化工原理下冊各章節(jié)題庫

1、六、蒸餾習(xí)題：蒸餾是分離的一種方法，其分離依據(jù)是混合物中各組分的，分離的條件答案：均相液體混合物揮發(fā)性差異造成氣液兩相系統(tǒng)習(xí)題：在t-x-y圖中的氣液共存區(qū)內(nèi)，氣液兩相溫度 ，但氣相組成液相組成，而兩相的量可根據(jù) 來確定。答案：相等大于杠桿規(guī)則習(xí)題：當(dāng)氣液兩相組成相同時，則氣相露點溫度 液相泡點溫度。答案：大于（每空1分）習(xí)題：雙組分溶液的相對揮發(fā)度a是溶液中的揮發(fā)度對的揮發(fā)度之比，若 a=1 表示。物系的 a值愈大，在x-y圖中的平衡曲線愈 對角線。答案：易揮發(fā)組分難揮發(fā)組分不能用普通蒸餾方法分離遠(yuǎn)離習(xí)題：工業(yè)生產(chǎn)中在精餾塔內(nèi)將 過程和過程有機結(jié)合起來而實現(xiàn)操作的。而是精餾與普通精餾的本質(zhì)區(qū)

2、別。答案：多次部分氣化多次部分冷凝回流習(xí)題：精餾塔的作用是。答案：提供氣液接觸進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)的場所。習(xí)題：在連續(xù)精餾塔內(nèi)，加料板以上的塔段稱為 ，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）稱為 ，其作用是。提濃上升蒸汽中易揮發(fā)組分提濃下降液體中難揮發(fā)組分答案:精餾段提餾段習(xí)題：離開理論板時，氣液兩相達(dá)到 狀態(tài)，即兩相相等，互成平衡。答案：平衡溫度組成習(xí)題：精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因有（1） 和（2）。答案：塔頂易揮發(fā)組分含量高塔底壓力高于塔頂（每空2分，共4分）習(xí)題：精餾過程回流比R的定義式為;對于一定的分離任務(wù)來說，當(dāng)R=時，所需理論板數(shù)為最少，此種操作稱為 ;而R=時,所需理論

3、板數(shù)為。1答案：R=Doo全回流Rmi n習(xí)題：精餾塔有進(jìn)料熱狀況，其中以進(jìn)料q值最大，進(jìn)料溫度泡點溫度。答案：五種冷液體小于習(xí)題：某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距等于零，則回流比等于 ，餾出液流量等于 ，操作線方程為 。 答案：零yn+1 =x n習(xí)題：在操作的精餾塔中，第一板及第二板氣液兩相組成分別為 yi ,xi及y2,X2 ；則它 們的大小順序為 最大，第二，第三，而最小。答案：yiy2xiX2習(xí)題：對于不同的進(jìn)料熱狀況，Xq、yq與XF的關(guān)系為（1）冷液進(jìn)料：XqXF，yqXF ；（2）飽和液體進(jìn)料：Xqxf，yqXF ；（3）氣液混合物進(jìn)料:XqXF，yqXF f ；（4）

4、飽和蒸汽進(jìn)料：XqXF，yqXF ；（5）過熱蒸汽進(jìn)料：XqXF，yqxf ；（1）答案：大于大于（2）等于大于（3）小于大于（4）小于等于（5）小于小于習(xí)題：精餾操作時，增大回流比R,其他操作條件不變，則精餾段液氣比 丄V（），餾出液組成XD （）,釜殘液組成XW （）. A增加 B不變 C不確定 D減小答案：A A D習(xí)題：精餾塔的設(shè)計中，若進(jìn)料熱狀況由原來的飽和蒸氣進(jìn)料改為飽和液體進(jìn)料， 回流比及其他條件維持不變，則所需的理論塔板數(shù)Nt （），提餾段下降液體流量L/（）0A減小 B不變 C增加 D不確定答案：A C習(xí)題：對于飽和蒸汽進(jìn)料，則有L （）L，V （）V。A等于 B小于 C 大

5、于 D不確定答案： A B習(xí)題：精餾塔中由塔頂向下的第n-1 , n , n+1層塔板，其氣相組成關(guān)系為（）A yn+1 y ny n-1B yn+1 =y n=y n-1C yn+1 y n y n-1D 不確定答案：C習(xí)題：某兩組分混合物，其中 A為易揮發(fā)組分，液相組成xa=0.4，相應(yīng)的泡點溫度為ti,氣相組成yA=0.4，相應(yīng)的露點溫度為上2,則（）A ti t i D 不能判斷答案： A （1分）習(xí)題：完成某分離任務(wù)需理論板數(shù)為 Nt=7 （包括再沸器），若Et=50%，則塔內(nèi)需 實際板數(shù)（不包括再沸器）為（ ）A 14層 B 10層C 12層 D無法確定答案： C習(xí)題：若進(jìn)料量、進(jìn)

6、料組成、進(jìn)料熱狀況都不變，要提高 XD，可采用（）A、減小回流比B、增加提餾段理論板數(shù)C、增加精餾段理論板數(shù)D、塔釜保溫良好答案： C習(xí)題：在精餾操作中，若進(jìn)料位置過高，會造成（）A、釜殘液中易揮發(fā)組分含量增高B、實際板數(shù)減少C、餾出液中難揮發(fā)組分含量增高D、各組分含量沒有變化答案： C習(xí)題：精餾塔采用全回流時，其兩操作線（）A、與對角線重合B、距平衡線最近C、斜率為零D、在y軸上的截距為1答案：A習(xí)題：精餾的兩操作線都是直線，主要是基于（）A、理論板的概念B、理想溶液C、服從拉烏爾定律D、恒摩爾流假設(shè)答案： D習(xí)題：當(dāng)xf、xd、xw和q 定時，若減小回流比R,其他條件不變，則（）A、精餾段

