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酒泉职业技术学院二一二一一学年度第 一 学期 级 专业 化工单元操作 试卷命题： 朱淑艳 审题： 2011年 10 月 20 日题号一二三四五六总分得分得 分一、填空：（）评卷人1吸收操作是依据 气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同 ，以达到分离 气体 混合物的目的。2根据吸收方法的分类，本教材主要研究低浓度、 单组分 、 等温 、常压、 物理 吸收过程。 3采用 加压 和 降温 有利于吸收操作过程，而 减压 和 升温 则有利于解吸操作过程。4. 亨利定律是描述处于平衡状态的 气 、 液 两相间组成关系的数学表达式。5易溶气体的E值很 小 （大或小），难溶气体的E值很 大 （大或小）。6扩散的基本方式有两种： 分子扩散 和 涡流扩散 。7描述吸收速率与吸收过程推动力、吸收过程阻力间的关系的数学式称为吸收速率方程式。8气相总阻力可表示为 ，其中 表示 气膜阻力 ，当m 很小 时， 可忽略，则该过程称为 气膜 控制。9液相总阻力可表示为 ，其中 表示 液膜阻力 ，当m 很大时 可忽略，则该过程称为 液膜 控制。10增加吸收剂用量，操作线的斜率 增大 ，操作线向远离平衡线的方向移动，吸收推动力 增大 ；减少吸收剂用量，操作线的斜率 减小 ，操作线向平衡线靠近，吸收推动力 减小 。11传质单元高度法计算填料层高度归结为计算传质单元高度和传质单元数，传质单元数的求法有 解析法 （适用于相平衡关系服从亨利定律的情况）、 对数平均推动力法 （适用于相平衡关系是线性关系的情况）、 图解积分法 （适用于各种相平衡关系）及数值积分法等。12脱吸因数的定义式为 ,它表示 平衡线斜率与操作线斜率 之比。13吸收因数的定义式为 ,它表示 操作线斜率与平衡线斜率 之比。14吸收过程的操作线位于平衡线的 上方 ，解吸过程的操作线位于平衡线的 下方 。15填料塔由 塔体 、 填料 、 液体分布装置 、 填料压紧装置 、 填料支承装置 、 液体再分布装置 等构成。16填料的种类大致可分为 散装填料 和 整砌填料 两大类。17填料层的持液量可分为 静持液量 、 动持液量 和 总持液量 ， 总持液量 为 静持液量 和 动持液量 之和。18 液泛 是指在操作过程中，塔内液体下降受阻，并逐渐积累，达到泛滥，液体被大量带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至会被破坏。19蒸馏分离的基本依据是 液体混合物中各组分挥发度的差异 ，通过建立两相体系，组分在两相间分配关系的 不同 而实现混合物分离的操作。20习惯上将易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比称为 相对挥发度 。根据值的大小，可用来判断 混合物分离的难以程度 ，若=1，则表示该混合物 不能用普通蒸馏方法分离 。21在总压101.3kPa，85下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为116.9 kPa和46.0kPa，则物系的相对挥发度= 2.54 ，平衡时xA= 0.78 ,yA= 0.90 。22已知精馏段操作线方程为 ，则操作回流比R= 4 ，馏出液组成xD = 0.95 。23精馏塔进料可能有 5 种不同热状况。对于泡点、气液混合物和露点进料，其进料热状况参数q分别为 q=1 、 0q1 和 q=0 。24全回流操作得到特点是指 不加料 ， 也不出料 。全回流操作适用于 精馏开工阶段 和 塔板实验研究 。