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1、化工原理（下化工原理（下 C C）一、填空与选择题（一、填空与选择题（3030 分，每小题分，每小题 3 3 分）分）1.提高吸收剂用量对吸收是有利的.当系统为气膜控制时, Kya 值有何变化?_; (L/G) = (L/G)min 时, ym = _,塔高 h = _.2.低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它操作条件不变,而入塔液体组成 x2增高时,则气相总传质单元数 NOG将( )气相总传质单元高度 HOG将( ) ；气相出口组成 y2将( ) ； 液相出口组成 x1将( ) A 增加 ; B 减少 ; C 不变 ; D 不定 ;3.低浓度气体吸收中,已知平衡关系 y = 2 x
2、 , kxa = 0.2Kmol/m3s,kya=210-4 Kmol/m3s,则此体系属_ ( A 气膜;B 液膜; C 气,液双膜)控制，总传质系数近似为 kya=_ Kmol/m3s. A 2 ; B 0.1 ; C 0.2 ;D 210-44通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,_A 回收率趋向最高 ; B 吸收推动力趋向最大 ; C 操作最为经济; D 填料层高度趋向无穷大.5. 精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度_,塔顶温度_,塔釜温度_.(增大,减小,不变,不确定)6. 某精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热, 而保持 XF , D/F
3、, q, R, xD 不变, 则 W_, xw_,提馏段操作线斜率_, 理论板数_.(增大,减小,不变,不确定) 7. 塔板中溢流堰的作用主要是 .8 不饱和湿空气的干球温度 t，湿球温度 tw，露点温度 td的大小顺序为_。9物料的平衡水份一定是_A.非结合水份 B.自由水份 C.结合水份 D 临界水份10在 101.3kPa 下，不饱和湿空气的温度为 23，相对湿度为 60%，当加热到 90时，该空气下列状态参数如何变化？（只填变化的情况，不填变化的具体数值）绝对温度_，相对湿度_，湿球温度_，露点_，焓_，湿比热_，湿比容_。二、（二、（1010 分）分）一逆流吸收塔用液体溶剂吸收混合气
4、体中的溶质 A，已知气液两相平衡关系为 y=x，气液的进塔组成分别为 y1=0.1, x2=0.01(均为摩尔分率)。求（1）当吸收率为 0.8 时，最小液气比（L/G）min为多少？（2）若液气比 L/G 为最小液气比（L/G）min的 1.5 倍，液体出塔的组成 x1为多少？三、（三、（1515 分）分）现用一逆流吸收塔，用清水吸收混合气中的丙酮，气体处理量为每小时 1400 标准立方米，已知混合气体中含丙酮 0.07（摩尔分率，下同） ，其余为不溶性气体。操作条件下的平衡关系为ye=1.68x，若要求丙酮回收率为 96%，出塔溶液中丙酮的浓度为 0.023，试求：（1）塔顶液相喷淋量为多
5、少（以 kg/h 计）?（2）若此塔的气相总传质单元高度 HoG=2.15m，则此塔的填料层高度应为多少 m？（3）在丙酮回收率不变情况下，现用增加填料层高度的方法减少吸收剂用量，则最少吸收剂用量为多少，此时填料层高度为多少？四、（四、（1010 分）分）某连续精馏塔的操作线方程分别为，精馏段：yn+1 = 0.723xn + 0.263；提馏段：yn+1 = 1.25xn - 0.0187设进料为泡点液体，试求上述条件下的回流比，以及馏出液、釜液和进料的组成。五、（五、（1515 分）分）在板式精馏塔内分离某二元理想溶液。原料液流量为 100kmol/h，饱和蒸气进料，进料组成为 0.5（易
6、挥发组分的摩尔分率） 。塔顶馏出液量和塔釜液量相同。塔顶为全凝器。塔釜用间接蒸汽加热。精馏段操作线方程为：y=0.8x+0.18试求：1.塔顶和塔底产品的组成；2.提馏段操作线方程式；3.若平均相对挥发度为 3，塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为 0.6，求离开塔顶第二层塔板的蒸气组成。六、（六、（2020 分）分）在连续干燥器中，将物料自含水量为 0.05 干燥至 0.005（均为干基） ，湿物料的处理量为1.6kg/s，操作压强为 101.3kPa。已知空气初温为 20，其饱和蒸汽压为 2.334kPa，相对湿度为 0.5，该空气被预热到 125后进入干燥器，要求出干燥器的空气湿度为 0.
