化工原理下練習(xí)題精編

化工原理（下）練習(xí)一、填空.精儲(chǔ)和普通蒸儲(chǔ)的根本區(qū)別在于;平衡蒸儲(chǔ)（閃蒸）與簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)（微分蒸儲(chǔ)）的區(qū)別是。.雙組分精微，相對(duì)揮發(fā)度的定義為a=,其值越表明兩組分越oa=1時(shí)，貝U兩組分o.精微的原理是,實(shí)現(xiàn)精微操作的必要條件是和。.精儲(chǔ)計(jì)算中，q值的含義是,其它條件不變的情況下q值越表明精儲(chǔ)段理論塔板數(shù)越,q線方程白^斜率（一般）越。當(dāng)泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，q=,q線方程的斜率=。.最小回流比是指,適宜回流比通常取為倍最小回流比。.操作條件下，精儲(chǔ)段、提儲(chǔ)段的操作線與對(duì)角線重疊。此時(shí)傳質(zhì)推動(dòng)力,所需理論塔板數(shù)。.精儲(chǔ)塔進(jìn)料可能有種不同的熱狀況，對(duì)于泡點(diǎn)和露點(diǎn)進(jìn)料，其進(jìn)料熱狀況參數(shù)q值分別為和。.氣液兩相呈平衡狀態(tài)時(shí)，氣液兩相溫度,液相組成氣相組成。.精儲(chǔ)塔進(jìn)料可能有種不同的熱狀況，當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物且氣液摩爾比為2:3時(shí),則進(jìn)料熱狀況參數(shù)q值為.對(duì)一定組成的二元體系，精微壓力越大，則相對(duì)揮發(fā)度,塔操作溫度,從平衡角度分析對(duì)該分離過(guò)程。.板式精微塔的操作中，上升汽流的孔速對(duì)塔的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，適宜的孔速會(huì)使汽液兩相充分混合，穩(wěn)定地傳質(zhì)、傳熱；孔速偏離適宜范圍則會(huì)導(dǎo)致塔的異常現(xiàn)象發(fā)生，其中當(dāng)孔速過(guò)低時(shí)可導(dǎo)致,而孔速過(guò)高時(shí)又可能導(dǎo)致。.對(duì)于不飽和空氣，表示該空氣的三個(gè)溫度，即：干球溫度t,濕球溫度tw和露點(diǎn)td間的關(guān)系為；對(duì)飽和空氣則有。.用相對(duì)揮發(fā)度“表達(dá)的氣液平衡方程可寫(xiě)為,根據(jù)a的大小，可以用來(lái)，右0=1,則表ZNo.吸收操作是依據(jù),以達(dá)到分離混合物的目的。.若溶質(zhì)在氣相中白^組成以分壓p、液相中的組成以摩爾分?jǐn)?shù)x表示，則亨利定律的表達(dá)式為,E稱為,若E值很大，說(shuō)明該氣體為氣體。.對(duì)低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總壓降低時(shí)，亨利系數(shù)E將,相平衡常數(shù)m將,溶解度系數(shù)H將。在吸收過(guò)程中，Ky和卜丫是以和為推動(dòng)力的吸收系數(shù)，它們的單位是。含低濃度難溶氣體的混合氣，在逆流填料吸收塔內(nèi)進(jìn)行吸收操作，傳質(zhì)阻力主要存在于中；若增大液相湍動(dòng)程度，則氣相總體積吸收系數(shù)KYa值將；若增加吸收劑的用量，其他操作條件不變，則氣體出塔濃度丫2將,溶質(zhì)A的吸收率將;若系統(tǒng)的總壓強(qiáng)升高，則亨利系數(shù)E將,相平衡常數(shù)m將。.