7、操作線的斜率變小，兩操作線遠(yuǎn)離平衡線B、精餾段操作線的斜率變小，兩操作線靠近平衡線C、精餾段操作線的斜率變大，兩操作線遠(yuǎn)離平衡線D、精餾段操作線的斜率變大，兩操作線靠近平衡線答案：B習(xí)題：理想溶液中組分的相對揮發(fā)度等于同溫度下兩純組分的飽和蒸汽壓之比（）答案： （V）（1分）習(xí)題：從相平衡x-y圖中可以看出，平衡曲線距離對角線越近，則表示該溶液越容 易分離（）答案： （X）習(xí)題：用于精餾計算的恒摩爾液流假定， 就是指從塔內(nèi)兩段每一層塔板下降的液體 摩爾流量都相等（）答案：（X）習(xí)題：精餾段操作線的斜率隨回流比的增大而增大，所以當(dāng)全回流時精餾段操作線 斜率為無窮大（）答案：（X）習(xí)題：用圖解法求

8、理論塔板數(shù)時，適宜的進(jìn)料位置應(yīng)該在跨過兩操作線交點的梯級 上（）答案：（V）習(xí)題：當(dāng)進(jìn)料量、進(jìn)料組成及分離要求都一定時，兩組分連續(xù)精餾塔所需理論塔板 數(shù)的多少與（1）操作回流比有關(guān)（）（2）原料液的溫度有關(guān)（） 答案：（1） （V）（2） （V）習(xí)題：對于精餾塔的任何一層理論板來說，其上升蒸汽的溫度必然等于其下降液 體的溫度（） 答案：（V）習(xí)題：當(dāng)F、XF 定時，只要規(guī)定了分離程度 XD和XW,則D和W也就被確定了 （ ）答案：（V）習(xí)題：當(dāng)精餾操作的回流比減少至最小回流比時，所需理論板數(shù)為最?。ǎ┐鸢福海╔）習(xí)題：在精餾操作中，若進(jìn)料的熱狀況不同，則提餾段操作線的位置不會發(fā)生變化（）答案：

9、 （X）習(xí)題：簡述在定壓下，苯一甲苯混和液的t x y圖中的兩條曲線和三個區(qū)域的名稱。 答案： 答：圖中有兩條曲線：下方曲線為t x線，稱為飽和液體線或泡點線； 上方曲線為ty線，稱為飽和蒸氣線或露點線。兩條曲線將t x y圖分成三個區(qū)域：飽和液體線以下區(qū)域稱為液相區(qū)；飽和 蒸氣線以上區(qū)域稱為過熱蒸氣區(qū)；兩曲線之間的區(qū)域稱為氣、液共存區(qū)。習(xí)題：簡述精餾原理，實現(xiàn)精餾定態(tài)操作的必要條件是什么？答案： 答：精餾原理：精餾是利用組分揮發(fā)度的差異，同時進(jìn)行多次部分氣 化和多次部分冷凝的過程。上升蒸氣流和液體回流是造成氣、液兩相以實現(xiàn)精餾定態(tài)操作的必要條件。習(xí)題：連續(xù)精餾流程中主要由哪些設(shè)備所組成？還有

10、哪些輔助設(shè)備？答案： 答：主要由精餾塔、塔頂冷凝器和塔底再沸器等設(shè)備組成。輔助設(shè)備 有：原料液預(yù)熱器、產(chǎn)品冷卻器、回流液泵等。習(xí)題：簡述恒摩爾流假定。在精餾計算中有何意義？答案： 答：恒摩爾流假定是指在精餾塔的精餾段和提餾段內(nèi)，本段內(nèi)各板上升蒸氣摩爾流量相等，下降液體摩爾流量相等，但兩段之間不一定相等。 意義是精餾的計算都是以恒摩爾流為前提的，這樣可簡化精餾計算。習(xí)題：答：原料的五種熱狀況為： 飽和液體進(jìn)料，又稱泡點進(jìn)料， 氣、液混合物進(jìn)料，q = 01 飽和蒸氣進(jìn)料，又稱露點進(jìn)料， 過熱蒸氣進(jìn)料，q1 oq = 1 o答案：（2）（3）（4）（5） 習(xí)題：何謂適宜回流比？在精餾設(shè)計計算中怎樣

11、確定？其范圍如何？答案： 答：精餾操作費用和設(shè)備投資費用之和為最低時的回流比，稱為適宜 回流比。在精餾設(shè)計計算中，一般不進(jìn)行經(jīng)濟衡算，常采用經(jīng)驗值。（1.5分）據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，適宜回流比的范圍可取為：R=（ 1.12） Rmin。（1.5分）習(xí)題：什么時全塔效率Et?在精餾設(shè)計中Et如何確定？答案： 答：全塔效率ET又稱總塔板效率，是指一定分離任務(wù)下，所需理論塔N板數(shù)NT和實際板數(shù)NP的比值，即ET= Np X100 %。在精餾設(shè)計中，由于影響ET的因素非常復(fù)雜，故一般用經(jīng)驗或半經(jīng)驗公式估算， 也可采用生產(chǎn)實際或經(jīng)驗數(shù)據(jù)。習(xí)題：簡述什么叫填料精餾塔的等板高度 HETP ?答案： 答：假想在填料

12、塔內(nèi)，將填料層分為若干個高度單元，每個單元的作 用相當(dāng)于一層理論板，此單元填料高度稱為理論板當(dāng)量高度，又稱為等板高度， 以HETP表示。習(xí)題：通常對特定的精餾塔和物系，影響精餾操作的因素有哪些？答案： 答：影響因素有：（1）塔內(nèi)操作壓強（2）進(jìn)、出塔的物料流量（3） 回流比（4）進(jìn)料組成和熱狀況（5）再沸器和冷凝器的傳熱性能和條件（6 ）設(shè) 備散熱情況（每個影響因素給 0.5分，6個共3分）習(xí)題：簡述間歇精餾的操作方式和適用場合。答案： 答：間歇精餾的操作方式有三種：（1 ）恒回流比操作。（2 ）恒餾出液 組成操作。（3）以上兩種操作聯(lián)合的組合式操作（每點 1分，合計3分） 適用場合：小批量、

