2007-8-2化工原理A卷.doc

学号 姓名 密封线东 南 大 学 考 试 卷（ B 卷）课程名称化工原理考试学期06-07-2得分适用专业化工工艺考试形式开卷考试时间长度120分钟一、选择题（每题1分，共20分）1某双组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.6，相应的泡点为t1，气相组成yA=0.6，相应的露点为t2，则( )。 At1t2 ； B；t1t2 ； Ct1t2 ； D不能判断。2当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求，所需的理论板数( )。 A逐渐减少； B逐渐增多； C不变； D无法判断。3某精馏塔的理论板数为15块(包括塔釜)，全塔效率为0.5，则实际塔板数为( )块。 A28； B29； C30； D31。4操作中的精馏塔，若保持FxFq和提馏段气相流量V不变，减少塔项产品量D，则变化结果有( )。 AxD增加，xW增加； BxD减小，xW减小；CxD增加，xW减小； DxD减小，xW增加；5某双组分混合物，在精馏塔进行分离，进料量为100 kmolhr-1，xF = 0.6，要求xD不小于0.9，则塔顶最大产量为( )。 A60 kmolhr-1； B66.7 kmolhr-1； C90 kmolhr-1； D不能确定。6精馏操作时，若其他操作条件均不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成xD变化为( )。 A变小； B变大 C不变； D不确切；7逆流操作的吸收塔，若脱吸因数mV/L增加而汽液进口组成不变，则溶质回收率将( )。 A增加； B减小； C不变； D不一定。8操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将( )。 A增大； B降低； C不变； D不确定。9低浓度逆流吸收操作中，若其它入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度Y1，则：出塔液体浓度X1( )。 A增加； B减小； C不变； D不确定。10( )，对吸收操作有利。 A温度低，气体分压大时； B温度低，气体分压小时；C温度高，气体分压大时； D温度高，气体分压小时。11下述说法中错误的是( )。 A溶解度系数H值很大，为易溶气体；B亨利系数E值很大，为易溶气体；C享利系数E值很大，为难溶气体；D平衡常数m值很大，为难溶气体。12. 在逆流操作的填料吸收塔中，当吸收因数A1, 且填料层为无限高时, 则气液相平衡出现在塔的 ( ) A. 塔顶部 B. 塔上部 C. 塔下部 D. 塔底部13. 某吸收过程的气膜吸收系数kY为2mol / m2h, 液膜吸收系数kx为40mol / m2h, 由此可判断该吸收过程为 （ ）A. 气膜控制 B.液膜控制 C. 界面控制 D. 气、液膜共同控制14. 在逆流吸收塔中，以纯溶剂吸收某混合气体的溶质，若液气比为2.85，平衡关系为Y=2X，溶质回收率为95%，则液气比与最小液气比的比值为（ ）A.3 B. 2 C. 1.8 D.1. 515对于一定的物系，影响萃取分离效果的主要因素是（ ）和（ ） 。A. 温度 B. 压力 C. 溶剂量 D. 溶剂比16分配系数kA增加，则选择性系数将（ ）。A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 不一定17. 精馏塔沿塔高方向,从上至下温度的分布规律是（ ）A逐渐降低 B逐渐升高 C. 先升后降 D. 先降后升18精馏塔从塔顶往下的第n-1, n, n+1层, 组成之间的关系为( )A. yn-1 yn yn+1, xn-1 xn xn+1 B. yn-1 yn yn+1, xn-1 xn xn+1C. yn-1 yn xn xn+1 D. yn-1 yn yn+1, xn-1 xn xn+119. 