化工原理題庫及答案

《化工原理》試題庫答案選擇題當(dāng)流體在密閉管路中穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，通過管路任意兩截面不變的物理量是（A）。質(zhì)量流量 B.體積流量 C.流速D.靜壓能孔板流量計(jì)是（C）。變壓差流量計(jì)，垂直安裝。 B,變截面流量計(jì)，垂直安裝。C,變壓差流量計(jì)，水平安裝。 D,變截面流量計(jì)，水平安裝。下列幾種流體輸送機(jī)械中，宜采用改變出口閥門的開度調(diào)節(jié)流量的是（C）。齒輪泵B,旋渦泵C,離心泵D,往復(fù)泵下列操作中，容易使離心泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象的是（B）。A.增加離心泵的排液高度。 B,增加離心泵的吸液高度。C,啟動(dòng)前，泵內(nèi)沒有充滿被輸送的液體。D,啟動(dòng)前，沒有關(guān)閉出口閥門。水在規(guī)格為中38x2.5mm的圓管中以0,1m/s的流速流動(dòng)，巳知水的粘度為1mPa.s則其流動(dòng)的型態(tài)為（C）。A,層流B,湍流C,可能是層流也可能是湍流 D,既不是層流也不是湍流下列流體所具有的能量中，不屬于流體流動(dòng)的機(jī)械能的是（D九A,位能B,動(dòng)能C,靜壓能D,熱能在相同進(jìn)、出口溫度條件下，換熱器采用（A）操作，其對(duì)數(shù)平均溫度差最大。A,逆流B,并流 C,錯(cuò)流 D,折流當(dāng)離心泵輸送液體密度增加時(shí)，離心泵的（C）也增大。A.流量B,揚(yáng)程 C,軸功率 D,效率下列換熱器中，需要熱補(bǔ)償裝置的是（A九A.固定板式換熱器 B,浮頭式換熱器 C,U型管換熱器 D,填料函式換熱器流體將熱量傳遞給固體壁面或者由壁面將熱量傳遞給流體的過程稱為（D）。A,熱傳導(dǎo)B,對(duì)流C,熱輻射 D,對(duì)流傳熱流體在管內(nèi)呈湍流流動(dòng)時(shí)——B 。A.Re>2000B.Re>4000C.2000<Re<4000D.Re<2000離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是（BA改變吸入管路中閥門開度 B改變壓出管路中閥門的開度C安置回流支路，改變循環(huán)量的大小D車削離心泵的葉輪U型管壓差計(jì)指示液的密度（A）被測(cè)流體的密度。A,大于B,等于C,小于D.越大越好層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是（CA、流速不同； B、流通截面積不同；C、雷諾數(shù)不同； D、層流無徑向流動(dòng)，湍流有徑向流動(dòng)；選擇下述流體在管路中常用的流速（1）、過熱水蒸汽（D） （2）、水及一般流體（A）；（3）壓強(qiáng)較高的氣體（C），（4）、粘度較大的液體（B）；A、1-3m/s，B、0.5-1m/s, C、15-25m/s,D、30-50m/s離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（C）時(shí)的主要性能參數(shù)。A、流量最大； B、壓頭最大；C、效率最高； D、軸功率最?。魂P(guān)于傳熱系數(shù)K下述說法中錯(cuò)誤的是（B傳熱過程中總傳熱系數(shù)K實(shí)際上是個(gè)平均值；總傳熱系數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強(qiáng)弱，與冷熱流體的物性無關(guān);要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手；液體是氣體的3倍進(jìn)料，則q=（C）。A.3 B.1/4 C.3/4 D.1/3精餾塔在操作中，最適宜回流比為最小回流比的（C）倍。A.2.0?3.0 B.1.5?3.0 C.1.2?2.0 D.無法判斷精餾過程是一個(gè)（D）過程。A. 傳熱過程B.傳質(zhì)過程C.傳熱和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)過程D.傳熱和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的物理過程精餾是利用互溶液體混合物（A）的不同而實(shí)現(xiàn)分離的單元操作。A.飽和蒸汽壓 B.溶解度C.密度D.相對(duì)分子質(zhì)量全回流時(shí)，下列各項(xiàng)正確的是（C）。A.L=0B.R=0C.D=0D.N=0吸收是以氣體混合物在某一溶劑中的（A）不同而進(jìn)行的一種分離操作。A.溶解度B.密度C.飽和蒸汽壓D.相對(duì)分子質(zhì)量過熱蒸汽進(jìn)料，下列關(guān)系正確的是（A）。A.q<0 B.q=0 C.q=1 D.q>1下列哪種情況下不能用普通蒸餾方法分離（B）。