)卷”，成績?yōu)椤?”。一、填空題（36分，每空2分）在1atm，0C條件下，CO2在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為1.38X10-5m2/s。若保持壓力條件不變，溫度增加到25C，則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)閙2/s；若保持溫度為0°C,壓力增大到TOC\o"1-5"\h\z2atm,則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)閙2/s。30C下C02水溶液的亨利系數(shù)1.885X105kPa，該溫度下CO2分壓為15kPa的混合氣與含C020.002kmol/m3的水溶液接觸，CO2的傳質(zhì)方向?yàn)?。利用精餾塔分離二元理想混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料摩爾分?jǐn)?shù)為0.6，要求塔頂輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)不小于0.9，則塔頂產(chǎn)品量的最大值為kmol/h。用純?nèi)軇┪漳扯旌蠚庵械娜苜|(zhì)。在操作范圍內(nèi)，體系的相平衡關(guān)系滿足亨利定律，氣液兩相逆流操作。當(dāng)入塔氣體的濃度下降時(shí)，而其它入塔條件不變，則氣體的出塔濃度，溶質(zhì)的吸收率，吸收液的出塔濃度。當(dāng)精餾塔進(jìn)料為汽液混合物且汽液比為3:2時(shí)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)為。某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線的斜率等于，回流比等于。精餾過程設(shè)計(jì)時(shí)，降低操作壓力，則相對(duì)揮發(fā)度，塔頂溫度，塔底溫度。&濕度為HO、相對(duì)濕度為（0、干球溫度為t0的濕空氣，經(jīng)過一個(gè)間接蒸汽加熱的預(yù)熱器后，空氣的濕度為H1、相對(duì)濕度為（1、干球溫度為tl,則H0H1，（0（1，t0t1。9.在恒定干燥條件下，已知：10%，30%,結(jié)合水為15%（均為干基）。今有濕料100kg,含水40%（濕基）與熱空氣長時(shí)間充分接觸至平衡，則干燥過程除去非結(jié)合水kg，降速階段除去結(jié)合水kg。二、簡答題（10分）負(fù)荷性能圖是重要的塔板分析技術(shù)，其示意圖如下。簡單說明各線的意義；如操作點(diǎn)為▲，試分析其操作狀態(tài)，并給出合理的建議。三、計(jì)算題（54分）（20分）用板式精餾塔在常壓下分離苯—甲苯溶液，塔頂為全凝器，塔底間接蒸汽加熱，平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47。進(jìn)料量為150kmol/h，組成為0.4（摩爾分率）的飽和蒸汽。回流比為4。塔頂餾出液中苯的回收率為0.97，塔底殘液中甲苯的回收率為0.95。求：塔頂餾出液及塔底殘液的組成；精餾段及提餾段操作線方程；回流比與最小回流比的比值；塔頂?shù)诙K板上升的汽相組成。（18分）某填料吸收塔中用純?nèi)軇┠媪魑漳扯旌蠚庵械慕M分A,已知填料層高4m,入塔氣體的濃度為0.02（摩爾分率，下同），溶劑對(duì)A組分的吸收率為80%，出塔液相的組成為0.008，操作條件下的氣液相平衡關(guān)系為。求：氣相總傳質(zhì)單元數(shù)；操作液氣比為最小液氣比的多少倍；若氣、液相的量和進(jìn)口組成保持不變，將該塔串聯(lián)一個(gè)同樣的塔，那么氣相出口濃度是多少？如果該混合氣經(jīng)吸收后，出塔濃度仍然達(dá)不到環(huán)保要求，請(qǐng)問可以采取哪些措施提高溶劑對(duì)A組分的回收率？（16分）以空氣為干燥介質(zhì)干燥某種濕物