亨利定律表達(dá)式p*=Ex,若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很小，說(shuō)明該氣體為氣體。.吸收過(guò)程中，若減小吸收劑用量，操作線的斜率,吸收推動(dòng)力。.雙膜理論是將整個(gè)相際傳質(zhì)過(guò)程簡(jiǎn)化為。.脫吸因數(shù)S可表示為,它在Y—X圖上的幾何意義是。若分別以6、S2,S3表示難溶、中等溶解度、易溶氣體在吸收過(guò)程中的脫吸因數(shù)，吸收過(guò)程中操作條件相同，則應(yīng)有SS2S3。.不飽和濕空氣預(yù)熱可提高載濕的能力，此時(shí)H,t,（））,傳熱傳質(zhì)推動(dòng)力.對(duì)于一定干球溫度的空氣，當(dāng)其相對(duì)濕度越時(shí)，其濕球溫度越。14.干燥過(guò)程是和相結(jié)合的過(guò)程。恒定的干燥條件是指空氣的和均不變的干燥過(guò)程。在干燥操作中，常用來(lái)測(cè)量空氣的濕度。.恒速干燥階段又稱控制階段，影響該階段干燥速率的主要因素是;降速干燥階段又稱控制階段，影響該階段干燥速率的主要因素是。在恒速干燥階段，濕物料表面的溫度近似等于熱空氣的溫度，此階段汽化的水分為水。二、選擇題.若要求雙組分混合液分離成兩個(gè)較純的組分，則應(yīng)采用。A.平衡蒸儲(chǔ)B.簡(jiǎn)單蒸儲(chǔ)C.精儲(chǔ).精儲(chǔ)計(jì)算中，以下說(shuō)法正確的是。A.再沸器算一塊理論板B.全凝器算一塊理論板C.加料板算一塊理論板.操作中的精微塔，若增大回流比，其他操作條件不變，則精微段的液氣比,塔頂儲(chǔ)出液組成。A.增大；B.減??；C.不變；D.不確定.某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xa=0.6相應(yīng)的泡點(diǎn)為ti,與之相平衡的氣相組成Ya=0.7,相應(yīng)的露點(diǎn)為t2,則。A.ti=t2;B.ti<t2;C.ti>t2；D.不能判斷.精儲(chǔ)塔的操作線是直線，其原因是。A.理論板假設(shè)B.理想物系C.塔頂泡點(diǎn)回流D.恒摩爾流假定.兩組分物系的相對(duì)揮發(fā)度越小，則表示分離該物系。A.容易B.困難C.完全D.不完全.操作中的精微塔，若減小回流比，其他操作條件不變，則精微段的液氣比,塔頂儲(chǔ)出液組成。A.增大B.減小C.不變D.不確定.在精儲(chǔ)塔的圖解計(jì)算中，若進(jìn)料熱狀況變化，將使。A.平衡線發(fā)生變化B.操作線與q線變化C.平衡線和q線變化D.平衡線和操作線變化9,用精儲(chǔ)塔完成分離任務(wù)所需理論板數(shù)Nt為8（包括再沸器），若全塔效率Et為50%,則塔內(nèi)實(shí)際板數(shù)為。A.16層B.12層C.14層D.無(wú)法確定.對(duì)接近常壓的低組成溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，亨利系數(shù)E將,相平衡常數(shù)m將,溶解度系數(shù)H將。A.增大；B.不變；C.減?。籇.不確定.若某氣體在水中的溶解度系數(shù)H非常大，則該氣體為。A.易溶氣體；B.難溶氣體；C.中等溶解度氣體；D.不確定.在吸收操作中，以氣相組成差表示的吸收塔某一截面上的總推動(dòng)力為。A.Y*—Y;B.Y—Y*;C.Yi—YD.Y-Yi.在下列吸收過(guò)程中，屬于氣膜控制的過(guò)程是。A.水吸收氫；B.水吸收硫化氫；C.水吸收氨；D.水吸收氧.在吸收操作中，以液相組成差表示的吸收塔某一截面上的總推動(dòng)力為。A.X*—XB.X—X*C.Xi—XD.X—Xi.