A.a=0.5B.a=1C.a=1.5 D.a=2下列說法中，正確的是（C）。A.精餾塔各層塔板上升蒸汽總量總是相同精餾塔各層塔板下降液體量總是相同的飽和液體進(jìn)料時(shí)，各層塔板上升蒸汽量相同飽和液體進(jìn)料時(shí)，各層塔板下將液體量相同用逆流操作的吸收塔處理低濃度溶質(zhì)的氣體混合物，其他條件不變，而入塔氣體濃度增加，則出口濃度（A）。A,增大B,減少C,不變 D,無法確定對(duì)一定的氣提和稀溶液物系，相平衡常數(shù)m取決于（C）。A,溫度與濃度B,壓強(qiáng)與濃度 C,溫度與壓強(qiáng) D,流速與流量隨溫度的升高，氣體的溶解度將（B）。A.升高B.降低 C.不變 D.不定某二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，xF=0.6，要求塔頂產(chǎn)品組成不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為（B）。A.60kmol/hB.66.7kmol/h C.90kmol/h D.不能定液體是氣體的2倍進(jìn)料，則q=（C）。A.3 B.1/3 C.2/3 D.3/2巳知CO2水溶液在兩種溫度1、t2下的亨利系數(shù)分別為E]=144MPa、E2=188MPa，則（B）。A.t1>t2 B.t1<t2 C.t1=t2 D.無法確定對(duì)一定的氣提和稀溶液物系，相平衡常數(shù)m取決于（C）。A.溫度與濃度B.壓強(qiáng)與濃度C.溫度與壓強(qiáng)D.流速與流量精餾過程是一個(gè)（D）過程。A.傳熱過程B,傳質(zhì)過程C.傳熱和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)過程傳熱和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的物理過程全回流時(shí)，下列各項(xiàng)正確的是（C）。A.L=0B.R=0C.D=0D.N=0吸收是以氣體混合物在某一溶劑中的（A）不同而進(jìn)行的一種分離操作。A,溶解度B.密度C.飽和蒸汽壓D.相對(duì)分子質(zhì)量精餾塔生產(chǎn)中，若操作回流比小于Rmin，則（D）。A.回流量太小，操作無法進(jìn)行 B.若保證回流液量合適。操作即可進(jìn)行C.操作可進(jìn)行，但所需理論板數(shù)增多 D.操作可進(jìn)行但達(dá)不到規(guī)定分離要求下列說法中，正確的是（C）。精餾塔各層塔板上升蒸汽總量總是相同精餾塔各層塔板下降液體量總是相同的飽和液體進(jìn)料時(shí)，各層塔板上升蒸汽量相同飽和液體進(jìn)料時(shí)，各層塔板下將液體量相同用逆流操作的吸收塔處理低濃度溶質(zhì)的氣體混合物，其他條件不變，而入塔氣體濃度增加，則出口濃度（A）。A.增大 B.減少 C.不變 D.無法確定若吸收塔的操作液氣比小于最小液氣比，吸收塔將（C）。A.不能操作B.液泛 C.完不成設(shè)計(jì)任務(wù) D.漏液過熱蒸汽進(jìn)料，下列關(guān)系正確的是（A）。A.q<0 B.q=0 C.q=1 D.q>1若吸收塔的操作液氣比小于最小液氣比，吸收塔將（九A.不能操作B.液泛 C.完不成設(shè)計(jì)任務(wù) D.漏液過熱蒸汽進(jìn)料，下列關(guān)系正確的是（A）。A.q<0 B.q=0 C.q=1 D.q>1精餾的操作線為直線主要是因?yàn)椋―A、理論板假設(shè)； B、理想物系；C、塔頂泡點(diǎn)回流； D、恒縻爾流假設(shè)；某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA=0.5時(shí)泡點(diǎn)為t「與之相平衡的氣相組成yA=0.75時(shí)，相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為t2，則（A九A、 t]=t2 B、t]<t2；C、 t1>t2 D、不能判斷；精餾操作中，若其它條件都不變，只將塔頂?shù)倪^冷液體回流改為泡點(diǎn)回流，則塔頂產(chǎn)品組成xD變化為（A）。A、變?。?B、變大；C、不變； D、不確定；二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線的變化（A九A、提餾段操作線與q線； B、平衡線；C、平衡線與精餾段操作線； D、平衡線與q線；不能引發(fā)降液管液泛這種不正常操作現(xiàn)象的原因是（B九A、塔板間距過??； B、嚴(yán)重漏液；C、過量霧沫夾帶； D、氣、液負(fù)荷過大；對(duì)常壓操作的低濃度吸收系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)總壓在較小范圍內(nèi)增時(shí)，亨利系數(shù)￡將（C），相平衡常數(shù)將（B），溶液解系數(shù)H將（C）。