10.5题07B.doc

昆明理工大学 试 卷（B ） 考试科目：化工原理(下) 考试日期： 2010. 命题教师：杨劲学院：化工学院 专业班级： 学生姓名： 学号：任课教师： 课序号： 考试座位号： 题 号一二三四五六总分评 分评卷人一 填空（20分，每空1分）1.一般而言，两组份A、B的等摩尔相互扩散体现在_单元操作中，而组分A在B中单向扩散体现在_单元操作中。2.对低浓度吸收的气液平衡系统，当总压降低时，亨利系数E将_，相平衡常数m将_ ； 以气相摩尔分数差为推动力的总传质系数Ky和以液相摩尔分数差为推动力的总传质系数Kx之间的关系是 由此可推知No L = NoG3、精馏设计中，加料板位置应选择在 ，若选择不当，则为达到指定分离要求所需的理论板数将 。4、某双组分理想物系，当温度80 0C 时，PAo =106.7kPa , PBo = 40kPa ，液相摩尔组成xA =0. 4 ，则与此液相组成相平衡的汽相组成yA 为 ，系统总压为 。5、 业上应用最广泛的板式塔类型有_、_和_。6、液液萃取操作是利用 的差异而实现分离的。7、降低废气出口温度可以提高干燥器的 ，但废气出口温度不能过低，否则在随后的分离设备及管道中会出现 的现象。8、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1 降至t 2 ，此时其相对湿度 ，湿度 。湿球温度 ，露点 。二 选择题（20分，每空2分）1. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液相组成增大，其它操作条件不变，则气相总传质单元数将_，气相出口组成将_。A.增加 B.减少 C.不变 D.不确定2. 在逆流操作的填料塔中，当吸收因数A1，且填料层为无限高时，则气液相平衡出现在_。A.塔顶 B.塔上部 C.塔底 D.塔下部3. 在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，_ _A. 回收率趋向最高 B.吸收推动力趋向最大C. 操作最为经济 D.填料层高度趋向无穷大4. 对于操作中的精馏塔，如果将回流比R加大，则馏出液组成x D ，釜液组成x w 。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定5.(1)物料的平衡水分一定是 。 A,非结合水分 B，自由水分 C, 结合水分 D，临界水分（2）物料中的平衡水分随温度升高而 。 A,增大 B，减小 C，不变 D，不一定，还与其它因素有关6.（1）同一物料，如恒速阶段的干燥速率增加，则临界含水量 。 A, 减少 B，不变 C, 增大 D，不一定 （2）在给定的空气条件下，不同物料在恒速阶段的干燥速率 。A， 有极大差异 B，有较大差异 C，相同 D，可能有差异，也可能相同三 简答题（选做一题，共5分）1、简述什么是理论板？恒摩尔流假定指什么？2、理想干燥过程的假定条件有哪些？四、（20分）用清水逆流吸收混合气体中的CO2，已知混合气体的流量为300标准m3/h，进塔气体中CO2含量为0.06（摩尔分数），操作液气比为最小液气比的1.6倍，传质单元高度为0.8m。操作条件下物系的平衡关系为Y1200X。要求CO2吸收率为95，试求：（1）出塔吸收液组成x1及吸收剂流量；（2）填料层高度。五、（20分）用板式精馏塔在常压下分离某双组分溶液，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸气加热，平均相对挥发度为2.5 。饱和蒸气进料，进料量为1000kmol / h ，组成为 0 .42 ，回流比为4 ，塔顶馏出液中轻组分的回收率为 0.96 ，塔釜采出液中重组分的回收率为0.95 ，求：(1)塔顶产品量及组成；釜残液的量及组成；(2)精馏段及提馏段操作方程；(3)最小回流比； （4)第二块理论板的上升汽相组成。 六、（15分）有一间歇干燥器，要将200kg湿物料由含水量27%干燥到5%（均为湿基），干燥面积为3.65m2,恒速段干燥速率为1.5kg/（m2h）,物料的平衡含水量X*=0.05kg水/kg干料，临界含水量Xc=0.20kg水/kg干料求：1恒速段的干燥时间1 2降速段的干燥时间2 3若装卸时间=1h，确定每批物料的干燥周期 昆明理工大学 试 卷（B ） 考试科目：化工原理(下) 考试日期： 2010. 