25最小回流比是指 达到分离程度所需理论板层数为无穷多时的回流比 。适宜回流比通常取为 1.22.0 倍最小回流比。25间歇精馏的特点是 非稳态操作过程 ， 只有精馏段 。26平衡蒸馏是一种 稳态 、 连续的单级平衡 操作。27简单蒸馏是一种 间歇 、 单级蒸馏过程 。28间歇精馏的操作方式 恒回流比操作 ， 恒馏出液组成操作 。29板式精馏塔主要由 塔体 、 溢流装置 、 塔板及其构件 。30板式塔的主要类型 泡罩塔 、 筛板塔 、 浮阀塔 。31塔板上的气液接触状况有 鼓泡接触状况 、 蜂窝状接触状况 、 泡沫状接触状况 、 喷射接触状况 。32塔板上的不正常现象是 漏液 、 液沫夹带 、 气泡夹带 、 液泛 。33塔板负荷性能图由 液沫夹带线 、 液泛线 、 液相负荷线上限线 、 漏液线 、 液相负荷下限线 五条线构成。此五条线所包围的区域是塔的 适宜 操作范围。34气液两相呈平衡状态时，气液两相温度 相同 ，但气相组成 大于 液相组成。34湿空气中的水分含量可用 水蒸气分压 、 湿度 、 相对湿度 表示，其中 水蒸气分压 和 湿度 表示水分的绝对含量， 相对湿度 表示水分的相对含量。35在实际的干燥操作中，常用 干球温度计 来测量空气的温度。36按物料与气流间的总体运动方式，干燥可分为 并流 、 逆流 和 错流 三种。37湿空气的焓-湿图（I-H）主要有 等湿度线 、 等焓线 、 等干球温度线 、 等相对湿度线 和 水蒸气分压线 构成。38湿物料中的水分可分为 平衡水分 和 自由水分 或 结合水分 和 非结合水分。39恒定的干燥条件是指空气 温度 _， 湿度 ， 流速 均不变的过程。40在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于 热空气的湿球温度 。41对不饱和空气，干球温度 、绝热饱和温度 （或湿球温度 ）及露点 之间的关系为 。42通常恒速干燥阶段除去的水分是 非结合水分 。43蒸发是一个 传热 与 传质 同时进行的过程。44根据二次蒸气是否用做另一个蒸发器的加热蒸气，可将蒸发过程分为 单效蒸发 和 多效蒸发 。45在蒸发过程中，只有 溶剂 是挥发性物质， 溶质 是不挥发的。46蒸发器单位时间内从溶液中蒸发出来的水分量，称为 溶剂蒸发量 。47原料放出的热量使部分溶剂自动汽化的现象称为 自蒸发 。48工业蒸发降能耗，提高效益的重要手段是 减小单位蒸气消耗量 。 49多效蒸发操作的流程可分为 并流 、 逆流 和 平流 三种。50工业上常用的蒸发器可分为 自然循环型蒸发器 、 强制循环型蒸发器 、 膜式蒸发器 以及 浸没燃烧蒸发器 。51蒸发器操作时必须考虑的几个问题 合理选择蒸发器 、 提高蒸气压强 、 提高传热系数 、 提高传热量 。52广义结晶是固体物质以晶体状态从 蒸气 、 溶液 或 熔融物 中析出的过程。53具有空间点阵结构的固体叫做 晶体 。54当溶液浓度正好等于溶质的溶解度，即液固达到平衡状态时，该溶液称为 饱和溶液 ；若溶液浓度低于溶质溶解度，则称为 不饱和溶液 ；若溶液浓度大于溶解度，则称为 过饱和溶液 。55溶质从溶液中结晶出来经历两个阶段，即 晶核 的形成和 晶体 的成长。56结晶方法可分为 冷却结晶 、 蒸发结晶 、真空冷却结晶 、 盐析结晶 和 反应沉淀结晶 。57溶解度随 温度 的变化曲线称为溶解度曲线。58利用某些固体能够从流体混合物中选择性地凝聚一定组分在其表面上的能力，使混合物中的组分彼此分离的操作，称为 吸附 。59工业上常用的吸附剂有 活性炭 、 硅胶 、 活性氧化铝 、 合成沸石 和 天然沸石分子筛 。60吸附过程包括 外扩散 、 内扩散 和 吸附 。61工业吸附过程大多包括两个步骤： 吸附操作 和 吸附剂的脱附与再生 操作。