大连理工化工原理下2004B.docx

姓名：_ 大 连 理 工 大 学学号：_ 课程名称： 化工原理（下） 试卷 B 试卷共 6 页院系：_ 授课院（系）：化工学院 考试日期： 2004年6月12日 _ 级_ 班 一二三四 五 平时 总分标准分 30 23 20 7 10 10 100 得 分一、 选择填空或填空（30分） 1某二元混合物，进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.5，要求得到塔顶产品组成xD不小于0.9，则塔顶馏出液流量的最大值为 kmol/h。2平衡蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度 ，塔顶馏出液流量 。（增大、减小、不变、不确定）3回流比保持恒定的间歇精馏，其馏出液的组成在操作过程中逐渐 ；若想保持馏出液组成恒定，则须不断使回流比 。（增大、减小、不变、不确定）4. 萃取精馏的基本原理是：在原溶液中加入第三组分，以改变原溶液中组分间的 。5完成一分离任务需要的填料层高度为8米，所用填料的理论级当量高度（HETP）为0.5米，若改用板式塔，则完成这一分离任务所需的理论塔板数（包括塔釜）为 。6板式塔操作的异常流动现象主要有 和 。7填料塔 _ 操作。A) 只能用于精馏, B) 只能用于吸收C) 不能用于精馏和吸收, D) 能用于精馏和吸收8在气体流量、气相进、出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 ，吸收过程的操作线将 平衡线，完成分离任务所需的设备费用将 。9在化学吸收过程中，若化学反应速度减慢，则增强因子 。（增大、减小、不变、不确定）10溶解度很小的气体吸收过程，属于 控制过程。对于该过程，欲强化传质应设法提高 传质系数。11对一定操作条件下的填料塔，填料层高度增大，则HOG ，NOG 。（增加、减少、不变、不确定）12在逆流填料吸收塔中，吸收因子A1时，若填料层高h=，则气液两相将于 达到平衡。（塔顶、塔底、塔内任意截面）13物质透过膜的主要三种方式为：被动传递、促进传递和 。14. 对于不饱和空气，湿球温度_露点温度。 (小于、大于、等于)15物料同不饱和空气接触，_水分一定是不能被干燥的。（结合、自由、平衡）16. 相同的干燥条件下，在恒速干燥阶段，棉布的干燥速率_丝绸的干燥速率。 (小于、大于、等于)17. 用相同初始和终止状态的空气干燥某种物料，空气采用_加热，可使干燥速率比较均匀。（单级、多级、不确定）18. 在干燥过程中，当物料含水量大于平衡含水量时，传质推动力为_。（0, =0, 不确定）19. 三角形坐标描述三元物系时，三角形顶点代表_物系。 （一元、两元、三元、不确定）20. 与原溶剂完全互溶的溶剂_被选为萃取剂。（可以、不可以、不确定）21达到相同的分离要求，多级错流萃取的溶剂用量较单级萃取的溶剂用量_。（少、多、相同）二、完成下列计算(23)1. （18分）在一精馏塔中分离二元混合物，塔顶装有全凝器，塔底为间接蒸汽加热的再沸器，原料流率为1000kmol/h，其组成为0.45（摩尔分数，下同），饱和液体进料，相对挥发度=6.4，塔顶产品组成为0.90，塔顶易挥发组分的回收率为92%，回流比为5，试求：（1）塔两端产品流量；（2）若塔的总板效率为0.5，试用逐板计算法求完成分离任务所需的实际塔板数；（3）计算最小回流比，并说明本题设计时所取回流比在经济上是否合理（在常规范围内）。2.（5分）一精馏塔，塔顶设全凝器，在常压下分离某二元理想物系，采用回流比R=3。今测得塔顶馏出液组成xD=0.985，塔顶第二块板上升气体组成y2=0.974（均为摩尔分数）；已知物系的相对挥发度=2.58，第二块板的液相默弗里板效率EmL=0.65，求离开第二块板的液相组成。三、（20分）设计一逆流吸收的填料塔，在常温、常压下用清水吸收空气-丙酮混合气中的丙酮。已知入塔混合气体流率为80 kmol/h，含丙酮5%（摩尔分率），要求吸收率为95%。该塔塔径为0.8m， 操作条件下的平衡关系为ye=2.0x，气相总体积传质系数Kya=150 kmol/m3h，出塔吸收液的饱和度为70%。试求：（1）用水量为多少，kg/h；（2）用水量是最小用水量的多少倍；（3）所需填料层高度，m；（4）定性分析若塔的操作温度升高，其他条件不变，则出塔气体组成y2如何变化？为达到相同的回收率，应采取什么措施。四（7分）以纯溶剂S从A、B混合液中萃取A，已知原料液质量200 kg，含A 40%，经单级萃取后，完全脱除溶剂的萃余液中含A 10%（以上为质量百分数）。试求：（1） 所需溶剂用量；（2） 萃余相的质量和组成；（3） 完全脱除溶剂后，萃余液的量。五（10分）用一常压气流干燥器干燥某种物料，要求其干基含水量从X1=0.14kg水/kg绝干物料降到X2=0.04 kg水/kg绝干物料，干燥器的生产能力为2000kg/h（以绝干产品计）；空气进入干燥器时湿含量为0.005kg水/kg干空气，温度为120OC，空气出干燥器时湿含量为0.035kg水/kg干空气，按理想干燥过程计算，