在逆流操作的填料塔中，當(dāng)吸收因數(shù)AV1,且填料層為無(wú)限高時(shí)，則氣液相平衡出現(xiàn)在。A.塔頂B.塔上部C.塔底D.塔下部.在一定空氣狀態(tài)下，用對(duì)流干燥方法干燥濕物料時(shí)，能除去的水分為,不能除去的水分為。A.平衡水分B.結(jié)合水分C.非結(jié)合水分D.自由水分.在干燥實(shí)驗(yàn)中，隨著空氣流量的提高，恒定干燥速率,臨界含水量將。A.不變B.減少C.增大D.不一定.濕物料的平衡水分-一定是OA.非結(jié)合水B.自由水分C.結(jié)合水D.臨界水分.已知濕空氣的如下兩個(gè)參數(shù)，便可確定其他參數(shù)。A.H,pB.H,tdC.H,tD.I,tas.同一物料，如恒速階段的干燥速率加快，則該物料的臨界含水量將A.不變B.減少C.增大D.不一定.濕空氣在預(yù)熱過(guò)程中不變化的參數(shù)是。A.始B.相對(duì)濕度C.濕球溫度D.露點(diǎn).在恒定干燥條件下，用熱空氣干燥某物料，當(dāng)干燥速率將為零時(shí)，物料中剩余的水分A.自由水分；B.結(jié)合水；C.非結(jié)合水；D.平衡水分.對(duì)不飽和空氣，干球溫度、濕球溫度及露點(diǎn)三者之間的關(guān)系為;對(duì)于飽和空氣，三者之間的關(guān)系為。A.t>td>tw；B.t=tw=td；C.t>tw>td；D.不確定.在總壓為101.33kPa下，將不飽和空氣由溫度ti降溫至溫度t2,則該濕空氣的濕度H將,相對(duì)濕度邛將,露點(diǎn)td將。A.增大B.減小C.不變D.不確定.空氣的濕含量一定時(shí)，其溫度愈高，則它的相對(duì)濕度。A.愈高B.愈低C.不變.將不飽和空氣在總壓和濕度不變的情況下進(jìn)行冷卻而達(dá)到飽和時(shí)的溫度，稱為濕空氣的OA.濕球溫度B.絕熱飽和溫度C.露點(diǎn)三、分析題一操作中精儲(chǔ)塔，若保持F、Xf、q、V'（塔釜上升蒸汽量）不變，而增大回流比R,試分析XD、XWDW變化趨勢(shì)。并說(shuō)明上述結(jié)果在實(shí)際生產(chǎn)中有何意義？.已知常壓（101.3kPa）下60c及80c的水的飽和蒸汽壓分另1J為19.923及47.379kPa,據(jù)此說(shuō)明作為干燥介質(zhì)的濕空氣在進(jìn)入干燥室前先預(yù)熱的重要性。.在一常壓精儲(chǔ)塔中分離苯一甲苯混合液，原料液流量為100kmol/h,組成為0.5（苯摩爾分率，下同），泡點(diǎn)進(jìn)料。儲(chǔ)出液組成為0.9,釜?dú)堃航M成為0.1。操作回流比為2.0。試求：（1）塔頂及塔底產(chǎn)品流量（kmol/h）;（2）達(dá)到微出液流量56kmol/h是否可行？最大儲(chǔ)出液流量為多少？（3）若儲(chǔ)出液流量為54kmol/h,xD要求不變，應(yīng)采用什么措施（定性分析）？

.試分析濕空氣的濕球溫度與其絕熱飽和溫度有何區(qū)別和聯(lián)系?.試分析：(1)濕空氣的干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)在什么情況下相等？什么情況下不等，大小關(guān)系如何？(2)濕空氣在進(jìn)入干燥器前，往往進(jìn)行預(yù)熱，這樣做有什么好處？四、計(jì)算題1.戊烷與已烷的混合溶1.0液中戊烷的摩爾分率為0.55。常壓下此溶液用連續(xù)精播的方法進(jìn)行分離。若進(jìn)料為泡點(diǎn)液體，塔頂采用全凝囂，回流比取為1.2,要求塔頂溜出液中戊烷的濃度不得低于0.95,塔底釜液中戊烷的濃度不得高于四、計(jì)算題1.