13、多品種的生產(chǎn)或?qū)嶒瀳龊?，也適用于多組分的初步分離。習(xí)題：簡述什么叫恒沸精餾？答案： 答：在混和液（恒沸液）中加入第三組分（稱為夾帶劑），該組分與原 混和液中的一個或兩個組分形成新的恒沸液，且其沸點更低，使組分間相對揮 發(fā)度增大而得以分離，這種精餾方法稱為恒沸精餾。習(xí)題：什么叫萃取精餾？答案：答：萃取精餾也是在待分離的混和液中加入第三組分（稱為萃取劑或 溶劑），以改變原組分間的相對揮發(fā)度而得到分離。不同的是萃取劑的沸點較原 料液中各組分的沸點要高，且不與組分形成恒沸液。精餾練習(xí)一.選擇題1 .蒸餾是利用各組分（）不同的特性實現(xiàn)分離的目的。CA溶解度；B等規(guī)度；C揮發(fā)度；D調(diào)和度。2 .在二元混合

14、液中，沸點低的組分稱為（）組分。CA可揮發(fā)；B不揮發(fā)；C易揮發(fā)；D難揮發(fā)。3.（）是保證精餾過程連續(xù)穩(wěn)定操作的必不可少的條件之一。AA液相回流；B進(jìn)料；C側(cè)線抽出；D產(chǎn)品提純。4 .在（）中溶液部分氣化而產(chǎn)生上升蒸氣，是精餾得以連續(xù)穩(wěn)定操作的一個必不可少條件。CA冷凝器；B蒸發(fā)器；C再沸器；D換熱器。5. 再沸器的作用是提供一定量的（）流。DA上升物料；B上升組分；C上升產(chǎn)品；D上升蒸氣。6. 冷凝器的作用是提供（）產(chǎn)品及保證有適宜的液相回流。BA塔頂氣相；B塔頂液相；C塔底氣相；D塔底液相。7. 冷凝器的作用是提供塔頂液相產(chǎn)品及保證有適宜的（）回流。A氣相；B液相；C固相；D混合相。8. 在

15、精餾塔中，原料液進(jìn)入的那層板稱為（）。CA浮閥板；B噴射板；C加料板；D分離板。9 在精餾塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）稱為（）。BA精餾段；B提餾段；C進(jìn)料段；D混合段。10 .某二元混合物，進(jìn)料量為100 kmol/h , xf = 0.6 ,要求塔頂xd不小于0.9 ,則塔頂最大產(chǎn)量為（）。BA 60 kmol/h ； B 66.7 kmol/h ； C 90 kmol/h ； D 100 kmol/h 。11 精餾分離某二元混合物（理想物系），規(guī)定分離要求為Xd、Xw。如果口、F、 q不變，進(jìn)料分別為Xf1、Xf2時，其相應(yīng)的最小回流比分別為 Rmin1、Rmin2。當(dāng)XF1Xf

16、2 時，則（）。AARmin 1：:- Rmin 2 BRmin1 = Rmin 2 - ?CRmin 1 Rmin 2 D . Rmin的大小無法確定12.精餾的操作線為直線，主要是因為/ ()DA.理論板假定；C.理想物系；B .塔頂泡點回流；D.恒摩爾流假定13 .某二元理想物系，其中A為易揮發(fā)組分。液相組成Xa=0.5時相應(yīng)的泡點為t1，氣相組成yA = 0.3時相應(yīng)的露點為t2 ，則（)BA . t1 譏；B .t1 ： t2 -C .ti 七2 ；d .無法判斷14 某二元理想物系，其中 A為易揮發(fā)組分。液相組成Xa =0.5時泡點為t1， 與之相平衡的氣相組成人=.75時，相應(yīng)的

17、露點為t2，貝u （）。A t1 = t2 -B t1: t2;2yC t1 2D .不能判斷15 操作中連續(xù)精餾塔，當(dāng)V/和其它條件不變，如采用的回流比小于原回流比,則（B ）。A. Xd、Xw 均增加;B. Xd減小,Xw減小;C. Xd、Xw均不變;D.不能正常操作*16 .某真空操作精餾塔，在真空度降低后，若保持F、D、Xf、q、R 及加料位置不變，塔頂產(chǎn)品組成Xd）。A.變小;B 變大;C.不變;D .不確定;*17 .精餾操作時，若在F、Xf、q、R不變的條件下,將塔頂產(chǎn)品量D增加,Xw上升;B. Xd 下降，Xw不變;C.Xd下降,Xw亦下降;D .無法判斷;Xd分析：當(dāng)D增加時

18、，Xd減小,但因回流比R不變，只有V和L同時增加，即DV和L同時增加，以為例，從提餾段操作線斜率看V R 1 ,當(dāng)D增大LNt后，V變小，而 不變，故有xw減小。20判 斷 正確 （A .上升氣速過大引起漏液;B.上升氣速過大會造成過量霧沫夾帶;C.上升氣速過會大引起液泛;D.上升氣速過大造成大量氣泡夾帶;B, C, EE.上升氣速過大使板效率降低二、填空題1 溶液被加熱到鼓起第一個氣泡時的溫度稱為 溫度。泡點2 氣相混合物被冷卻到有第一滴液滴析出時的溫度稱為 溫度。JH露點3精餾過程是利用和的原理進(jìn)行完成的。多次部分氣化；多次部分冷凝4 最小回流比是指 o（在達(dá)到一定分離要求的前提下）塔板數(shù)

19、為無窮多時的回流比的極限值5 當(dāng)分離要求和回流比一定時， 進(jìn)料的q值最小，此時分離所需的理論板數(shù) 0過熱蒸氣；最多6 對于二元理想溶液,若輕組分含量越高,則泡點溫度0 越低7 對于二元理想溶液,相對揮發(fā)度a大，說明該物系o 容易分離8 對于二元理想溶液，x-y圖上的平衡曲線離對角線越近，說明該物系0不容易分離9 完成一個精餾操作的兩個必要條件是塔頂 和塔底o(hù)液相回流，上升蒸氣10 精餾操作中，再沸器相當(dāng)于一塊 板。理論板11.用逐板計算法求理論板層數(shù)時，用一次方程和方程就計算出一層理論板。相平衡 操作線12 精餾操作中，當(dāng)q = 0.6時，表示進(jìn)料中的 含量為60% （摩爾分率）。液相*13