7、024kg 水/kg 绝干气。假设为理想干燥过程，预热器热损失可忽略，试求：（1）空气离开干燥器的温度；（2）绝干空气消耗量，kg/s；（3）干燥器的热效率。答案一 填空与选择 (30 分,每小题 3 分) 1、不变, 0,. 2、C,A,A 3、A,D 4、D 5、减小,增大,增大 6、增大,减小,减小,增大 7 8、dwtttff9、C 10、不变,减 小,增大,不变,增大,增大,增大 二、 解:已知 .01. 0, 1 . 0, 1,21xymxy1) 8 . 0时, 02. 0)8 . 01 ( 1 . 0)1 (12yy89. 001. 01 . 0 02. 01 . 0)(2121
8、 min xmyyy GL2) 当 ,2121 xxyy GL 既 01. 002. 01 . 0335. 11x, 06993. 01x三、 解: 气体处理量 : hkmolG/5 .624 .22/140096. 0时,0028. 0)96. 01 (07. 0)1 (12yy1）)()(2121yyGxxLhkghkmolxxyyGL/3287/61.1820023. 0)0028. 007. 0(5 .622121）（2）03136. 0023. 068. 107. 0111mxyy0028. 0068. 10028. 0222mxyy01182. 04159. 202856. 000
9、28. 003136. 0ln0028. 003136. 0ln2121yyyyym69. 501182. 00028. 007. 021mOGyyyN)1ln( 112211 LmG mxymxy LmGLmGNOG 575. 00028. 007. 0)5 .6261.18268. 11ln(5 .6261.18268. 111 575. 00078. 007. 0)575. 01ln(575. 011)575. 00078. 007. 0425. 0ln(425. 0169. 523.1269. 515. 2OGOGNHh3） mxxyy GLe2121min)(hkghkmolmGL/
10、1814/8 .10096. 068. 15 .62min此时 h 四、已知精流段方程：263. 0723. 011xRxxRRyD即723. 01RR61. 2R263. 0161. 2Dx， 95. 0Dx当泡点进料时，wFxx（进料板组成） 精流段、提留段方程联立：0187. 025. 1263. 0723. 0xx 535. 0Fx，提留段方程：当wxx 时，wxy ， 0187. 025. 1wwxx0748. 0wx 五、解：1）物料衡算：WDFwDFWxDxFx即：DWD2100kmolD50hkmolW50先求Dx: 根据精流段方程：18. 08 . 0xy8 . 01RR4R
11、 18. 01RxD即：9 . 0518. 0) 1(18. 0RxDWx509 . 0505 . 01001 . 0509 . 0505 . 0100wx2）用饱和蒸汽进料：hkmolRDLL200504hkmolDRFqVV15010050) 14(100)01 () 1()1 ( 提留段操作方程：VWxxVLyw=1501 . 050150200x=0333. 0333. 1x3）当3，且111xxxxEDD ML =0.69 . 01Dxy9 . 0213 ) 1(11111 1xx xxy75. 01x；6 . 075. 09 . 0 9 . 01x81. 01x828. 018.
12、081. 08 . 02y六、已知：物料05. 01X，005. 02X； skgG6 . 11， 0476. 0111 1XXw ；skgwGGc524. 1)0476. 01 (6 . 1)1 (11或skg xGGc524. 105. 016 . 1111 ；skgxxGwc0686. 0)005. 005. 0(524. 1)(21空气，kPaps334. 2； 5 . 0；1251t； 024. 02H理想过程，kPap3 .101空；绝干空料空kgkg pppHss00725. 0334. 25 . 03 .101334. 25 . 0622. 0622. 01理想干燥过程时焓过程，21II ；即：2221112500)88. 101. 1 (250088. 101. 1HtHHtH）（22111 288. 101. 1)(2500)88. 101. 1 ( HHHtHt=024. 088. 101. 1)024. 000725. 0(2500125)00725. 088. 101. 1 ( =81.582）skg HHWV1 . 400725. 0024. 00686. 0123）理想干燥过程：%35.41%1002012558.81125%1000121tttt
