《化工原理二》在線考試參考

-9-9×105kPa，該溫度下kmol/h。yya，回流比等于增加，塔頂溫度降低＜H1，0X*10%，X30%，結(jié)合水為kg。上升0降低，塔底。=，溶質(zhì)的汲取率。1，A提高，汲取液的出塔濃度xb降低。

.-9-9×105kPa，該溫度下kmol/h。yya，回流比等于增加，塔頂溫度降低＜H1，0X*10%，X30%，結(jié)合水為kg。上升0降低，塔底。=，溶質(zhì)的汲取率。1，A提高，汲取液的出塔濃度xb降低。

中國(guó)石油大學(xué)〔X〕遠(yuǎn)程教育學(xué)院

期末考試

《化工原理二》

學(xué)習(xí)中心：__________姓名：___學(xué)號(hào)：____

一、填空題〔36分，每空2分〕

1.在1atm，0℃條件下，CO2在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為×10-5m2/s。假設(shè)保持壓力條件不變，溫度增加到25℃，則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)?.77×10m2/s；假設(shè)保持溫度為0℃，壓力增大到2atm，則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)?.84×10m2/s。2.30℃下CO2水溶液的亨利系數(shù)ECO2分壓為15kPa的混合氣與含CO23的水溶液接觸，CO2的傳質(zhì)方向?yàn)榧橙　?/p>

3.利用精餾塔別離二元理想混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料摩爾分?jǐn)?shù)為，要求塔

頂輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)不小于，則塔頂產(chǎn)品量的最大值為

4.用純?nèi)軇┘橙∧扯旌蠚庵械娜苜|(zhì)。在操作范圍內(nèi)，體系的相平衡關(guān)系滿足亨利

定律，氣液兩相逆流操作。當(dāng)入塔氣體的濃度

出塔濃度

5.當(dāng)精餾塔進(jìn)料為汽液混合物且汽液比為3∶2時(shí)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)為。6.某連續(xù)精餾塔中，假設(shè)精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線的斜率等于1

7.精餾過程設(shè)計(jì)時(shí)，降低操作壓力，則相對(duì)揮發(fā)度

溫度

8.濕度為H0、相對(duì)濕度為0、干球溫度為t0的濕空氣，經(jīng)過一個(gè)間接蒸汽加熱的預(yù)熱

器后，空氣的濕度為H1、相對(duì)濕度為1、干球溫度為t1，則H0

t0＞t1。9.在恒定枯燥條件下，：

料100kg，含水40%〔濕基〕與熱空氣長(zhǎng)時(shí)間充分接觸至平衡，則枯燥過程除去非結(jié)合水44kg，降速階段除去結(jié)合水12

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V▲LxF〕×,,,

V▲LxF〕×,,,

二、簡(jiǎn)答題〔10分〕

負(fù)荷性能圖是重要的塔板分析技術(shù)，其示

意圖如下。

1.簡(jiǎn)單說明各線的意義；

答：〔1〕檢驗(yàn)設(shè)計(jì)點(diǎn)是否理想；

〔2〕用于實(shí)際操作，作為實(shí)際操作的依

據(jù)。

2.如操作點(diǎn)為▲，試分析其操作狀態(tài)，

并給出合理的建議。

答：操作點(diǎn)位于操作區(qū)的適中位置，可以獲得穩(wěn)定良好的操作效果三、計(jì)算題〔54分〕

1.〔20分〕用板式精餾塔在常壓下別離苯—甲苯溶液，塔頂為全凝器，塔底間接蒸汽加熱，平均相對(duì)揮發(fā)度為。進(jìn)料量為150kmol/h，組成為〔摩爾分率〕的飽和蒸汽?；亓鞅葹?。塔頂餾出液中苯的回收率為，塔底殘液中甲苯的回收率為。求：①塔頂餾出液及塔底殘液的組成；

②精餾段及提餾段操作線方程；

③回流比與最小回流比的比值；

④塔頂?shù)诙K板上升的汽相組成。

解：〔1〕D×XD×F×xF

W×〔1-XW〕=F×〔1-

D+W=F=150

D×XD+W×X=×xF=150×0.4=60

D=62.7kmol/hXD=92.8%XW=2.06%(2)精餾段操作方程Y(n+1)=Xn×,,提餾段操作線方程為y(n+1)=L×Xn/V-Xw/V

q=0,

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xn-yc)/(yc-xye1.5x。求：

.xn-yc)/(yc-xye1.5x。求：

,V=(R+1)D-F,,L=DR,,,y(n+1)=Xn×R×D/[(R+1)D-F]-W×XW/[(R+1)D-F]=1.534Xn

(3)∵q=0,yc=xF=0.4,y=α×x/[1+(α-1)x]∴

Rmin=(R/Rmin全回流時(shí)y2=xl,y1=xD∴Emvl=(0.98-y2)/[(2.47y2/(1+1.47y2)-y2=0.6y2=96.93%(mol%)y2=78×0.9693/[78×0.9693+(1-0.9693)]=96.4%(質(zhì)量%)2.〔18分〕某填料汲取塔中用純?nèi)軇┠媪骷橙∧扯旌蠚庵械慕M分A，填料層高4m，入塔氣體的濃度為〔摩爾分率，下同〕，溶劑對(duì)A組分的汲取率為80%，出塔液相的組成

為，操作條件下的氣液相平衡關(guān)系為

①氣相總傳質(zhì)單元數(shù)；

②操作液氣比為最小液氣比的多少倍；

③假設(shè)氣、液相的量和進(jìn)口組成保持不變，將該塔串聯(lián)一個(gè)同樣的塔，那么氣相出口

濃度是多少？④如果該混合氣經(jīng)汲取后，出塔濃度仍舊達(dá)不到環(huán)保要求，請(qǐng)問可以采取哪些措施提高溶劑對(duì)A組分的回收率？3.〔16分〕以空氣為枯燥介質(zhì)枯燥某種濕物料，原空氣的體積流量為1800m3/h，溫度為30℃，濕度為。空氣先經(jīng)間壁式加熱器預(yù)熱至100℃后再進(jìn)入枯燥器；濕物料處理量為400kg/h,要求從含水率10%枯燥至0.5%〔均為濕基〕，假設(shè)枯燥過程可視為等焓過程，試確定：①水分汽化量；

②空氣離開枯燥器時(shí)的溫度和濕度；

③加熱器對(duì)空氣提供的熱量。

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解：〔1〕G1=400kg/h,GC=400×0.90=36kg/hX1=10/90=0.111,∴W=GC(X1-X2)=38.2kg/h〔2〕新奇空氣的流量為1800m3/