20、若原料組成、料液量、操作壓力和最終溫度都相同，二元理想溶液的簡單蒸餾和平衡蒸餾相比較的結(jié)果有：所得餾出物平均濃度 ;所得殘液濃度餾出物總量。簡單蒸餾的餾出物平均濃度大于平衡蒸餾的餾出物平均濃度；兩種情況的殘液濃度相同；平衡蒸餾的餾出物總量大于簡單蒸餾的餾出物總量。*14 某精餾塔操作時，若保持進(jìn)料流率及組成、進(jìn)料熱狀況和塔頂蒸氣量不變， 增加回流比，則此時塔頂產(chǎn)品組成 Xd，塔底產(chǎn)品組成Xw，塔頂產(chǎn)品流率 ，精餾段液氣比 。增加；增加；減少；增加分析：由V=（R7）D，當(dāng)V不變時，R增加，D必須減少。對于精餾段， 在理論板數(shù)不變時，回流比的增加平均傳質(zhì)推動力加大，必會使產(chǎn)品分離程度L _ R提

21、高。當(dāng)R增加時，液氣比V - R 1必然也增大。15 某精餾塔的設(shè)計任務(wù)是：原料為 F、Xf,分離要求為Xd、Xw。設(shè)計時若 選定回流比R不變，加料狀況由原來的氣液混合改為過冷液體加料，則所需的理論板數(shù)Nt ,精餾段和提餾段的氣液相流量的變化趨勢V, L, V, L。若加料熱狀況不變，將回流比增大，理論塔板數(shù) Nt。減少；不變；不變；增加；增加；減少分析：在進(jìn)料組成、流率、回流比和產(chǎn)品的分離要求一定時，進(jìn)料的 q越大， 平均傳質(zhì)推動力越大，所需理論板數(shù)越少。由全塔物料平衡知，當(dāng)F、Xf、Xd、 Xw 一定時，塔頂產(chǎn)品流率D和塔底產(chǎn)品流率W也一定。則由V = （R FD知v不 變，同理L二RD也

22、不變。由W-OFF知當(dāng)V、f不變時，q值越大，V越 大。而由L=V-W可知，V越大，L也越大。16 用圖解法求理論塔板時，在、Xf、Xd、xw、q、R、F和操作壓力p諸參數(shù)中， 解無關(guān)。進(jìn)料流17 .當(dāng)增大操作壓強時，精餾過程中物系的相對揮發(fā)度 ，塔頂溫度，塔釜溫度。減小；增加；增加分析：同一物系，總壓越高，物系中各組分的沸點及混合物的泡點越高。 物系中各組分的飽和蒸氣壓亦隨總壓升高而升高，由于輕組分的飽和蒸氣壓上 升的速率低于重組分的飽和蒸氣壓上升的速率，故各組分的揮發(fā)度差異變小。 *18 精餾塔結(jié)構(gòu)不變，操作時若保持進(jìn)料的組成、流率、熱狀況及塔頂產(chǎn)品流 率一定,只減少塔釜的熱負(fù)荷,則塔頂X

23、d 底Xw 餾段操作線斜率減少；增大；增大分析：塔釜熱負(fù)荷減少意味著蒸發(fā)量減少，當(dāng) D不變時，V的減少導(dǎo)致L減R少，即回流比R減小，故精餾段操作線斜率R 1減小，提餾段操作線斜率增加。塔板數(shù)不變時，兩段操作線斜率的改變只能使 Xd減小和Xw增大。19 精餾塔的塔底溫度總是 頂溫度，其原因一是 ,二是高于；由于塔頂輕組分濃度高于塔底的，相應(yīng)的泡點較低；由于塔內(nèi)壓降 使塔底壓力高于塔頂，因而塔底的泡點較高20 .將板式塔中泡罩塔、浮閥塔、篩板塔相比較,操作彈性最大的是 價最昂貴的是_，單板壓降最小的是。.浮閥塔；泡罩塔;篩板塔21. 板式塔塔板上氣液兩相接觸狀態(tài)有 中，它們是 板式塔不正常操作現(xiàn)象

24、常見的有，它們是。3種；鼓泡接觸狀態(tài)，泡沫接觸狀態(tài)，噴射接觸狀態(tài)；3種；嚴(yán)重漏液、液泛、嚴(yán)重霧沫夾帶22. 評價塔板性能的標(biāo)準(zhǔn)主要是 ，它們是。塔板負(fù)荷性能圖中有線，分別是。5;（ 1）通過能力大，（2）塔板效率高，（3）塔板壓降低，（4）操作彈性大，（5）結(jié)構(gòu)簡單，造價低；5;（ 1）液泛線，（2）霧沫夾帶線，（3） 漏液線，（4）液相上限線，（5）液相下限線23. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是 ，填料塔中填料的作用是保證塔板上有一定高度的液層，以便氣液兩相充分接觸傳質(zhì)；讓液體在表 面上形成液膜并沿填料間空隙下流，同時讓氣體在填料空隙間上升并在潤濕的 填料表面上進(jìn)行氣液兩相間的傳質(zhì)。24

25、. 常見的連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備是 ，塔內(nèi) 分散相，為連續(xù)相，為保證操作過程中兩相的接觸良好，塔內(nèi)頂部應(yīng)設(shè)_裝置，中部應(yīng)設(shè)裝置。填料；液體；氣體；液體分布裝置；液體再分布裝置25. 板式塔中氣、液兩相發(fā)生與主體流動方向相反的流動，稱 現(xiàn)象，它們主要是：液沫夾帶（霧沫夾帶），產(chǎn)生的原因 為，氣泡夾帶，產(chǎn)生的原因為。返混現(xiàn)象；小液滴因其沉降速度小于氣流速度被氣流夾帶至上層塔板和大 滴液因板間距小于液滴的彈濺高度而被氣流帶至上層塔板；液體在降液管中停 留時間過短，氣泡來不及從液體中分離返回至板面而被液體卷入下層塔板。26. 板式塔中板上液面落差過大導(dǎo)致 ，造成液面落差的主要原因有。為減小液面落差，

