化工原理期末卷整合(打印).doc

【1】气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是传质单元高度(HOG)，而表传质任务难易程度的一个量是传质单元数(NOG)。【2】 精馏塔进料可能有五种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为23则进料热状况q值为 0.6 。【3】实验室用水吸收空气中的CO2，基本属于液膜控制。【4】当塔板上离开的气相与液相之间达到相平衡时，该塔板称为 理论塔板。【5】在总压为101.33 kPa温度为85 下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为pA0116.9 kPa、pB046 kPa，则相对挥发度2.54，平时液相组成xA？ 0.78。【6】在单级萃取器中用纯溶剂S提取A、B两组分混合液中的组分A，测得萃相和萃余相中组分A的质量分率分别为0.39和0.20。操作条件下B与S可视为不互溶，则溶剂的选择系数为无穷大。【7】不饱和空气进行加热，使温度由t1升到t2，则相对湿度的变化为 降低，露点的变为不变。1. 流率0.4 kg/(sm2)的空气混合气中含氨2 （体积），拟用逆流吸收以回收其中95 的氨。塔顶淋入浓度为0.0004（摩尔分率）的稀氨水溶液，设计采用的液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内物系服从亨利定律，y1.2x，所用填料的总传质系数Kya0.052 kmol/(sm3)。（空气摩尔质量为29）试求：（1）液体在塔底的浓度x1；（2）全塔的平均推动力ym；（3）所需吸收塔的填料层高度。（1）根据物料恒算： (2)（3） 2. 某苯与甲苯混合物中含苯的摩尔分率为40 %，原料流量为100 kmol/h，拟采用精馏操作，在常压下加以分离，要求塔顶产品浓度为0.9，苯的回收率为90 %，原料预热至泡点加入塔内，塔顶设有全凝器，液体在泡点下进行回流，回流比取其最小值的1.5倍。已知在操作条件下，物系的相对挥发度为2.47，试求：（1）精馏段的操作线方程；（2）在精馏塔内循环的物料量（L、V、及、）。解：（1）由苯的回收率可求出塔顶产品的流量为：（2） 精馏段内：；提馏段3. 单级萃取采用纯溶剂进行单级萃取。已知料液组成xF =0.3 (质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中，xA/xB =0.25，kA1。 试求：脱除全部溶剂后萃取液量与萃余液量的比值。解： 4. 在常压连续理想干燥器中，用通风机将空气送至预热器，经120 饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种温物料，已知空气的状态为：t0 =15 ，水蒸汽分压pw =1.175 kPa，预热器出口温度为t1 =90 ，理想干燥器进口温度为t2 =50 。物料的状态为：X1= 0.15 kg水/kg绝干料，X2 =0.01 kg水/kg绝干料。干燥器的生产能力为G2 =250 kg/h。预热器的总传热系数为K =500 W/(m2)。试求干空气用量V和预热器的传热面积。（水的汽化潜热为2500 kJ/kg，水蒸汽的比热容为1.88 kJ/(kg) ，空气的比热容为1.01 kJ/(kg)）解 ， H1= 【1】气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是传质单元高度(HOG)，而表传质任务难易程度的一个量是传质单元数(NOG)。【2】 精馏塔进料可能有五种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为23则进料热状况q值为 0.6 。【3】实验室用水吸收空气中的CO2，基本属于液膜控制。【4】当塔板上离开的气相与液相之间达到相平衡时，该塔板称为 理论塔板。【5】在总压为101.33 kPa温度为85 下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为pA0116.9 kPa、pB046 kPa，则相对挥发度2.54，平时液相组成xA？ 0.78。【6】在单级萃取器中用纯溶剂S提取A、B两组分混合液中的组分A，测得萃相和萃余相中组分A的质量分率分别为0.39和0.20。操作条件下B与S可视为不互溶，则溶剂的选择系数为无穷大。【7】不饱和空气进行加热，使温度由t1升到t2，则相对湿度的变化为 降低，露点的变为不变。1. 流率0.4 kg/(sm2)的空气混合气中含氨2 （体积），拟用逆流吸收以回收其中95 的氨。塔顶淋入浓度为0.0004（摩尔分率）的稀氨水溶液，设计采用的液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内物系服从亨利定律，y1.2x，所用填料的总传质系数Kya0.052 kmol/(sm3)。（空气摩尔质量为29）试求：（1）液体在塔底的浓度x1；（2）全塔的平均推动力ym；（3）所需吸收塔的填料层高度。（1）根据物料恒算： (2)（3） 3. 某苯与甲苯混合物中含苯的摩尔分率为40 %，原料流量为100 kmol/h，拟采用精馏操作，在常压下加以分离，要求塔顶产品浓度为0.9，苯的回收率为90 %，原料预热至泡点加入塔内，塔顶设有全凝器，液体在泡点下进行回流，回流比取其最小值的1.5倍。已知在操作条件下，物系的相对挥发度为2.47，试求：（1）精馏段的操作线方程；（2）在精馏塔内循环的物料量（L、V、及、）。解：（1）由苯的回收率可求出塔顶产品的流量为：（3） 精馏段内：；提馏段5. 单级萃取采用纯溶剂进行单级萃取。已知料液组成xF =0.3 (质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中，xA/xB =0.25，kA1。 试求：脱除全部溶剂后萃取液量与萃余液量的比值。解： 6. 在常压连续理想干燥器中，用通风机将空气送至预热器，经120 饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种温物料，已知空气的状态为：t0 =15 ，水蒸汽分压pw =1.175 kPa，预热器出口温度为t1 =90 ，理想干燥器进口温度为t2 =50 。物料的状态为：X1= 0.15 kg水/kg绝干料，X2 =0.01 kg水/kg绝干料。干燥器的生产能力为G2 =250