《化工原理》南京工業(yè)大學 2010 試卷 含答案

一、填空題（202）

0.1kg水

/

絕干料

，則濕物料的自由含水量為 。兩股不同組成的料液進同一精餾塔分離，兩股料分別進入塔的相應板和兩股料混合后再進塔相比，前者能耗 后者。（大于、于、等于、不確定）Fx、Fq都不變，則L/V 。(增大、減少、不變、不確定)3．塔頂和進料操作條件不變，易揮發(fā)組分回收率不變，設計精餾塔時用直接蒸汽加熱釜液與用間接蒸汽加熱相比，殘液組成x 。W(增大、減少、不變、不確定)試比較某精餾塔中第ｎ，ｎ＋1層理論板上參數(shù)的大?。ɡ碚摪宓男驍?shù)由塔頂向下數(shù)起即：y ＿＿＿y ＿＿＿t ，y ＿＿＿xn1 n n n1 n n大于、小于、等于、不確定）某二元物系的相對揮發(fā)度α＝3，在具有理論板的精餾塔內于全回流條件下作精餾塔操作，已知x ＝0.3，則y ＝＿＿＿（由塔頂往下數(shù)）n n1某連續(xù)精餾塔的設計任務為：原料為F, x ，要求塔頂為D，x ，塔F D底為x 若選定回流比R加料狀態(tài)由原來的飽和蒸汽改為飽和液體則所W需的理論板數(shù)N 提餾段下降液體量(加、減小、不變)舉出四種型式的塔板 、 、 、 。干燥進行的必要條件是物料表面所產生的水汽（或其它蒸汽）壓力 。某濕物料含水量為0.4kg /kg ，當與一定狀態(tài)的空氣接觸時，測水 絕干料

物料中結合水的特點之一是其產生的水蒸汽壓 同溫下純水的飽和蒸汽壓（小于、等于、大于）二、選擇題（20分，每小題2分）降液管內液體表觀停留時間不得少于3-5秒的限制,是為了( )A．氣液有足夠時間分離 B．氣液有足夠時間傳質C．氣體流動阻力不過大 D．液體流動時間不過大當塔板操作上限是過量霧沫夾帶,提高操作上彈性,可采取( )措施A．增大降液管 B．增加堰高 C．增大板間距 D．增長堰長塔板開孔率過大,會引起( )A．降液管液泛B．漏液嚴重C．板壓降上升D．4．某精餾塔的理論板數(shù)為16塊（不包括塔釜，全塔效率為0.5，。A.34B.31C.30D.32操作中精餾塔，保持F，x ，q，V＇不變，減少D，則塔F頂易揮發(fā)組分回收率η變化為（ ）變大 B.變小 C.不變 D.不確定精餾過程的操作線為直線，主要基于 。恒摩爾流假定 B.塔頂泡點回流C.理想物系 D.理論板假定7．精餾塔操作線的斜率為R/(R+1),全回流時，其斜率等于 A.0 B.1 C.∝空氣的濕含量一定時，其溫度愈高，則它的相對濕度 A.愈低 B.愈高 C.不變9．影響恒速干燥速率的主要因素是 。A.空氣的狀態(tài) B.物料的含水量 C.物料的性質10．(2分)將不飽和空氣在總壓和溫度不變的情況下進行冷卻而達到和時的溫度，稱為濕空氣的 。A.濕球溫度 B.絕熱飽和溫度 C.露點

①當氣體出干燥器溫度選定為80℃，預熱器所提供的熱量；②若氣體出干燥器的溫度選定為45℃，氣體離開干燥器時，因在管道及旋風分離器中散熱，溫度下降了10℃，問此時是否會發(fā)生物料反潮現(xiàn)象?（已知水的飽和溫度和飽和蒸汽壓間的關系為：三、計算題（6020）

t 3991/(16.5lnps

)234，Ps--kN.m2,ｔs---℃；濕空氣的焓按1．（20分）連續(xù)精餾塔有塔板8層，塔頂采用全凝器，用以分離二元理想

I.011.88H)t2492H kJ/

絕干氣

計算）混合液，料液含A35%,泡點進料，餾出液含A70％，塔釜液含A10％（以上 答案為摩爾分數(shù)已知相對揮發(fā)度2.5回流比為求理論塔板數(shù)N 。t2．(20分)用常壓精餾塔分離雙組分理想混合物，泡點進料，進料量100kmol.h1，加料組成為x 0.50塔頂產品組成x 0.95,產量D＝F D50kmol.h1相對揮發(fā)度α＝3。試求：①Rmin(最小回流比)；②精餾段和提餾段上升蒸汽量；③列出該情況下的提餾段操作線方程。3.（20分）101kN.m2，濕物料的處理量為1kg.s12％（以上均為濕基20℃，0.006kg水.kg1絕干氣體，若將空氣預熱至140℃進入干燥器，并假定干燥過程近似視為等焓過程，試求：

一、填空題（20分；每小題2分）1.大于減少減少＜， ＜， y 減n1小，增加；7.篩孔塔板、 泡罩塔板、浮閥塔板、舌形塔板、網(wǎng)孔塔板垂直塔板、多降液管塔板、林德篩板、無溢流塔板等中的四種；8．大于干燥介質中水汽（或其它蒸汽）的分壓kg /kg ；10.小于。水 絕干料二、選擇題（20分；每小題2分）1．A；2．C；3.B；4．D；5.B；6．A；7．B；8.A；9．A；10．C。三、計算題（60分；每小題20分）解：精餾段操作線方程y=4.5x/5.5+0.7/5.5=0.818x+0.127提餾段操作線方程泡點進料，精餾段操作線方程與提餾段操作線方程交點為x x 0.35，q Fyq=0.818×0.35+0.127=0.413

L/LqF RDF180kmol/h提餾段操作線方程

/ WxLy x L

1.385x0.0139y

y x

L/W

L/W由

q

解得 y=1.25x-0.025xxW

x xq W塔頂采用全凝器，y1=xD=0.7x1=0.7/(2.5-1.5×0.7)=0.483y2=0.818×0.483+0.127=0.522x2=0.522/(2.5-1.5×0.522)=0.304<x xq F

0.35 過進料點

3．解：（1）對于理想干燥(1.01+1.88H1)t1+2492H1=(1.01+1.88H2)t2+2492H2H2=0.0292kg水.kg1 絕干空氣y3=1.25×0.304-0.025=0.355x3=0.355/(2.5-1.5×0.355)=0.180

WG1

(1W1

W)( 11W1

W 21W2

)0.0816kg/sy4=1.25×0.180-0.025=0.2x4=0.2/(2.5-1.5×0.2)=0.09<0.1N 4。t

L=W/(H2-H1)=0.0816/(0.0292-0.006)=3.52kg.s1∴Q=L(1.01+1.88H1 )(t1 -t0 ) =3.52(1.01+1.88×0.006)(140-20)=431.4kW（2）設出口溫度為t2'，出口濕度為H2'x (1.01+1.88H1)t1+2492H1=(1.01+1.88×H2')t2'+2492H2'解：①泡點進料q1xq F

0.50；yq

q1(1)xq

0.75；

H2'=0.044kg水.kg1絕干空氣Rmin

yD xq q

0.8

P=PH2'/(0.622+H2')=101×0.044/(0.622+0.044)=6.6726kN/m2②R2

1.6