26、設(shè)計時可采用的措施常見的有。氣流分布不均勻甚至嚴(yán)重漏液，影響氣液間傳質(zhì)；塔板結(jié)構(gòu)，液相流量， 液流長度（塔徑）；采用結(jié)構(gòu)簡單的篩板塔，溢流 裝置采用雙溢流或多溢流。27. 板式塔中氣體通過塔板的阻力主要有 和兩部分。塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計時，溢流堰長度應(yīng)適當(dāng)，過長則會 ，過短則會。溢流堰高度也應(yīng)適當(dāng)，過高會 ，過低會。干板降壓；液層降壓；降低塔板面積有效利用率；由于降液管截面過小導(dǎo) 致流動不暢，同時塔板上液流分布不均；使塔板壓降增大并易發(fā)生霧沫夾帶； 由于液層高度太小，液體在堰上分布不均，影響傳質(zhì)效果。28. 板式塔的塔板有 和兩種，塔徑較大的塔常采用塔板，以便。塔板面積可分為4個區(qū)域，它們分別是，各自

27、的作用是。整塊式；分塊式；分塊式；通過人孔裝拆塔板；鼓泡區(qū)，設(shè)置篩孔、浮 閥或泡罩的區(qū)域，為氣液傳質(zhì)的有效區(qū)域。溢流區(qū)，為降液管和受液盤所占 的區(qū)域。破沫區(qū)，又稱安定區(qū)，位于鼓泡區(qū)和湍流區(qū)之間，分兩條，入口側(cè) 防止漏液，出口側(cè)使液體中夾帶的泡沫進(jìn)入降液管前可部分脫離液體。邊緣 區(qū)，又稱無效區(qū)，是靠近塔壁的一圈邊緣區(qū)，供支承塔板之用。29 精餾塔設(shè)計時，若工藝要求一定，減少需要的理論板數(shù)，回流比應(yīng)，蒸餾釜中所需的加熱蒸氣消耗量應(yīng) ，所需塔徑應(yīng)，操作費和設(shè)備費的總投資將是 的變化過程。增大；增大；增大；急速下降至一最低點后又上升30 .恒沸精餾和萃取精餾的主要區(qū)別是 ；。恒沸精餾添加劑應(yīng)與被分離組

28、分形成新的恒沸物；萃取精餾中的萃取劑則 應(yīng)具有沸點比原料中組分的沸點高得多的特性。七、吸收習(xí)題吸收操作的依據(jù)是，以達(dá)到分離氣體混合物的目的。混合氣體中，能夠溶解于溶劑中的組分稱為或。答案：各組分在同一種溶劑中溶解度的差異吸收質(zhì)（0.5分）溶質(zhì)（0.5分）V Z 5Hog 1.466K y Nog 3.41習(xí)題若某氣體在水中的亨利系數(shù) E值很大，說明該氣體為氣體。在吸收操作中壓力和濕度可提高氣體的溶解度，有利于吸收。答案：難溶 增加 降低習(xí)題對接近常壓的溶質(zhì)濃度低的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總壓增大時，亨利系數(shù)E，相平衡常數(shù) m，溶解度系數(shù) H。答案：不變 減小 不變習(xí)題由于吸收過程中氣相溶質(zhì)分壓總是溶質(zhì)

29、的平衡分壓，因此吸收操作線總在平衡線的。答案：大于 上方習(xí)題當(dāng)V，丫1，丫2及X2 一定時，增加吸收劑用量，操作線的斜率，吸收推動力;此斜率又稱為。答案：增大 增加 液氣比習(xí)題吸收因數(shù)S可表示為，它是與得比值。答案： Mv/L平衡線斜率m操作線斜率L/V習(xí)題當(dāng)吸收劑用量為最少用量時，吸收過程的推動力為，則所需填料層高度將為。答案：零無限高習(xí)題雙膜理論是將整個相際傳質(zhì)過程簡化為答案：氣膜氣膜阻力習(xí)題若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)間的關(guān)系可表示為1/Kl=1/K l+H/K g,其中1/Kl表示，當(dāng)項可忽略時，表示該吸收過程為液膜控制。答案：液膜阻力H/KG習(xí)題在吸收過程中，由于吸收質(zhì)不斷進(jìn)入液相，所以

30、混合氣體量由塔底至塔頂 。在計算塔徑時一般應(yīng)以的氣量為依據(jù)。答案：逐漸減少 塔底習(xí)題求傳質(zhì)單元數(shù)時，對于低濃度氣體吸收，當(dāng)平衡線為直線可用法,當(dāng)平衡線為彎曲程度不大的曲線時可用法，當(dāng)平衡線為任意形狀曲線時可用法。答案：解析法梯形圖解圖解積分習(xí)題有 利 于 吸 收 操 作 的 條 件 （） ）（A）溫度下降，總壓上升（B）溫度上升， 總壓下降（C）溫度、總壓均下降（D）溫度、總壓均上升答案：（A）習(xí)題對于一定的物系，當(dāng)溫度升高時，溶解度系數(shù)H與相平衡常數(shù)m的變化為（ ） 答案：（D） 習(xí)題“液膜控制”吸收過程的條件是（）（A）易溶氣體，氣膜阻力可忽略。（B）難溶氣體，氣膜阻力可忽略。（C）易溶氣

31、體，液膜阻力可忽略。（D）難溶氣體，液膜阻力可忽略。答案：（B）習(xí)題吸收操作的作用是分離（）（A）氣體混合物。（B）液體均相混合物。（C）氣液混合物。（D ）部分互溶的液體混合物答案：（A）習(xí)題當(dāng)丫，丫1, 丫2及X2 一定時，減少吸收劑用量，則所需填料層高度 Z與液相 出口濃度X1的變化為（）（A）Z，Xi均增加。（B） Z，X1均減小。（C） Z減少，Xi增加。（D）Z增加，Xi減小。 答案：（A）習(xí)題在一符合亨利定律的氣液平衡系統(tǒng)中，溶液在氣相中的摩爾濃度與其在液相 中的摩爾濃度的差值為（）（A）正值。（B）負(fù)值。（C）零。（D）不確定。 答案：（D）習(xí)題在吸收操作中，吸收塔某一截面上的