关于精馏操作，下列表述正确的是（ ）A由于L L，V V，无法满足恒摩尔流假设B加料板属于提馏段C对于理论板，离开塔板的汽液两相呈操作关系D对于理论板，离开塔板的汽体与进入该板的液体两相呈平衡关系20. 某吸收过程的气膜吸收系数kY为2mol / m2h, 液膜吸收系数kx为40mol / m2h, 由此可判断该吸收过程为 （ ）A. 气膜控制 B.液膜控制 C. 界面控制 D. 气、液膜共同控制二、填空题（每空1分，共15分）1在低浓度、逆流吸收塔操作时，若其他操作条件不变，而入塔气量增加，则对于气膜控制系统，出塔ya _出塔xb _，对于液膜控制系统，NOL _，HOL _，H _。(填“变大”、“变小”、“不变”或不确定) 2. 某精馏塔的精馏段操作线方程为 y = 0.72x + 0.275，则该塔的操作回流比为 。3. 如果精馏塔有总共有5个进、出料口，则该精馏塔有 条操作线。4某精馏塔的理论板数为15块(包括塔釜)，全塔效率为0.5，则实际塔板数为_ _块。5. 精馏塔的总板效率 单板效率。6. 精馏操作中，汽液两相呈平衡状态时，液相轻组分含量 汽相轻组分含量。7在单级萃取中，保持原料组成和萃余相组成不变的条件下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相组成将（ ），萃取液与萃余液量的比值将（ ）。8. 用精馏方法分离某二元理想溶液，产品组成为xD,xW,当进料组成为xf1时，相应的最小回流比为Rmin1;当进料组成为xf2时，相应的最小回流比为Rmin2若xf1xF2,且切进料热状况相同，则Rmin1 Rmin2。（大小比较）9. 某吸收过程的气膜吸收系数kY为2mol / m2h, 液膜吸收系数kX为4mol / m2h, 由此可判断该吸收过程为 控制。10. 在吸收塔某截面处, 被吸收物气相主体浓度为0.025 (摩尔比,下同), 液相主体组成为0.01, 气相总吸收系数KY为1.5 kmol / m2h, 气膜吸收系数为kY为 2 kmol / m2h, 气 液平衡关系为 Y=0.5X, 则该处气液界面上的气相组成为 Yi 为 。三、简答题（每题5分，共15分）1. 根据精馏塔的操作原理，你认为沿塔高度方向会有怎样的温度分布？为什么？2. 以下是两个吸收操作流程，试在X-Y图上定性地画出各个流程的操作线与平衡线：3.单级萃取操作过程中，萃取剂的最大、最小用量如何确定？所得最高萃取液组成和最低萃余液组成如何确定？四、分析题（每题7分，共14分）1. 有一精馏塔，直径1m，有20块塔板（不包括塔釜），板效率为60%，原设计用于精馏含苯0.50的苯-甲苯溶液，泡点加料，料液流量为50kmol/h，所得馏出液组成XD为0.96，釜残液组成XW为0.04（均为摩尔分数）。现想用该塔分离SO2Cl2-CCl4溶液，料液组成也是0.50，也是泡点加料，所得馏出液组成也相同。试问：操作该塔时应做哪些调整才能完成上述任务？（已知：苯-甲苯的平均相对挥发度为2.4, SO2Cl2-CCl4的相对挥发度为2.0）2. 含组分A为0.11的混合气，用含A为0.01（均为摩尔比）的液体吸收其中的A。并流操作。已知A在气、液两相中的平衡关系为Y=X，液气比L/V=0.8，求：吸收液出口最高组成是多少？此时的吸收率是多少？ 五、 计算题（每题12分，共36分）1在连续精馏塔中分离A和水的混合物(A为轻组分)。进料组成为0.5（摩尔分率，下同）泡点进料，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.1。塔顶为全凝器，泡点回流，回流比为1.5。塔底采用饱和水蒸气直接加热。每层塔板的气相默弗里效率为0.5。相平衡关系为y=0.5x+0.5。试求:1） 从塔顶第一块塔板下降的液体组成；2） 塔顶采出率D/F。2. 在一5m高的填料吸收塔中用清水处理有害气体，各股组成（摩尔比）为Y10.04，Y20.01，X10.03，在操作条件下气液平衡关系为Y0.8X。试求：1) 该塔的气相总传质单元高度HOG；2) 现排放规定Y2须小于0.004，若再加一个塔，塔径、填料、用水量同原塔，第