化工原理期末考试 C 卷 2010 06(1).doc

大 连 理 工 大 学姓名： 课程名称：化工原理 (下) 试卷：期末 (C) 试卷共: 8 页学号： 授课院(系)：化工学院 考试日期： 年 月 日院系： 一二三四五平时 总分标准分33172012810100得 分 级 班一、填空（共33分）1精馏塔设计时，若加大回流比，则完成一定分离任务所需要的理论板数 ，此时再沸器中所需的加热蒸汽量 。（增大、减小、不变）装订线2全回流操作的回流比R= ，完成同样分离任务时所需的理论板数为 。3在间歇精馏过程中，若回流比保持恒定，其馏出液的浓度在操作过程中逐渐 ；若想保持馏出液组成恒定，则须不断 操作回流比。(增大、减小、不变)4精馏塔在设计过程中，如将进料状态由饱和液体变成饱和蒸气，则完成规定分离要求所需要的理论板数。(增大、减小、不变)5设计筛板塔时应注意防止出现两种现象，一是 现象，二是 现象。6吸收因子A可表示为 ，它在y-x图上的几何意义是 与 之比。7在吸收过程中，当入塔混合气中溶质的浓度增大时，对应的漂流因子值 。(增大、减小、不变)8对一定操作条件下的填料吸收塔，如仅将填料层高度减小，则塔的HOG将 ，NOG将 。（增大、减小、不变）9温度升高时，液体的扩散系数将 ，气体的扩散系数将 。（增大、减小、不变）10在吸收设计中，选择吸收剂主要考虑 、 和 三点。11多级萃取操作有 和 两种方式，在相同的萃取剂用量下，多级萃取的分离效果比单级要 （好、差），但其 （设备费用、操作费用）较高。12在恒定干燥条件下，干燥过程可分为 和 两个阶段。13将饱和湿空气在常压下加热，温度由t1到t2，则空气相对湿度 ，湿球温度 ，露点 。（增大、减小、不变）14干燥操作中，采用废气循环流程，将使进入干燥器的空气湿度，此时完成相同干燥任务所需要的新鲜空气量相对无循环时。（增大、减小、不变）15. 以不饱和湿空气作为湿物料的干燥介质，当所用空气的相对湿度降低时，湿物料的平衡水分将 ，自由水分相应 。（增大、减小、不变） 二、(17分) 常压下在连续精馏塔中分离苯-甲苯溶液，塔釜间接蒸汽加热，塔顶全凝器，泡点回流。进料中含苯0.35（摩尔分率，下同），进料量为100kmol/h，饱和蒸汽进料。已知塔顶馏出液量为40kmol/h，操作条件下平衡关系如附图所示。精馏段操作线方程为，试求：（1） 塔顶、塔底的产品组成；（2） 提馏段的操作线方程；（3） 图解求取达到分离要求所需要的理论塔板数并指出最佳进料位置；（4） 若将泡点回流改为过冷回流，塔顶液相回流量及采出量不变，试定性分析塔两端产品组成如何变化？此时，塔底再沸器热负荷如何变化？三、（20分）用溶剂通过填料塔逆流吸收某混合物中可溶成分A，已知入塔混合气流量为100 kmol/h， 组分A含量为0.08（摩尔分数，下同），操作中经分析出塔气体中A含量为0.005，溶剂入口A含量为0.001，溶剂用量为150 kmol/h。物系的平衡关系为ye = x，填料层高度为3米。求：（1）出塔溶液中溶质A的含量；（2）气相总传质单元数和气相总传质单元高度（用对数平均推动力法）；（3）已知传质过程为气模控制 ，操作中混合气流量增加10%，其它条件不变，核算气相出口溶质A含量； （4）操作中，由于溶剂再生单元分离能力下降，再生获得的溶剂中溶质A含量为0.002，为了保证分离要求，应采取何种措施（画图，定性分析）。四、（12分）采用常压干燥器干燥某湿物料，湿物料的处理量为3000 kg/h，要求湿物料含水量由20%降至2%（均为湿基）。干燥介质为湿空气，其温度t0= 20，湿度H0 = 0.01 kg水/kg干空气，经预热器加热至t1= 120后进入干燥器中，在干燥器出口处空气的温度为t2= 80，假设此干燥过程为理想干燥过程。试求： （1）水分蒸发量（kg/h）；（2）干空气消耗量（kg干空气/h）；（3）预热器的加热量（kW）；（4）在t-H 图上定性表示出预热及干燥过程中空气状态的变化。参考公式： kJ/kg 干空气五、（8分）现将含A、B组成分别为 0.5（质量分数，下同）的40kg 混合液与含A、C 组成分别为 0.2、0.8 的混合液 60kg 进行混合，试在三角形坐标中求取：（1） 两混合液混合后的总组成点 M1，并由图读出其总组成；（2）