32、總推動力（以液相組成差表示）為（）（A） X*-X。（ B） X-X*。（C） Xi-X。（ D） X-Xi。答案：（A） 習(xí)題某吸收過程，已知氣膜吸收系數(shù) Ky為4 * 10 -4Kmol /（ m2 s），液膜吸收 系數(shù)Kx為8 * 10-4 Kmol /（ m2 . s），由此可判斷該過程（）（A）氣膜控制。（B）液膜控制。（C）判斷依據(jù)不足。（D）雙膜控制。答案：（C）習(xí)題在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。其液氣比L/V為2.7，平 衡關(guān)系可表示為丫二1.5X （X,Y為摩爾比），溶質(zhì)的回收率為90 %，則液氣比與 最小液氣比的比值為（）（A） 1.5。（ B） 1.8。（C

33、） 2。（ D） 3。答案：（C）習(xí)題在填料塔中用清水吸收混合氣中的氨，但用水量減少時，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog 將（）（A）增加。（B）減小。（C）不變。（D）不確定。答案：（A）習(xí)題用水吸收空氣中微量氨的操作，在一定的溫度和壓強下，只要用水量足夠小， 接觸時間足夠長，就能得到很濃的氨水（）答案：（X）習(xí)題用水吸收氧的操作，可視為液膜控制的吸收過程（） 答案：（V）習(xí)題以氣相組分或液相組成表示總推動力的總吸收速率方程式，都不能直接用于全塔計算（） 答案：（V）習(xí)題定態(tài)操作的連續(xù)逆流吸收塔，其操作線方程式與塔內(nèi)操作溫度和壓強都有關(guān)（）答案：（X）習(xí)題亨利定律是描述互成平衡的氣，液兩相間組成關(guān)系的

34、。所以可用于任意條件 下的氣，液平衡計算（）答案：（X）習(xí)題擴散系數(shù)是物質(zhì)的特性常數(shù)之一，其值可由實驗測定，或從手冊中查得（） 答案：（V）習(xí)題在吸收計算中，為方便起見，常采用物質(zhì)的量之比丫和X分別表示氣，液兩 相的組成（）答案：（V）習(xí)題利用相平衡關(guān)系可判斷過程進(jìn)行的方向。 若氣相的實際組成丫小于與液相呈 平衡的組成丫*（=mx），則為吸收過程（）答案：（X）習(xí)題一般來說，增大吸收劑用量，降低入口溫度和組成，都可增大吸收推動力， 從而提高吸收率（）答案：（V）習(xí)題簡述選擇吸收劑時，一般應(yīng)考慮哪些因素？ 答案：答：一般應(yīng)考慮如下因素：1）吸收劑應(yīng)對被分離組分有較大的溶解度。2）吸收劑應(yīng)有較高的

35、選擇性。3）吸收后的溶劑應(yīng)易于再生。4）溶劑的蒸氣壓更低，粘度較低，化學(xué)穩(wěn)定性較高。5）吸收劑應(yīng)盡可能價廉易得，無毒，不易燃，腐蝕性小。（每個因素1分，5個共5分）習(xí)題寫出亨利定律的四種表達(dá)式，該定律的應(yīng)用條件是什么？答案：答：亨利定律的四種表達(dá)式為：1）p* = Ex2）p* = cH3）y* = m x4）y* = mx亨利定律只能用于總壓不太高時的稀溶液。習(xí)題相平衡關(guān)系在吸收操作中有何應(yīng)用？答案：答：有下面幾方面的應(yīng)用：1）選擇吸收劑和確定適宜的操作條件。2）判斷過程進(jìn)行的方向。3）計算過程推動力。4）確定過程進(jìn)行的極限。（每點1分，共4分） 習(xí)題什么叫分子擴散？什么叫對流擴散？答案：答

36、：由于分子的無規(guī)則熱運動而造成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象稱為分子擴散， 簡稱為擴散。對流擴散即湍流主體與相界之間的分子擴散與渦流擴散兩種傳質(zhì)作用的總 稱。習(xí)題簡述雙膜理論的基本論點？答案：答：其基本論點如下：1) 相互接觸的氣，液流體間存在著定態(tài)的相界面，界面兩側(cè)分別存在氣膜和液膜，吸收質(zhì)以分子擴散方式通過此兩膜層。2) 在相界面處，氣液兩相處于平衡。3) 膜內(nèi)流體呈滯流流動，膜外流體呈湍流流動，全部組成變化集中在兩 個有效膜層內(nèi)。習(xí)題簡述在使用吸收速率方程式時，需注意哪些事項？答案：答：在使用總吸收速率方程式時，應(yīng)注意在整個吸收過程所涉及 的組成范圍內(nèi)，平衡關(guān)系需為直線，即應(yīng)符合亨利定律。否則即使KyK

37、x為常數(shù), 總系數(shù)仍會隨組成而變化，這將不便于用來進(jìn)行吸收塔的計算。吸收速率方程式只適用于表示定態(tài)操作的吸收塔內(nèi)任一橫截面上的速率 關(guān)系，而不能直接用來描述全塔的吸收速率。必須注意各速率方程式中吸收系數(shù)與推動力的正確搭配及其單位的一致 性。(4)對于具有中等溶解度的氣體而平衡關(guān)系不為直線時，不宜采用總系 數(shù)表示的速率方程式。習(xí)題分析吸收劑用量L的大小與吸收的操作費及設(shè)備費的關(guān)系，如何確定適宜液 氣比？答案：答：L的大小與吸收操作費及設(shè)備費密切相關(guān)。在 LLmin的前提 下，若L增大，塔高可降低，設(shè)備費較低，但操作費較高。反之，若L減小，則 操作費減低，而設(shè)備費增高。故應(yīng)權(quán)衡利弊。要確定適宜的液

38、氣比應(yīng)使以上兩種費用之和為最小。根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，一般取 LV =( 1.1 2.0) (LV) min 或 L=( 1.1 2.0) Lmin習(xí)題何謂氣相總傳質(zhì)單元高度和氣相總傳質(zhì)單元數(shù)？Vd答案：答：在填料層高度Z的基本計算式Z= ，該式右端的數(shù)據(jù)5。2丫匸丫*V / (Kya Q)是過程條件所決定的數(shù)組，具有高度的單位稱為氣相總傳質(zhì)單元高度，以Hog表示。式中積分項內(nèi)的分子與分母具有相同的單位，整個積分值為一個無因次的純 數(shù)，稱為氣相總傳質(zhì)單元數(shù)，以 Nog表示。習(xí)題用對數(shù)平均推動力法來計算傳質(zhì)單元數(shù)的應(yīng)用條件是什么？答案：答：在吸收操作所涉及的組成范圍內(nèi)，若平衡線和操作線均為直線 時，