A、增加； B、降低；C、不變； D、不確定；操作中的吸收塔，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低吸收劑入塔濃度，則吸收率將（A）；又當(dāng)用清水作吸收劑時(shí)，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低入塔氣體濃度，則吸收率將（C）。A、增大； B、降低；C、不變； D、不確定；低濃度逆流吸收操作中，若其它操作條件不變，僅增加入塔氣量，則氣相總傳質(zhì)單元高度將（A）；氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將（B）。A、增加； B、減少；C、不變； D、不確定；含水濕物料與一定狀態(tài)下的空氣（非飽和狀態(tài)下的）相接觸，能被除去的 水分為（C）。A、結(jié)合水分和非結(jié)合水分； B、平衡水分和自由水分；C、非結(jié)合水分和部分結(jié)合水分； D、部分平衡水分和自由水分；填空題離心泵在啟動(dòng)前應(yīng)灌泵，否則會(huì)發(fā)生氣縛現(xiàn)象；離心泵的安裝高度應(yīng)小于（大于、小于、等于）允許安裝高度，否則會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。流體在圓形直管內(nèi)作滯流（層流）流動(dòng)時(shí)，中心最大速度為平均速度的05倍。此時(shí)摩擦系數(shù)久與相對(duì)粗糙度無關(guān)（有關(guān)、無關(guān)）。某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為80mmHg,其絕壓=__&7_mH20,8.53x104Pa.該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。常溫下水的密度為1000kg/m3,粘度為1cp，在d內(nèi)=100mm的管內(nèi)以3m/s速度流動(dòng)，其流動(dòng)類型為湍流,流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，從中心到壁依次為：湍流、過渡流和層流。氣體的粘度隨溫度的升高而—增加，水的粘度隨溫度的升高降低A設(shè)備的表壓為0.5atm,B設(shè)備的真空度為0.5atm,則A、B兩設(shè)備的壓強(qiáng)差為1atm。流體在管內(nèi)的流動(dòng)型態(tài)有兩種，即層流與湍流大氣壓強(qiáng)為100kPa,空氣在0.5MPa(表壓)和298K下的密度為697kg/m3。為了方便操作者區(qū)別各種類型的管路，常常在管外涂上不同的顏色，飽和蒸汽管通常涂為紅色。因?yàn)楸脙?nèi)充滿氣體而造成離心泵不能吸液的現(xiàn)象稱為氣縛其他條件不變，離心泵的轉(zhuǎn)速提高1倍，則需要的軸功率是原來的_6.8倍。某離心泵的型號(hào)為IS100-65-200，IS表示單級(jí)單吸離心泵某非圓形管道，截面為axb的長方形，則其當(dāng)量直徑為2ab/(a+b)熱量傳遞的基本方式有三種，即熱傳導(dǎo)，對(duì)流和熱輻射傳熱的基本方式為：熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、熱輻射。工業(yè)上的換熱方法有：間壁式、混合式、蓄熱式。a稱為稱為對(duì)流傳熱膜系數(shù)，其物理意義為當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過單位面積單位時(shí)間內(nèi)所傳涕熱量的多少。提高管內(nèi)a值的有效方法增加流程、 提高管外a值的有效方法加拆流擋板。蒸汽冷凝有二種方式，即滴狀冷凝和膜狀冷凝。其中，由于滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。其傳熱效果好。水在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為13ms,常壓下一般氣體在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為10-20m/sd、u、p、四能夠組成的無因次數(shù)群的形式是Re*4,它是流體流動(dòng)形態(tài)的判劇。當(dāng)Re小于2000時(shí)，流體處于層流狀態(tài)；當(dāng)其大于4000時(shí)，流體的流型是湍流在層流內(nèi)層中，徑向的熱量傳遞只能依賴于熱佳導(dǎo)，因此層流內(nèi)層是傳遞過程中主要的阻力所在。局部阻力損失產(chǎn)生的原因是流體流速和流向發(fā)生了改變而導(dǎo)致的。測(cè)流體流量時(shí)，隨流量增加孔板流量計(jì)兩側(cè)壓差值將增大，若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，隨流量增加轉(zhuǎn)子兩側(cè)壓差值將不變離心泵的理論壓頭與流體的密度無關(guān)，即同一臺(tái)泵不論輸送任何流體，所能提供的理論壓頭是一定的。