62吸附主要用于 气体的净化 、 液体的净化 和 气体混合物的分离 。63利用不同组分在两相中物理化学性质的差别，通过两相不断的相对运动，使各组分以不同的速率运动，从而将各组分分离的操作，称为 色谱分离法 。64在色谱分离过程中存在两相，即 固定相 和 流动相 。65膜分离过程的推动力可以是膜两侧的 压力差 、 浓度差 、 电位差 、 温度差 等。66无损诊断方法有 射线探伤 、 超声波探伤 、 磁粉探伤 和 渗透探伤 等。得 分二名词解释（每小题2分，共10分）评卷人1吸 收-利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同而分离气体混合物的操作，称为吸收。2分子扩散-借分子热运动来传递物质的现象，称为分子扩散。3涡流扩散-借流体质点的湍动和旋涡来传递物质的现象，称为涡流扩散。4吸收速率-单位时间内在单位相际传质面积上传递的溶质的量，称为吸收速率。5液 泛-在泛点气速下，持液量的增大使液相由分散相变成连续相，而气相由连续相变为分散相，此时气体呈气泡形式通过液层，气流出现脉动，液体被大量带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至会被破坏，此种现象称为淹塔或液泛。6蒸 馏-利用液体混合物中各组分挥发能力的不同分离均相液体混合物的操作，称为蒸馏。7单板效率-又称默弗里板效率，指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过层理论板前后的组成变化之比值。8全回流-在精馏操作中，当塔顶冷凝器不采出产品，全部作为回流液返回塔顶时，称为全回流。9理论板-是指离开该板的蒸气和液体组成达到平衡的塔板，即两相温度相同，组成互成平衡。10灵敏板-在精馏塔中，当操作条件发生变化时，塔板温度将发生变化，其中温度变化最大的那块板，称为灵敏板。11湿 度-湿空气中所含水汽的质量与绝干空气的质量之比，称为湿空气的湿含量或湿度。11平衡水分-物料中所含的水分不因和空气接触时间的延长而改变，这种恒定的含水量称为该物料在一定空气状态下的平衡含水量。12自由水分-物料含水量大于平衡含水量时，含水量与平衡含水量之差称为自由含水量。13结合水分-以化学力或生物化学力与固体物料相结合的水分称为结合水分。14非结合水分-是指机械地附着于固体表面或积存于大孔中的水分，称为非结合水分。15干燥产品-是指离开干燥器的物料，其中包括干物料和少量水分，实际是含水分较少的湿物料。16蒸 发-将含有非挥发性物质的稀溶液加热沸腾，使溶剂汽化，溶液浓缩得到浓溶液的过程称为蒸发。17单效蒸发-蒸发出来的二次蒸汽直接冷凝而不再利用的蒸发操作称为单效蒸发。18多效蒸发-若将几个蒸发器按一定的方式组合起来，前一个蒸发器的二次蒸汽作为后一个蒸发器的加热蒸汽使用，使蒸汽得到多次利用的蒸发过程称为多效蒸发。19饱和溶液-当溶液浓度正好等于溶质的溶解度，即液固达到平衡状态时，该溶液称为饱和溶液。20吸 附-利用混合物中各组分与吸附剂间结合力的强弱，即各组分在固相（吸附剂）与流体间分配不同的性质使混合物中难吸附与易吸附的组分分离的操作称为吸附。21色谱分离法-利用不同组分在两相中物理化学性质（如吸附力、分子极性及其大小、分子亲和力、分配系数等）的差别，通过两相不断的运动，使各组分以不同的速度移动，从而将各组分分离的操作，称为色谱分离法22膜分离-以选择性透过膜作为分离介质，在膜两侧推动力的作用下，使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离的操作称为膜分离。