39、則可用對數(shù)平均推動力法來計算傳質(zhì)單元數(shù)。習(xí)題影響溶質(zhì)吸收率 A的因素有哪些？吸收塔在操作過程中可調(diào)節(jié)的因素是什 么？答案：答：影響溶質(zhì)吸收率 A的因素有：物系本身的性質(zhì)，設(shè)備情況（結(jié) 構(gòu)，傳質(zhì)面積等）及操作條件（溫度，壓強，液相流量及入口組成）。因為氣相入口條件不能隨意改變，塔設(shè)備又固定，所以吸收塔在操作過程 中可調(diào)節(jié)的因素只能改變吸收劑的入口條件，其中包括流量，組成和溫度三個 因素。吸收練習(xí)吸收一、填空題1、用氣相濃度y為推動力的傳質(zhì)速率方程有兩種，以傳質(zhì)分系數(shù)表達(dá)的速率 方程為 ，以傳質(zhì)總系數(shù)表達(dá)的速率方程為Na = k y （y-y i） Na = K y （y-y e）2、 吸收速度取

40、決于 因此，要提高氣-液兩流體相對運動速率，可以 曾大吸收速率。雙膜的擴散速率減少氣膜、液膜厚度3、 由于吸收過程氣相中的溶質(zhì)分壓總 液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸收操作線總是在平衡線的 。增加吸收劑用量，操作線的斜率 則操作線向 衡線的方向偏移，吸收過程推動力（y ye）大于 上方增大 遠(yuǎn)離 增大4、用清水吸收空氣與A的混合氣中的溶質(zhì)A，物系的相平衡常數(shù)m=2，入塔氣體濃度丫1 = 0.06，要求出塔氣體濃度丫2 = 0.006，則最小液氣比為 。1.805、在氣體流量，氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將操作線將平衡線。減少 靠近6、某氣體用水吸收時，在一定濃

41、度范圍內(nèi)，其氣液平衡線和操作線均為直線，其平衡線的斜率可用數(shù)表示，而操作線的斜率可用示。相平衡 液氣比7、 對一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔料層增高一些，則塔的Hog將 Nog將增加，減少，不變）。不變 增加8、 吸收劑用量增加，則操作線斜率 吸收推動力 （增大，減小，不變）增大 增大9、計算吸收塔的填料層高度，必須運用如下三個方面的知識關(guān)聯(lián)計算：平衡關(guān)系 物料衡算傳質(zhì)速率。10、填料的種類很多，有、_拉西環(huán) 鮑爾環(huán) 矩鞍環(huán)階梯環(huán)波紋填料絲網(wǎng)填料11、填 料 選 擇 的 原 則 是表面積大、空隙大、機械強度高、價廉、耐磨并耐溫。12、在選擇吸收劑時，首先要考慮的是所選用的吸收劑必須有良好的

42、選擇性，即對吸收質(zhì)有較大的溶解度，而對惰性組分不溶解。13、填料塔的噴淋密度是指 單位塔截面上單位時間內(nèi)下流的液體量 （體積）。（也可理解為空塔液速）14、 填料塔內(nèi)提供氣液兩相接觸的場所的是 。填料的表面15、 填料應(yīng)具有較 的 以增大塔內(nèi)傳質(zhì)面積。大 比表面積16、 吸收塔內(nèi)填裝一定高度的料層，其作用是為氣液兩相提供足夠的 。傳質(zhì)面積二、選擇題1、吸收速率主要決定于通過雙膜的擴散速度，要提高氣液兩流體的相對運動，提高吸收效果，則要。BA. 增加氣膜厚度和減少液膜厚度B. 減少氣膜和液膜厚度C. 增加氣膜和液膜厚度2、 當(dāng)吸收質(zhì)在液相中的溶解度甚大時，吸收過程主要受 控制，此時，總吸收系數(shù)K

43、y近似等于 A、DA.氣膜；B. kx； C.氣液膜同時；D. ky； E.液膜；F. Kx3、 雙膜理論認(rèn)為吸收過程的阻力集中在 。AA. 兩膜層中；B.界面上；C. 液膜之中；D.氣膜之中；4、 升溫會使氣體在液體中的溶解度 對吸收操作 C、 DA.有利；B.變大；C.變??；D. 不利；E.不變；F.無影響；5、 對吸收操作有利。AA. 溫度低，氣體分壓大時；B.溫度低，氣體分壓小時；C.溫度高，氣體分壓大時；C.溫度高，氣體分壓小時；6、對處理易溶氣體的吸收，為較顯著地提高吸收速率，應(yīng)增大 流速。AA.氣相； B.液相； C.氣液兩相；7、若享利系數(shù)E值很大，依據(jù)雙膜理論，則可判斷過程的

44、吸收速率為 控制。BA.氣膜；B.液膜； C.雙膜8、 在吸收塔某處， 氣相主體濃度y = 0.025，液相主體濃度x = 0.01，氣相 傳質(zhì)分系數(shù)ky = 2 kmol.m -2.h-1，氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky = 1.5kmol.m -2.h-1，則該 處氣液界面上氣相濃度yi應(yīng)為，平衡關(guān)系y = 0.5x。BA. 0.02 B. 0.01 C. 0.015D. 0.005ye = 0.5 X0.01 = 0.005Na = Ky (y_ye) = k y (y-y i)1.5 (0.025-0.005 ) =2 (0.025-y i)yi = 0.019、通常所討論的填料吸收塔的設(shè)計中，當(dāng)

45、吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分離任務(wù)，。DA.回收率趨向最高；B.吸收推動力趨向最大；C.操作最為經(jīng)濟；D.填料層高度趨向無窮大。11、 在常壓下用水逆流吸空氣中的 CO2，若將用水量增加則出口氣體中的 CO2 量將 相總傳質(zhì)系數(shù)Ky將出塔液體中CO2濃度將 B. A.B.A.增加、B.減少、C.不變12、選擇吸收設(shè)備時，綜合考慮吸收率大，阻力小，穩(wěn)定性好結(jié)構(gòu)簡單造價小，一般應(yīng)選。AA.填料吸收塔B.板式吸收塔C.噴淋吸收塔13、 為使脫吸操作易于進(jìn)行，通?？刹捎?或。A、CA.升溫； B.加壓； C.減壓； D.降溫；14、 對于脫吸操作，其溶質(zhì)在液體中的實際濃度 氣相平衡的濃度。B