命题教师：杨劲学院：生科院 专业班级： 07级制药工程 学生姓名： 学号：任课教师：黄云华 课序号： 考试座位号： 题 号一二三四五六总分评 分评卷人一、 填空（20分，每空1分）1、精馏设计中，加料板位置应选择在 ，若选择不当，则为达到指定分离要求所需的理论板数将 ，甚至 设计要求。2、某双组分理想物系，当温度80 0C 时，PAo =106.7kPa , PBo = 40kPa ，液相摩尔组成xA =0. 4 ，则与此液相组成相平衡的汽相组成yA 为 ，系统总压为 。3、工业上应用最广泛的板式塔类型有_、_和_。4、液液萃取操作是利用 的差异而实现分离的。5、在萃取操作中，分配系数kA表示 。6、在B、S部分互溶体系中加入A，一般会使B、S互溶度 。而降低操作温度，会使B、S的互溶度 。7、降低废气出口温度可以提高干燥器的 ，但废气出口温度不能过低，否则在随后的分离设备及管道中会出现 的现象。8、在测量湿球温度时，空气流速需大于 m/s ，这是为了 。9、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1 降至t2 ，此时其相对湿度 ，湿度 。湿球温度 ，露点 。二、选择题（20分，每空2分）：1 对于操作中的精馏塔，如果将回流比R加大，则馏出液组成x D ，釜液组成x w ；A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定2 精馏分离a2 .5 的二元理想混合液，已知回流比R3 ，塔顶 x D 0 .96 ，测得第三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为 0. 4 ，第二层板下降液体浓度为 0. 45 ，则第三层塔板的汽相单板效率 Emv 为 A . 22.2% B. 32.68% C. 44.1% D.107.5%3,用某一萃取剂S对某二元混合液进行单级萃取，下述对最大萃取液浓度有影响的因素是 。 A,操作温度 B，混合液的初始浓度 C, 萃取剂量 D,萃取器结构4,萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于 。 A,溶解度曲线的上方 B,溶解度曲线上 C,溶解度曲线的下方 D,坐标线上5,用溶剂S从组分A、B完全互溶体系中萃取其中组分A，如果出现下列哪一种情况将不能进行萃取分离？ A，S和B完全不互溶，S和A完全互溶 B，S和B部分互溶，A组分的分配系数kA1 C，S和B部分互溶，A组分的分配系数kA1 D, 选择性系数等于16,(1)物料的平衡水分一定是 。 A,非结合水分 B，自由水分 C, 结合水分 D，临界水分（2）物料中的平衡水分随温度升高而 。 A,增大 B，减小 C，不变 D，不一定，还与其它因素有关7,（1）同一物料，如恒速阶段的干燥速率增加，则临界含水量 。 A, 减少 B，不变 C, 增大 D，不一定 （2）在给定的空气条件下，不同物料在恒速阶段的干燥速率 。 A， 有极大差异 B，有较大差异 C，相同 D，可能有差异，也可能相同 三、简答题（选做一题，共5分）1、简述什么是理论板？恒摩尔流假定指什么？2、理想干燥过程的假定条件有哪些？四、（20分）用板式精馏塔在常压下分离某双组分溶液，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸气加热，平均相对挥发度为2.5 。饱和蒸气进料，进料量为1000kmol / h ，组成为 0 .42 ，回流比为4 ，塔顶馏出液中轻组分的回收率为 0.96 ，塔釜采出液中重组分的回收率为0.95 ，求：(1)塔顶产品量及组成；釜残液的量及组成；(2)精馏段及提馏段操作方程；(3)最小回流比； （4)第二块理论板的上升汽相组成。 五、（15分）有一间歇干燥器，要将200kg湿物料由含水量27%干燥到5%（均为湿基），干燥面积为3.65m2,恒速段干燥速率为1.5kg/（m2h）,物料的平衡含水量X*=0.05kg水/kg干料，临界含水量Xc=0.20kg水/kg干料求：1恒速段的干燥时间1 2降速段的干燥时间2 3若装卸时间=1h，确定每批物料的干燥周期六、（20分）某混合物含溶质A为40%，稀释剂B为60%，拟用单级萃取进行分离，要求萃取液中含A的浓度x0A不超过20%，某操作温度下，溶解度曲线如图，分配系数kA1 ，试求：（1） 此单级萃取所需的溶剂比S/F为多少？