23渗 透-当把溶剂和溶液（或两种不同浓度的溶液）分别置于半透膜的两侧时，纯溶剂将透过膜而自发地向溶液（或从低浓度向高浓度溶液）一侧流动，这种现象称为渗透。24机械设备故障诊断-预测机械设备在运行过程中或静态条件下的状态信息，通过对所测信号的处理和分析，并结合诊断对象的历史状况，来定量识别机械设备及其内部的实时技术状态，并预知有关一场、故障，预测其未来技术状态，从而确定必要对策的技术，称为机械设备故障诊断。25无损诊断-是在不损伤和不破坏被检测物（原材料、零部件和焊缝等）的前提下检查被检物表面及内部缺陷哦一种技术，称为无损诊断。得 分三判断题（每小题1分，共10分）评卷人1吸收操作是双向传质过程。（）2温度升高，E值增大，即气体的溶解度随温度升高而减小。（）。3温度升高，E值增大，即气体的溶解度随温度升高而增大。（）4分子扩散和涡流扩散的共同作用称为对流扩散。（）5吸收速率是反映吸收快慢的物理量。（）6水吸收SO2的吸收过程为双膜控制。（）7水吸收SO2的吸收过程为气膜控制。（）8水吸收NH3的吸收过程为气膜控制。（）9水吸收NH3的吸收过程为双膜控制。（）10吸收操作中吸收剂用量越多越有利。（）11吸收剂用量增大，液气比增大，操作线斜率增大，操作线向远离平衡线的方向偏移，操作线与平衡线间的距离增大，吸收推动力增大。（）12吸收剂用量增大，液气比增大，操作线斜率增大，操作线向远离平衡线的方向偏移，操作线与平衡线间的距离增大，吸收推动力减小。（）13吸收剂用量减小，液气比减小，操作线斜率减小，操作线向平衡线靠近，操作线与平衡线间的距离减小，吸收推动力减小。（）14吸收剂用量减小，液气比减小，操作线斜率减小，操作线向平衡线靠近，操作线与平衡线间的距离减小，吸收推动力增大。（）15填料吸收塔正常操作时的气速必须小于载点气速。（）16吸收塔的吸收速率随温度的提高而增大。（）17根据双膜理论，在气液两相界面处传质阻力最大。（）18亨利系数随温度升高而减小，由亨利定律知，当温度升高时，表明气体的溶解度增大。（）19溶解度系数H值随温度升高而减小，易溶气体的H值很大，难溶气体的H值很小。（）20相平衡常数m值可以比较不同气体溶解度的大小，m值越大，则表明该气体溶解度越大。（）21当吸收剂的喷淋密度过小时，可以适当增加填料层感动哦来补偿。（）22吸收塔在停车时，先卸压至常压后方可停止吸收剂。（）23在吸收操作中，选择吸收剂时，要求吸收剂的蒸气压尽可能高。（）24当气体溶解度很大时，可以采用提高气相湍流强度来降低吸收阻力。（）25吸收进行的依据是混合气体中各组分的溶解度不同。（）26实现规定的分离要求，所需实际塔板数比理论塔板数多。（）27当常压下泡点较高或热敏性物料，宜采用真空蒸馏，以降低操作温度。（）28根据恒摩尔流的假设，精馏塔中每层塔板液体的摩尔流量和蒸气的摩尔流量均相等。（）29回流是精馏稳定连续的必要条件。（）30在对热敏性混合液进行精馏时必须采用加压分离。（）31连续进料时，先打开放空阀，充氮置换系统中的空气，以防在进料时出现事故。（）32连续精馏停车时，先停再沸器，后停进料。（）33在精馏塔中从上到下，液体中的轻组分逐渐增大。（）34精馏操作中，操作回流比小于最小回流比时，精馏塔不能正常工作。（）35精馏塔板的作用主要是提供气液接触的场合。（）36精馏塔板的作用主要是为了支承液体。（）37最小回流比状态下的理论塔板数为最少理论塔板数。（）38雾沫夹带过量是造成精馏塔液泛的原因之一。（）39精馏塔操作过程中要通过控制温度、压力、进料量和回流比来实现对气、液负荷的控制。（）40与塔底相比，精馏塔的塔顶易挥发组分浓度最大，且气、液流量最少。（）41在精馏操作中，严重的雾沫夹带将导致塔压的增大。（）42精馏塔的操作弹性越大，说明保证该塔正常操作的范围越大，操作越稳定。（）43混合液的沸点只与外界压力有关。