由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，則該壁面的熱阻愈大，其兩側(cè)的溫差愈太（大、?。?7.空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29-kg/m3，在0.25Mpa下（絕壓）80°C時(shí)的密度為2.5kg/m3。2、產(chǎn)生流體阻力的原因有內(nèi)縻擦力和流體的流動(dòng)狀態(tài)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)保持垂直連續(xù)性方程％氣河2入2是質(zhì)量守恒定律推導(dǎo)出來的，它適用不可壓縮流體。lu230.直管阻力的表示式為"直=*d玄。31.離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是：熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對(duì)流傳熱的方式獲得熱量33.a=0.023.d內(nèi)（Re）0.8.（pr?式中兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)Re=籍^，Pr=土產(chǎn).若液體被冷卻時(shí)*0334.20°C的密度1200kg/m3,粘度1.2mPaS的流體，流經(jīng)內(nèi)徑為100mm管中,平流速為1m/s,則雷諾準(zhǔn)數(shù)_100000_，流動(dòng)形態(tài)為—湍流_,管壁處的流速為__0—。35.粘度在SI制中的單位是N?s/m?.（或Pa.?s）。常用測(cè)定流量的流孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)。在流動(dòng)系統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等僅隨位置而變，不隨時(shí)間而變，稱為穩(wěn)定流動(dòng)。若以上各量既隨時(shí)?間而變，又隨位置而變，稱為不穩(wěn)定流動(dòng)。38.等邊三角形的邊長為a38.等邊三角形的邊長為a，其當(dāng)量直徑為a流體在圓形直管內(nèi)滯流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是拋物線型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的05倍，縻擦系數(shù)人與Re的關(guān)系為64/Re泵是指為液體提供能量的輸送機(jī)械，按其工作原理來分可分為離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。傳熱一般采用逆流操作，但為控制溫度、降低粘度、減少阻力。時(shí)采用并流操作。對(duì)流傳熱中，若兩側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)a1>>a2,則傳熱系數(shù)K總是接近（a2用二種厚度相同的材料保溫時(shí)，往往把導(dǎo)熱系教小的材料包在內(nèi)層，以達(dá)到好的保溫效果。金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度的增加而增加，隨其溫度的升高而增加。 45.對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在層流內(nèi)層,因此減薄層流內(nèi)層的厚度 是強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。46.工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在10.13-101.3._Kpa。根據(jù)傳熱的機(jī)理不同，熱量傳遞有三種不同的基本方式，即熱佳昆、熱對(duì)流、熱輻射不管以何種方式傳熱，熱量傳遞的方向總是由高溫處向低溫處傳遞。一般情況下，溫度升高氣體的粘度增大,液體的粘度減小化工管路的標(biāo)準(zhǔn)化是指制定化丁管路主要構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)施的過程。有直徑和壓力標(biāo)準(zhǔn)。流體在圓管中作層流流動(dòng)時(shí)，將管路直徑擴(kuò)大一倍時(shí)，速度為原來的_14—倍,阻力為原來的_1/16___倍。內(nèi)磨擦力（粘性） 是流體阻力產(chǎn)生的根本原因?