《化工原理下》期中试卷答案(11化工) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/3 7:18:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

如果对你有帮助,请下载使用!

1. 吸收塔的填料高度计算中,NOG反映 吸收的难易程度 。

2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下,若减少吸收剂用量,则操作线将 靠近 平衡线,传质推动力将 减小 ,若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时,意味着完成吸收任务需要的填料高度为 无穷高 。

3. 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 减小 增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增大 (增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大 (增大、减小) 。 4.在精馏塔设计中,进料温度越高,进料状态参数q越 小 ,完成相同的生产任务需要的理论板数越 多 ,塔底再沸器的热负荷越 小 。

B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。

A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域

4.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1,气相组成为

yA=0.4,相应的露点组成为t2,则 D 。 A t1=t2 B t1t2 D 不能判断

5. 二元理想混合液用精馏塔分离,规定产品浓度xD\\xW,若进料为xF1最小回流比为Rm1;若进料为xF2时,最小回流比为Rm1现xF1小于xF2,则 B 。

A.Rm1< Rm2 B Rm1>Rm2 C Rm1= Rm2

5要分离乙醇-水共沸物,用 恒沸 精馏,所加入的第三组分为 苯

6. 某一物系,总压一定,三个温度下的亨利系数分别用E1 E2 E3 表示,如果E1> E2 >E3 ,则对应的温

塔底的产物为 无水乙醇 。

度顺序为:A

6.在常压操作中,xA=0.2(摩尔分数,下同)的溶液与yA=0.15的气体接触,已知m=2.0,此时

A. t1> t2> t3 B.t1< t2

将发生 解析 过程。

7. 气体中的扩散系数DAB与T的关系为( D )。

7.操作中的精馏塔,如果进料状态为泡点进料,进料组成为含轻组分0.4(摩尔分数)则

A. DAB与T的1.0次方成正比 B . DAB与T的2.0次方成正比

q线方程为: x=0.4 。

C . DAB与T的0.5次方成正比 D .DAB与T的1.75次方成正比

8.某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=0.6,要求塔顶产量为60 kmol/h,则塔顶组成

8. 若c*-c近似等于ci –c,则该过程为A控制。

xD最大为 100% 。

A.液膜控制 B.气膜阻力和液膜阻力相差不大

9.设计时,用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为Y=2X,入塔Y1=0.09,液气比(qn,l/qn,v)

C.不确定

=3,则出塔气体浓度最低可降至 0 ,若采用(qn,l/qn,v)=1.5,则出塔气体浓度

9. 某二元混合物,?=3,全回流条件下xn=0.3,所涉及的板均为理论版,则yn-1= D 最低可降至 0.225 。

A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

10.提馏塔的进料是在 塔顶 ,与精馏塔相比只有 提馏段 。

10. 在气体处理量一定时,减少吸收剂用量,则吸收推动力为 C 。

11.吸收速率方程中,KY是以 Y- Y* 为推动力的 气相总 吸收系数,其单位是

A.增大 B .不变 C 减小 D 不确定

2

kmol/m s 推动力 。

11.若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3,你认为: B 。 1. 在精馏操作中,进料温度不同,会影响_____B______。

A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响

2.某含乙醇12.5%(质量分数)的乙醇水溶液,其所含乙醇的摩尔比为( B )。

1

A.可能 B .不可能

12已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1

1.对操作中的精馏塔(N一定)和塔顶采出率一定,改变操作条件(如减小P、增大R、减小q、增大xF),分析对xD,xW的影响。 分析:增大R,xD增大,xW减小 减小P,xD增大,xW减小 减小q,xD减小,xW增大 增大xF,xD增大,xW增大 得分 评卷人 四、计算题(共44分)

1.在逆流操作的吸收塔中,于100Kpa、25℃下

用清水吸收混合气中的CO2,惰性气体处理量为13Kmol/h,将其浓度由8%降至2%(体积),

操作条件下Y*?1600X,K3Ya?0.003kmol/(m?s),已经塔径为0.6m.若取吸收剂用量

为最小用量的1.3倍,试计求: (1)水用量(6分)

(2)吸收塔操作线方程(2分) (3)填料层高度 (4分) 解:(1) Yy11?1?y?0.081?0.08?0.0871

(2) Y?qn,LX???Yqn,L?1?X1? (3) 填料层高度qn,V?

?qn,V??2. 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,进料量F=30kmol/h,其中苯的摩尔分率xF=0.5。进料

为汽液混合物,汽液比为 2:3,要求塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为xD=0.95,xW=0.10,采用回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.45。

试求:(1) 塔顶、塔底的产品量(4分); (2) 最小回流比Rmin(4分)

(3) 精馏段和提馏段操作线方程(4分);(4) 若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板(自塔顶向下数)蒸汽和液体的组成(4分)。 解:(1q)

n,F?qn,D?qn,W如果对你有帮助,请下载使用!

(2)

因为进料为汽液比为 2:3,则 q?0.6则q线方程: y = 1.25-1.5x

平衡线方程:

y??x2.45x联立上述两方程: x1?(??0.412?1)x1?1.45xq?yq?0.632(3)精馏段操作线方程:

提馏段操作线方程:y ?1.485x?0.04847(4) y1?xD?0.95 由平衡线方程可求: x1?0.866 由精馏段操作线方程:可求 y2?0.906由平衡线方程可求: x2?0.7973.在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为50 kmol/h,要求馏

出液中易挥发组分的收率为94%。已知精馏段操作线方程为y = 0.75x+0.238;q线方程为y = 2-3x。

试求(1)操作回流比及馏出液组成(4分);(2)进料热状况参数及原料的总组成(4分);(3)两操作线交点的坐标值xq及yq(4分);(4)提馏段操作线方程(4分)。

解: 解:(1)操作回流比及馏出液组成 由题给条件,得

R?1?0.75及

xDRR?1?0.238 解得 R = 3,xD = 0.952

(2)进料热状况参数及原料液组成 由于

qq?1??3及xF1?q?2 解得 q = 0.75(气液混合进料),xF = 0.5

(3)两操作线交点的坐标值xq及yq 联立操作线及q线两方程,即 解得 xq= 0.4699及yq= 0.5903

(4)提馏段操作线方程 其一般表达式为 式中有关参数计算如下 2

如果对你有帮助,请下载使用!

则 y??

111.5425.32x???0.0592?1.294x?0.01739 86.2286.223