（）44对乙醇-水系统，用普通精馏方法进行分离，只要塔板数足够，可以得到纯度为98%（摩尔分数）以上的纯乙醇。（）45精馏操作时，塔釜温度偏低，其他操作条件不变，则馏出液的组成变低。（）46精馏操作中，操作回流比必须大于最小回流比才能完成指定的分离任务。（）47控制精馏塔时加大回流量，则塔内压力一定下降。（）48精馏塔内的温度随易挥发组分浓度的增大而降低。（）49精馏塔的不正常操作现象有液泛、泄漏和气体的不均匀分布。（）50适宜回流比的确定是按照操作费用与设备折旧费用之和为最小的原则来确定的，它是介于全回流与最小回流比之间的某个值。（）51湿空气温度一定时，相对湿度越低，湿球温度也越低。（）52若以湿空气作为干燥介质，由于夏季的气温高，则湿空气用量就少。（）53干燥就是将湿物料中的湿分除去的方法。（）54生产过程中为了降低能耗，一般先采用机械去湿法，然后采用加热去湿法。（）55湿空气的水汽分压就是同温度下水的饱和蒸气压。（）56相对湿度可以用来衡量湿空气的不饱和程度。 值越小，湿空气的不饱和程度越大，干燥能力越弱。（）57湿度只能表示湿空气中水汽含量的多少，而相对湿度则能反应空气吸湿能力的大小。（）58湿空气的焓与湿空气的温度和湿度有关，温度越高，湿度越大，焓越大。（）59湿球温度是大量空气与少量水接触的结果，其实质是湿空气与湿纱布中的水传质和传热达到平衡或稳定时，湿纱布中的温度。（）60不饱和湿空气的干球温度等于其湿球温度，饱和湿空气的湿球温度总是低于其干求温度。（）61平衡水分就是在干燥过程中能被除去的那部分水分。（）62结合水分是干燥过程中不能被除去的那部分水分。（）63恒速干燥阶段，湿物料表面的湿度也维持不变。（）64湿空气在预热过程中露点是不变的参数。（）65若相对湿度为零，说明空气中水汽含量为零。（）66干燥操作的目的是将物料中的含水量降至规定的指标以上。（）67干燥过程既是传热过程又是传质过程。（）68喷雾干燥塔干燥得不到粒状产品。（）69空气的干球温度和湿球温度相差越大，说明该空气偏移饱和程度就越大。（）70选择干燥器时，首先要考虑的是干燥器的生产能力的大小。（）71多效蒸发的目的是节约加热蒸气。（）72蒸发过程主要是一个传热过程，其设备与一般传热设备并无本质区别。（）73蒸发是溶剂在热量的作用下从液相转移到气相的过程，故属于传热传质过程。（）74溶液浓度低于溶质溶解度的溶液称为过饱和溶液。（）75通过降低温度创造过饱和条件进行结晶的操作称为冷却结晶。（）76热敏性物质的结晶常采用反应沉淀结晶方法。（）77在色谱分离过程中存在两相，即气相和液相。（）78色谱分离中固定相和流动相的选择是其分离的关键。（）79膜分离所用的膜只能是固相。（）80合理选取分离方法的基础是弄清各种分离方法的特点及适用性。（）81经济合理性是指分离方法在使用过程中所需投入费用的多少能够被人们所接受的特性。完成同样的任务，投入费用越多越好。（）82机械故障诊断实施包括两个部分，即简易诊断和精密诊断。（）得 分四、选择题：（每题2分，共30分）评卷人1下列说法错误的是（ B ）A回流比增大时，操作线偏离平衡线越远B全回流时所需理论板数最少，生产中最好选用全回流操作 C全回流有一定的实用价值 D实际回流比应在全回流和最小回流比之间2精馏塔中自上而下（ C ）A分为精馏段、加料板和提馏段三个部分B温度依次降低 C易挥发组分浓度依次降低D蒸汽质量依次减少3最小回流比（ D ）A回流量接近于零 B在生产中有一定应用价值 C不能用公式计算 D是一种极限状态，可用来计算实际回流比4由气体和液体流量过大两种原因共同造成的是（ D ）现象。