；どa(chǎn)中，凡是表面溫度在50工以上的設(shè)備或管路以及制冷系統(tǒng)的設(shè)備或管路，都必須進(jìn)行保溫或保冷（隔熱）安裝折流板的目是為了增加_殼體流體的速度、使其湍動(dòng)程度加劇，以提高殼程液體的對(duì)流給熱系數(shù)在酒精和水的混合溶液中，酒精的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.375,則其摩爾分?jǐn)?shù)為_0心該混合液的平均摩爾質(zhì)量為—23.32_苯與甲苯混合液，外界壓力p=20.3kPa，在泡點(diǎn)313k時(shí)，苯的飽和蒸汽壓為22.7kPa，甲苯的飽和蒸汽壓為7.6kPa，則該混合溶液中苯的氣相組成為皿，苯的液相組成為__0.84___，苯與甲苯的相對(duì)揮發(fā)度為―2.92—。在精餾過程中，回流比增加，操作費(fèi)用增加精餾操作中，若為飽和蒸汽進(jìn)料，料液應(yīng)加在進(jìn)料板下方總壓為101.325kPa，溫度為20°C，1000kg水中溶解15kgNH3，此時(shí)溶液上方氣相中NH3的平衡分壓為2.266kPa。則此時(shí)之溶解度系數(shù)H=0.382kmol/（m3.kPa），亨利系數(shù)E=145.5kPa，相平衡常數(shù)m=1.436。精餾塔塔板的作用是提供氣、液相接觸的場(chǎng)所；回流的作用是使塔穩(wěn)定理論塔板是指離開該塔板的氣、液相達(dá)平衡的板。精餾塔在操作中常出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象有液泛；漏液；泡沫夾帶。在溫度一組成相圖中，露點(diǎn)線與泡點(diǎn)線把空間分為三個(gè)區(qū)域，即—過冷液區(qū)、氣、液共存區(qū)和過熱蒸氣區(qū)。精餾塔內(nèi)，氣液兩相的流動(dòng)，液體靠重力自上而下地流動(dòng)，氣體靠壓力差自下而上地與液體成逆流流動(dòng)。全回流時(shí)，操作線與對(duì)角線重合，操作線方程為戶x,理論塔板數(shù)為最少.當(dāng)回流比減少到兩操作線的交到相平衡線時(shí)稱為最小回流比，所需的理論塔板數(shù)無限多.適宜的回流比應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)核算確定。y-x相平衡曲線上各點(diǎn)的溫度是不等的精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若工藝要求一定，減少需要的理論板數(shù)，回流比應(yīng)增大，蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量應(yīng)增大，所需塔徑應(yīng)增大，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總設(shè)資將是急速下降至一最低點(diǎn)后又上升精餾分離的依據(jù)是務(wù)組分的揮發(fā)度的差異，要使混合物中的組分得到完全分離，必須進(jìn)行多次地部分汽化和部分冷凝相對(duì)揮發(fā)度的表示式a=PA/uB對(duì)于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)a=1時(shí)，能否分離不能q的定義式是進(jìn)料的液化分率，飽和液體進(jìn)料q=1.飽和蒸汽進(jìn)料q=0.蒸汽是液體的3倍的混合進(jìn)料時(shí)q=O25二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為 y=°.75尤+0.245，提餾段 操作線方程為y=1-25X-0.02，當(dāng)q=i時(shí)，則Xw=0.08；xD=098在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時(shí)，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品XD提高，若此時(shí)加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量D將下降。若在改變R的同時(shí)，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將增加某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線斜 率等于1，提餾段操作線的斜率等于1，回流比等于無限大,餾出液等于0,回流液量等于進(jìn)料量理想溶液的特點(diǎn)是同分子間作用力等于異分子間作用力，形成的混合溶液中沒有體積效應(yīng)和熱效應(yīng)精餾塔結(jié)構(gòu)不變，操作時(shí)若保持進(jìn)料的組成、流率、熱狀況及塔頂流率一定，只減少塔釜的熱負(fù)荷，則塔頂組成降低，塔底組成增加精餾塔的塔底溫度總是高壬塔頂溫度，其原因塔頂輕組分的濃度高、相應(yīng)的泡點(diǎn)低；塔底壓力高于塔頂，塔底的泡點(diǎn)較高巳測(cè)得精餾塔自塔頂下數(shù)第四和第五層塔板的兩相組成為0.62、0.75、0.70、0.82,其中x4=°.70，試判斷：y4=082、 y5=_075—、X5=062。