戊烷與已烷的混合溶1.0見(jiàn)右圖，求：①在上述操作條件下所需要的理論塔扳數(shù)。②理論板加料位置。864■■■ooOy率分爾摩的烷戊中相汽00.20.40.6864■■■ooOy率分爾摩的烷戊中相汽00.20.40.60.81.0液相中戊烷的摩爾分率X.在連續(xù)精微塔中分離某組成為0.5(易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，下同)的兩組分理想溶液。原料液于泡點(diǎn)下進(jìn)入塔內(nèi)。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(chǔ)出物中易揮發(fā)組分的回收率為96%。若測(cè)得塔頂?shù)谝粚影宓囊合嘟M成為0.79,試求：(1)操作回流比和最小回流比；(2)若儲(chǔ)出液流量為100kmol/h,則原料液流量為多少？.在常壓連續(xù)精微塔中分離兩組分理想溶液，塔頂采用全凝器。該物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為原料液組成為0.35(易揮發(fā)組分摩爾分率，下同)，飽和蒸氣加料。塔頂采出率D為40%,F且已知精微段操作線方程為y=0.75x+0.20,試求：(1)提儲(chǔ)段操作線方程；(2)若塔頂?shù)谝话逑陆档囊合嘟M成為0.7,求該板的氣相默弗里效率Emvl。.在一填料層高度為5m的填料塔內(nèi)，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵腥苜|(zhì)組分。當(dāng)液氣比為1.0時(shí)，溶質(zhì)回收率可達(dá)90%。在操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=0.5Xo現(xiàn)改用另一種性能較好的填料，在相同的操作條件下，溶質(zhì)回收率可提高到95%,試問(wèn)此填料的體積吸收總系數(shù)為原填料的多少倍？.在101.33kPa下用水吸收混于空氣中的氨。已知氨的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1,混合氣于40c下進(jìn)入塔底，體積流量為0.556m3/s,空塔氣速為1.2m/s。吸收劑用量為理論最小用量的1.1倍，氨的吸收率為95%,且已估算出塔內(nèi)氣相體積吸收總系數(shù)KYa的平均值為0.1112kmol/(m3s)。在操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y*=2.6X,試求塔徑及填料層高度。.在逆流絕熱干燥裝置中用熱空氣將濕物料中所含水分由wi=0.18降低至W2=0.005。濕空氣進(jìn)入預(yù)熱器前的溫度為25C,濕度為0.00755kg/kg絕干氣，進(jìn)入干燥器的烙為125kJ/kg絕干氣，離開(kāi)干燥器的溫度為50Co試求：(1)空氣經(jīng)預(yù)熱后的溫度前；(2)單位空氣消耗量l;(3)若加到干燥裝置的總熱量為900kW,則干燥產(chǎn)品量為若干，kg/h?.今有一干燥器，濕物料處理量為800kg/ho要求物料干燥后含水量由30%減至4%(均為濕基)。干燥介質(zhì)為空氣，初溫15C,濕度為H=0.005kg水/kg絕干空氣，經(jīng)預(yù)熱器加熱至120C進(jìn)入干燥器，出干燥器時(shí)降溫至45C,濕度為H2=0.052kg水/kg絕干空氣。試求：(a)水分蒸發(fā)量W;(b)空氣消耗量L、單位空氣消耗量l。.某濕物料在常壓氣流干燥器中進(jìn)行干燥，濕物料流量為2400kg/h,初始濕基含水量為3.5%,干燥產(chǎn)品的濕基含水量為0.5%。溫度為20C