46、A.小于； B.大于； C.等于；15、 填料吸收塔空塔的速度應(yīng)液泛速度。BA.大； B.小； C.等16、 對吸收操作影響較大的填料特性是 。AA.比表面積和空隙率；B.機械強度；B. 對氣體阻力要小；十、干燥1 .在101.33kPa的總壓下，在間壁式換熱器中將溫度為293K，相對濕度為80%的是空氣加熱，則該空氣下列狀態(tài)參數(shù)的變化趨勢是：濕度： ，相對濕度：露點td2. 在101.33kPa的總壓下，將飽和空氣的溫度從 t1降至t2,則該空氣下列狀 態(tài)參數(shù)的變化趨勢是：濕度： 相對濕度： ，露點t d3. 在實際的干燥操作中，常用 來測量空氣的濕度。4. 測定空氣中水汽分壓的實驗方法是測

47、量 。_5. 對流干燥操作的必要條件是；干燥過程是相結(jié)合的過程。6. 在101.33kPa的總壓下，已知空氣溫為40 C,其相對濕度為60%，且40 C下水的飽和蒸汽壓為7.38kPa，則該空氣的濕度為 kg/kg絕干氣，其焓為kJ/kg絕干氣。7. 在一定的溫度和總壓強下，以濕空氣做干燥介質(zhì)，當(dāng)所用空氣的濕度減少時，則濕物料的平衡水分相應(yīng) 其自由水分相應(yīng) 8 .恒定的干燥條件是指空氣 不變的過程。9 .恒速干燥階段又稱 控制階段，影響該階段干燥速度的主要因素是；降速干燥階段又稱控制階段，影響該階段干燥速度的主 要因素是10. 在恒速干燥階段，濕物料表面的溫度近似等于 。_11. 在常溫和40

48、 C下，測的濕物料的干基含水量 X與空氣的相對濕度之間的平 衡關(guān)系為：當(dāng)相對濕度=100%時，結(jié)合水含量為0.26kg/kg絕干料；當(dāng)相對濕度=40%時，平衡含水量X*= 0.04kg/kg絕干料。已知該物料的初始含水量X仁0.43kg/kg 絕干料，現(xiàn)讓該物料在40 C下與與相對濕度為40%的空氣充分 接觸，非結(jié)合水含量為 kg/kg絕干料，自由含水量為 kg/kg絕干料。12. 干燥速度的一般表達(dá)式為 在表面汽化控制階段，則可將干燥速度表達(dá)式為13. 在恒定干燥條件下測的濕物料的干燥速度曲線如本題附圖所示。其恒速階段干燥速度為kg水（ m2.h），臨界含水量為kg/kg絕干料,平衡含水量為

49、kg/kg絕水量。X, kg/kg絕十料2 y、述蘭J習(xí)題13附圖14. 理想干燥器或等焓干燥過程是指 燥介質(zhì)進(jìn)入和離開干燥器的含焓值15. 寫出三種對流干燥器的名稱兩個運動階段，其中16. 固體顆粒在氣流干燥器中經(jīng)歷是最有效的干燥區(qū)域 二、選擇題1. 已知濕空氣的如下兩個參數(shù)，便可確定其他參數(shù)（）A. H， p B. H， tdC. H, t D. I， tas2. 當(dāng)空氣的相對濕度=60 %時，則其三個溫度t（干球溫度），9（濕球溫度）， td（露點）之間的關(guān)系為（）A. t= tw=t d B. t tw tdC. t V tw V tdD . t tw= t d3. 濕空氣在預(yù)熱過程中

50、不變化的參數(shù)是（）A.焓 B.相對濕度 C.濕球溫度D.露點4. 物料的平衡水分一定是（）A.結(jié)合水分B.非結(jié)合水分C.臨界水分D.自由水分5. 在恒定條件下將含水量為0.2（干基，下同）的濕物料進(jìn)行干燥，當(dāng)干燥至含水量為0.05時干燥速率開始下降，再繼續(xù)干燥至恒重，測得此時含水量為0.004 , 則物料的臨界含水量為( )A. 0.05 B. 0.20 C. 0.004 D. 0.1966. 同一物料，如恒速階段的干燥速率加快 則該項物料的臨界含水量將（）A.不變 B.減少 C.增大 D.不一定7. 已知物料的臨界含水量為0.18（干基，下同）,現(xiàn)將該項物料從初始含水量0.45干燥至0.12

51、，則干燥終了時物料表面溫度B為（）A. 0tw B. 0= tw c. 0= t d D. 0=t8. 利用空氣作介質(zhì)干燥熱敏性物料，且干燥處于降速階段 ，欲縮短干燥時間，則可采取的最有效措施是（）。A.提高干燥介質(zhì)的溫度C.降低干燥介質(zhì)相對濕度10. 同一種物料在一定干燥速率下A.低 B.不變 C.高B. 增大干燥面積，減薄物料厚度D. 提高空氣的流速，物料愈厚，則其臨界含水量（）D. 不定11. 在恒定條件下干燥某種濕物料，則（）（1）臨界含水量是結(jié)合水與非結(jié)合水的分界點。（2）平衡水分是區(qū)分可除去水分與不可除去水分的分界點。正確的結(jié)論是：（）。A.兩種提法是都對B.兩種提法都不對C. （1）對，（2）不對D. （2）對，（1）不對12 .在等速干燥階段，用同一種熱空氣以相同的流速吹過不同種類的物料表面， 則對干燥速率的正確的判斷是（）。A.隨物料種類不同而有極大差別B.隨物料種類不同可能會有差別C. 各種不同種類物料的干燥速率是相同D.不好判斷13. 物料的平衡水分隨其本身溫度升高的變化趨勢為（）。A.增大B.減少C.不變D.不確定14. 在下列條件下可以接近恒定干燥條件（）。（1）大量的空