直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于待分離的混合物為水溶液，，目水是難揮發(fā)組分的情況。與間接蒸汽相比，相同要求下，所需理論塔板數(shù)將理論板數(shù)要多平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)系；，操作線表示了易揮發(fā)組分在塔內(nèi)的下一塊塔板中上升的氣相中的組成與上一塊塔板上的液相組成之間的操作線關(guān)系。溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在氣相中的分壓和與之平衡的液相縻爾分率之比來表示，若是理想溶液，則同溫度下的飽和蒸汽壓來表示精餾過程的理論板是指操作中離開某塊塔板的氣液兩相程平衡狀態(tài)的塔板.蒸餾是利用互溶液體混合物的瑚點(diǎn)—不同而進(jìn)行分離的單元操作。精餾塔各塔板的溫度自上而下逐漸_增大—（增大，減小或不變）。其它條件不變，精餾塔回流比R增大，則塔頂餾出液量D=M少—，餾出液組成xD_增大—。飽和蒸氣進(jìn)料時(shí)，q值為4精餾過程的恒摩爾流是指__恒摩爾汽化，恒摩爾溢流_。對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力所造成的對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差是由于不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的壓力增加.溫度下降將有利于吸收的進(jìn)行。傳質(zhì)的基本方式有分子擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散、對(duì)流擴(kuò)散。90.1m3水中溶解0.05kmolCO2，則溶液中CO2的摩爾分?jǐn)?shù)為8.99x10f一（水的密度為1000kg/m3）。吸收設(shè)備有多種形式，以塔設(shè)備最為常用，塔設(shè)備可分為板式塔與填料塔兩大類。享利定律總壓不太高時(shí)，在一定溫度下，稀溶液上方溶質(zhì)組分的平衡分壓與它在液相中的濃度之間的關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式P*=E?x， p*=CH，j=mx，Y=mX。所謂氣膜控制，即吸收總阻力集中在氣膜一側(cè)，而液膜_一側(cè)阻力可忽略；如果說吸收質(zhì)氣體是屬于難溶氣體，則此吸收過程是迦控制。填料層高度的計(jì)算將要涉及物料衡算、傳質(zhì)速率與相平衡這三種關(guān)系式的應(yīng)用。吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是層流或靜止飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由t1降至t2,其相對(duì)濕度①不變，絕對(duì)濕度H下降，露點(diǎn)下降，濕球溫度下降提高吸收速率可以采用—提高吸收系數(shù)_，_增大吸收推動(dòng)力_和增大氣液接觸面積來實(shí)現(xiàn)。填料的空隙率是指―單位體積填料層具有的空隙體積_。在吸收操作時(shí)，若解吸因素m*L增加，而氣、液進(jìn)料組成不變，則溶質(zhì)的回收率將減少在選擇吸收劑時(shí)，應(yīng)主要考慮的4個(gè)方面是溶解度；選擇性；揮發(fā)度；粘個(gè)101.生產(chǎn)上常見的脫吸方法有誦入惰性氣體；誦入水蒸汽；降壓恒定干燥條件是指溫度、濕度、速度與物料接觸狀況都不變。在板式塔的設(shè)計(jì)中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當(dāng)?shù)卦龃笏揭詼p少空塔氣速，也可以適當(dāng)?shù)卦龃蟀彘g距。，實(shí)驗(yàn)室用水吸收空氣中的CO2,基本屬于液膜控制控制，其氣膜中的濃度梯度小于液膜中的濃度梯度，氣膜阻力小于液膜阻力?？倝簽?.1Mpa的空氣溫度小于100°C時(shí)，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)為該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽根據(jù)雙膜理論，在氣液接觸界面處，氣相組成與液相組成關(guān)系是旱平衡狀態(tài)其它條件不變，精餾塔回流比R增大，則塔頂餾出液量D減少—，餾出液組成xD_增大_。108.吸收是利用氣體混合物各組分在液體溶劑中的=溶解度不同而分離氣體混合物的單元操作。109亨利系匏隨溫度的升高而==增大=，隨溶質(zhì)的溶解度的增大而降低一。110.