萃余率RxAo/FxFA为多少？此时选择性系数为多少？（2） 若降低操作温度，使两相区域增大为如图虚线所示，假设分配系数kA不变，溶剂比S/F不变，试分析萃取相、萃取液、萃余相、萃余液中A的浓度和过程的选择性系数如何变化？昆明理工大学 试 卷（B ） 考试科目：化工原理(下) 考试日期： 2010. 命题教师：杨劲学院：生科院 专业班级：生物工程 学生姓名： 学号：任课教师：阳超琴 课序号： 考试座位号： 题 号一二三四五六总分评 分评卷人一、 填空（20分，每空1分）1、蒸发是 的单元操作，属于冷热流体两侧均有 变的 （变温，恒温）传热过程； 蒸发器的生产强度是指 。2、某双效并流蒸发器，冷凝器温度为50，系统的总温差损失为10，第一、二效的有效温差分别为20及25 ，则第一效溶液的沸点温度为 ，生蒸气温度为 。3、精馏设计中，加料板位置应选择在 ，若选择不当，则为达到指定分离要求所需的理论板数将 ，甚至 设计要求。4、某双组分理想物系，当温度80 0C 时，PAo =106.7kPa , PBo = 40kPa ，液相摩尔组成xA =0. 4 ，则与此液相组成相平衡的汽相组成yA 为 ，系统总压为 。5、工业上应用最广泛的板式塔类型有_、_和_。6、降低废气出口温度可以提高干燥器的 ，但废气出口温度不能过低，否则在随后的分离设备及管道中会出现 的现象。7、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1 降至t2 ，此时其相对湿度 ，湿度 。湿球温度 ，露点 。二、选择题（20分，每空2分）：1、蒸发器的生产能力通常以 来计算 A、传热速率 B、原料处理量 C、完成液流量 D、水分蒸发量2、在三效并流加料蒸发流程中，从第一效至第三效，蒸发室的真空度将逐渐 ，各效产生的二次蒸气压力将逐渐 A 、增高 B、降低 C、 不变 D、 不确定3、对于操作中的精馏塔，如果将回流比R加大，则馏出液组成x D ，釜液组成x w 。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定4、 精馏分离a2 .5 的二元理想混合液，已知回流比R3 ，塔顶 x D 0 .96 ，测得第三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为 0. 4 ，第二层板下降液体浓度为 0. 45 ，则第三层塔板的汽相单板效率 Emv 为 A . 22.2% B. 32.68% C. 44.1% D.107.5%5,(1)物料的平衡水分一定是 。 A,非结合水分 B，自由水分 C, 结合水分 D，临界水分（2）物料中的平衡水分随温度升高而 。 A,增大 B，减小 C，不变 D，不一定，还与其它因素有关6,（1）同一物料，如恒速阶段的干燥速率增加，则临界含水量 。 A, 减少 B，不变 C, 增大 D，不一定 （2）在给定的空气条件下，不同物料在恒速阶段的干燥速率 。 A， 有极大差异 B，有较大差异 C，相同 D，可能有差异，也可能相同 三、简答题（选做一题，共5分）1、简述什么是理论板？恒摩尔流假定指什么？2、理想干燥过程的假定条件有哪些？四、（20分）采用单效蒸发将2000kg/h某种水溶液从浓度10 %（质量分率，下同）浓缩至25 %，已知料液比热为3.77kJ/(kg.),操作条件下的沸点为80 。加热用饱和蒸汽的绝对压强为200kPa，相应的汽化热为2205kJ/kg，冷凝器的绝对压强为40Kpa，在此压强下蒸汽的汽化热为2319KJ/kg，忽略浓缩热及蒸发器的热损失。试计算（1）进料温度为30时所消耗的蒸气量D及蒸发器的经济性。（2）进料温度为80时所消耗的蒸气量D及此时蒸发器的经济性，并与（1）比较。五、（20分）用板式精馏塔在常压下分离某双组分溶液，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸气加热，平均相对挥发度为2.5 。饱和蒸气进料，进料量为1000kmol / h ，组成为 0 .42 ，回流比为4 ，塔顶馏出液中轻组