在吸收過程中，Y*一<——Y（<、 = >）。.要使吸收過程易于進(jìn)行，采取的措施是適當(dāng)降溫或加壓.吸收的逆過程是=解吸，溫度—增高===,壓力===降低==有利于該過程。113.吸收是利用氣體混合物各組分在液體溶劑中的—溶解度=不同而分離氣體混合物的單元操作。114氣體吸收按溶質(zhì)與溶劑是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可_物理吸收_和化學(xué)吸收115亨利系匏隨溫度的升高而—增大=，隨溶質(zhì)的溶解度的增大而==減小在干燥過程中，提高濕空氣的溫度，其相對(duì)濕度降低，濕度.坪變，焓值增血對(duì)于不飽和空氣，干球溫度t，濕球溫度tw，絕熱飽和溫度tas以及露點(diǎn)溫度td之間的關(guān)系是=t>tw=tas>td。恒定干燥條件下的干燥曲線分恒速干燥-和=降速干燥==兩個(gè)干燥階段。干燥過程實(shí)際包括兩個(gè)傳遞過程，即—熱量傳遞—和質(zhì)量傳遞。影響干燥的因素主要有3個(gè)方面，即==濕物料=，干燥介質(zhì)和=干燥設(shè)備=。.理論干燥過程是指干燥過程為等焓過程。.干燥按照其熱量供給濕物料的方式，可分為傳導(dǎo)干燥，—對(duì)流干燥，—輻射干燥—和—節(jié)電加熱干燥。123.對(duì)于不飽和空氣，干球溫度t，濕球溫度tw，絕熱飽和溫度tas以及露點(diǎn)溫度td之間的關(guān)系是 t>tw=tas>td— 。124.恒定干燥條件下的干燥曲線分恒速干燥和―降速干燥―兩個(gè)干燥階段。干燥過程實(shí)際包括兩個(gè)傳遞過程，即===熱量—和一質(zhì)量=。影響干燥的因素主要有3個(gè)方面，即濕物料，干燥介質(zhì)和干燥設(shè)備。離開干燥器的濕空氣溫度12比絕熱飽和溫度高20-50K目的是防止干燥產(chǎn)品反潮。.非吸水性物料，如黃沙、瓷土等平衡水分接近于零。.物料中的水分與空氣達(dá)到平衡時(shí)，物料表面所產(chǎn)生的水蒸汽分壓與空氣中水蒸汽分壓相等。計(jì)算題（參考答案）1.空氣和氨的混合物在直徑為0.8m的填料塔里用清水吸收其中所含氨的99.5%。每小時(shí)送入的混合氣量為1400kg?；旌蠚怏w的總壓為101.3kPa,其中氨的分壓為1.333kPa。實(shí)際吸收劑用量為最小耗用量的1.4倍。操作溫度下的平衡關(guān)系為Y*=0.75X。吸收總系數(shù)為KYa=0.088kmol/（m3.s）。求每小時(shí)的用水量與所需的填料層高度。解：每小時(shí)用水量：L=49.80kmol/h填料層高度：Z=4.32m某連續(xù)操作的精餾塔，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)進(jìn)料。操作線方程如下：y=0.8x+0.172;y=1.3x-0.018試問：⑴哪個(gè)為精餾段方程，哪個(gè)為提餾段方程？⑵塔頂液體回流量R、流出液組成。⑶進(jìn)料組成及塔釜?dú)堃航M成。⑷塔釜蒸汽回流比。解：（1）精餾段方程：y=0.8x+0.172提餾段方程：y=1.3x-0.018⑵R=4Xd=0.86（3）Xf=0.38Xw=0.06⑷R’=3.33用清水吸收空氣中的丙酮，操作條件為常壓和20°C，進(jìn)入塔內(nèi)的混合氣體流量為1500m3/h，其中丙酮含量為6%（體積分?jǐn)?shù)），其余為空氣。要求丙酮的回收率為98%，在此條件下相平衡關(guān)系為Y*=1.68X，取操作液氣比為最小液氣比的1.3倍。試求：塔頂?shù)膰娏芩考俺鏊后w組成。塔頂噴淋量：L=125.51kmol/h出塔液體組成：X1=0.0291精餾塔分離某二元混合物，塔頂設(shè)全凝器。巳知操作線方程為：y=1.25x-0.0187和y=0.723x+0.263,判斷哪一個(gè)是精餾段操作線方程，哪一個(gè)是提餾段操作線方程，為什么？回流比及塔頂餾出液組成為多少？若為泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料量為1000kmol/h，a=2.47，試求⑴進(jìn)料組成及塔釜?dú)堃航M成。⑵精餾塔內(nèi)的物料循環(huán)量。⑶從第二塊塔板下降的液體組成。R=2.6 xD=0.95 xF=0.53 xW=0.075在連續(xù)操作的精餾塔中，每小時(shí)要求蒸餾2000kg含乙醇20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的乙醇水溶液，餾出液中含乙醇95%，殘液含水98%。若操作的回流比為3.5，問回流量為多少？精餾段上升蒸汽量為多少？解：xF=(20/46)/(20/46+80/18)=0.089Xd=(95/46)/(95/46+5/18)=0.88Xw=(2/46)/(2/46+98/18)=0.008MF=46xxF=(20/46)/(20/46+80/18)0.089+18x0.911=20.5kg/kmolF=1600/20.5=78kmol/hF=D+WFxF=DxD+WxW代入，78=D+W78x0.089=0.88D+0,008W解之得，D=7.25kmol/hL=RD=7.25x3.5=25.4kmol/hV=(R+1)D=7.25x4.5=32.6kmol/h答：回流量為25.4kmol/h。精餾段上升蒸汽量為32.6kmol/h。填料吸收塔中，用清水處理含SO2的混合氣體。進(jìn)塔氣體中含SO210%(摩爾分?jǐn)?shù))，吸收劑用量比最少用量大60%，要求每小時(shí)從混合氣中吸收64kmol的SO2,在操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y*=26X。試計(jì)算每小時(shí)吸收劑用量為多少kmol。解：Y=y/(1-y)=10/90=0.11GA=V(Y1-Y2)=L(X1-X2)=LX1=64X1*=Y1/26=0.11/26=0..0043LT.6Lminl/v=(Y1-y/(X1-xd=(Y1-Y2)/X1(L/V)min=(Y1-Y2)/(X1*-X2)=(Y-Y"X】x1=X1*/1.6=0.0043/1.6=0.0027L=64/X1=64/0.0027=23703kmol/h答：每小時(shí)吸收劑用量為23703kmol。用一個(gè)常壓干燥器干燥濕物料，巳知濕物料的處理量為1200kg/h，含水量由40%降至5%（濕基）。試求水分汽化量和干燥產(chǎn)品量。解：G]=G2+WG1w1=G2w2+W1200=G2+W1200x0.4=0.05G2+W解之得：G2=758kg/hW=442kg/h答：水分汽化量為442kg/h，干燥產(chǎn)品量為758kg/h。在連續(xù)操作的精餾塔中，每小時(shí)要求蒸餾1600kg含乙醇20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的乙醇水溶液，餾出液中含乙醇95%，殘液含水98%。若操作的回流比為4.0,問回流量為多少？精餾段上升蒸汽量為多少？解：xF=(20/46)/(20/46+80/18)=0.089Xd=(95/46)/(95/46+5/18)=0.88Xw=(2/46)/(2/46+98/18)=0.008MF=46xxF=(20/46)/(20/46+80/18)0.089+18x0.911=20.5kg/kmolF=1600/20.5=78kmol/hF=D+WFxF=DxD+WxW代入，78=D+W78x0.089=0.88D+0,008W解之得，D=7.25kmol/hL=RD=7.25x4=29kmol/hV=(R+1)D=7.25x5=36.3kmol/h答：回流量為29kmol/h。精餾段上升蒸汽量為36.3kmol/h。

填料吸收塔中，用清水處理含SO2的混合氣體。進(jìn)塔氣體中含SO28%（摩爾分?jǐn)?shù)），吸收劑用量比最少用量大40%，要求每小時(shí)從混合氣中吸收32kmol的SO2，在操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y*=26X。試計(jì)算每小時(shí)吸收劑用量為多少kmol。解：Y=y/(1-y)=8/92=0.087GA=V(Y1-Y2)=L(X1-X2)=LX1=32X1*=Y1/26=0.087/26=0.0033L=1.4Lminl/v=(Y1-Y2)/(X1-X2)=(Y1-Y2)/X1(L/V)min=(Y「Y2)/(X1*-X2)=叫狠"％X1=X1*/1.4=0.0033/1.4=0.0024L=32/X1=32/0.0024=13333kmol/h答：每小時(shí)吸收劑用量為13333kmol。作圖：用精餾的方法分離苯和甲苯混合液，其平衡線如圖所示。巳知塔頂餾出液組成xD=0.90;（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）進(jìn)料組成xF=0.4;塔釜?dú)堃航M成xw=0.10；進(jìn)料狀況為飽和液體進(jìn)料；操作的回流比R=3.5。在圖上作出精餾段操作線；在圖上作出提餾段操作線；在圖上用梯級(jí)作圖法求理論塔板數(shù);實(shí)際理論塔板數(shù)Nt=一塊。如圖所示，用水吸收混合氣中氨，巳知管子的規(guī)格是e85x2.5m水的流量是50m3/h，水池液面到塔頂管子與噴頭連接處的垂直距離是20m,管路全部的阻力損失為50J/kg，噴頭與管子連接處的壓力是100kPa（表壓），試求水從泵獲得的外加機(jī)械能為多少？（水的密度取1000kg/m3）（15分）

解：如圖所示，取1-1',2-2'界面為衡算界面，1-1'截面為基準(zhǔn)面，由伯努利方程式得:Z1g+P"p+u12/2+W=Z2g+p2/p+u22/2+Ehf (1)由題意可知 Z1=0,Z2=20m;p1=0(表壓)，p2=105Pa(表壓)；u1=050/3600管內(nèi)徑d=85-2x2.5=80mm=0.08m,u管內(nèi)徑d=85-2x2.5=80mm=0.08m