A 漏液 B 液沫夹带 C气泡夹带 D 液泛5其他条件不变的情况下，增大回流比能（ C ）A减少操作费用 B增大设备费用 C提高产品纯度 D增大塔的生产能力6从温度-组成（t-x-y）图中的气液共存区内，当温度增加时，液相中易挥发组分的含量会（ C ）。A增大 B增大及减少 C减少 D不变 7在四种典型塔板中，操作弹性最大的是（ A ）型 A泡罩 B筛孔 C浮阀 D舌8二元连续精馏计算中，物料的进料状态变化将引起（ B ）的变化。A 相平衡线 B 进料线和提馏段操作线 C 精馏段操作线 D 相平衡线和操作线9加大回流比，塔顶轻组分组成将（ C ）。A 不变 B 变小 C变大 D 忽大忽小10下属分离过程中不属于传质分离过程的是（ D ）A萃取分离 B吸收分离 C精馏分离 D离心分离11若要求双组分混合液分离成较纯的两个组分，则应采用（ ）。 A平衡蒸馏 B 一般蒸馏 C精馏 D 无法确定12以下说法正确的是（ B ）A 冷液体进料 B 气液混合进料 C 过热蒸汽进料 D 饱和液体进料 13蒸馏操作的依据是（ C ） A 溶解度 B 沸点 C挥发度 D蒸汽压14两组分物系的相对挥发度越小，则表示分离该物系越（ B ）。 A 容易 B 困难 C 完全 D 不完全15在多数板式塔内气、液两相的流动，从总体上是（ A ）流，而在塔板上两相为（ ）流流动 A 逆 错 B 逆 并 C错 逆 D 并 逆16吸收操作的目的是分离（ A ）A 气体混合物 B 液体均相混合物 C 气液混合物 D 部分互溶的均相混合物17吸收过程是溶质（ A ）的传递过程A 从气相向液相 B气液两相之间 C从液相向气相 D 任一相态18目前工业生产中应用十分广泛的吸收设备是（ D ）A 板式塔 B 填料塔 C湍球塔 D喷射式吸收器19对气体吸收有利的操作条件是（ A ）A 低温+高压 B 高温+高压 C低温+低压 D高温+低压20选择吸收时应重点考虑的是（ D ）性能A 挥发度+再生性 B 选择性+再生性 C 挥发度+选择性 D 溶解度+选择性21下属说法错误的是（ B ）A 溶解度系数H值很大，为易溶气体 B 亨利系数E值越大，为易溶气体 C亨利系数E值越大，为难溶气体 D 平衡常数m值越大，为难溶气体22温度（ B ），将有利于解吸的进行A降低 B 升高 C变化 D 不变23正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生（ C ）A出塔液体浓度增加，回收率增加B出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变C出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加D在塔下部将发生解吸现象24在吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，为完成一定的任务，则（D ）A 回收率趋向最高 B 吸收推动力趋向最大 C总费用最低 D 填料层高度趋向无穷大25吸收操作中，一般多采用逆流流程，主要是因为（ B ）A流体阻力最小 B 传质推动力最大 C流程最简单 D 操作最方便26在吸收操作中，气流若达到（A ），将有大量液体被气流带出，操作极不稳定A液泛气速 B 空塔气速 C载点气速 D 临界气速27根据双膜理论，用水吸收空气中的氨的吸收过程是（ A ）A气膜控制 B 液膜控制 C双膜控制 D 不能确定28在吸收操作中，操作温度升高，其他条件不变，相平衡常数m（ A ）A增加 B 不变 C减小 D 不能确定29吸收塔内，不同截面处吸收速率（ A ）A 各不相同 B 基本相同 C完全相同 D均为030对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E（ C ），相平衡常数m（ C ），溶解度系数（ C ）A 增大 减小 不变 B 减小 不变 不变 C 不变 减小 不变 D 均无法确定31（ D ）越小，湿空气吸收水汽的能力越大A 湿度 B 绝对湿度 C饱和湿度 D相对湿度32将氯化钙与湿物料放在一起，使湿物料中水分除去，这是采用哪种去湿方法（B ）A 机械去湿 B 吸附去湿 C供热去湿 D无法确定33下面关于不饱和湿空气的干球温度 ，湿球温度 ，露点 三者关系中正确的是（ A ）A B C D 34用对流干燥方法干燥湿物料时，不能除去的水分为（ A ）A 平衡水分 B 自由水分 C非结合水分 D结合水分35空气进入干燥器之前一般都要进行预热，其目的是提高（ C ），而降低（ C ）A 温度 湿度 B 湿度 温度 C温度 相对湿度 D压力 相对湿度36在一定温度和总压下，湿空气的水汽分压和饱和湿空气的水汽分压相等，则湿空气的相对湿度为（ B ） A 0 B 100% C050% D50%37当 时，物料的平衡水分一定是（ C ）A非结合水分 B 自由水分 C结合水分 D临界水分 38下列叙述正确的是（ D ）A空气的相对湿度越大，吸湿能力越强B湿空气的比容为1kg湿空气体积C湿球温度与绝热饱和温度必相等D对流干燥器中，空气是最常用的干燥介质39干燥进行的条件是被干燥物料表面所产生的水蒸气分压（ C ）干燥介质中水蒸气分压 A 小于 B 等于 C大于 D不等于40对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度（ B ）A 愈高 B 愈低 C不变 D不一定41二次蒸汽为（D ） A 加热蒸汽 B 第二效所用的加热蒸汽 C 第二效溶液中蒸发的蒸汽 D 无论哪一效溶液中蒸发出来的蒸汽42在一定的压力下，纯水的沸点比NaCl水溶液的沸点（B ）A 高 B 低 C有可能高也有可能低 D高2043蒸发可适用于（A） A溶有不挥发性溶质的溶液B溶有挥发性溶质的溶液C溶有不挥发性溶质和溶有挥发性溶质的溶液D挥发度相同的溶液 44为防止物料变性或分解，蒸发热敏性溶液时常采用（C）蒸发A 加压 B 常压 C减压 D超高压45单效蒸发中，原料液的温度越高，蒸发时的单位蒸汽消耗量（B ）A 越大 B 越小 C不变 D无法确定46有结晶析出的蒸发过程，适宜流程是（C）A并流加料 B 逆流加料 C平流加料 D错流加料47吸附过程包括（ D ）A 外扩散 B 内扩散 C吸附 D上述三项48分离方法的选择原则是（D）A 经济合理技术可行 B 系统适应方法可靠 C 公共安全 D 以上均需考虑49超声波的产生常采用（A）A 压电法 B 压差法 C等差法 D等浓法50下列哪种方法是给水管道的泄漏诊断方法（A）A 检漏法 B 密封法 C高温法 D等浓法得 分五、简述：（每小题5分，共20分）评卷人1气液相平衡关系对吸收操作的意义是答：1）确定适宜的吸收条件；2）判断过程进行的方向；3）确定过程的推动力；4）判断吸收操作的难易程度；5）指明过程进行的极限。2双膜理论的基本要点是什么？答：1）吸收过程进行时，气、液两相间存在一个稳定的相界面（自由界面），相界面的两侧分别存在着作层流流动的气膜和液膜，膜外才是气、液相主体。吸收质以分子扩散的方式先后通过气膜和液膜而进入液相。由于两层膜在任何情况下均呈层流，故又称层流膜。两相流体的流动状况仅影响膜的厚度。2）无论气、液相主体中吸收质的浓度是否达到平衡，相界面上两相的浓度是互成平衡的。界面上不存在传质阻力。3）膜层以外的流体主体中，由于流体的充分湍动，吸收质浓度分布均匀，两相主体中没有浓度差，即浓度差全部集中在两个膜层中。传质阻力完全集中在这两个膜层内，因此双膜理论也叫双阻力理论。3工业生产中吸收剂用量的选择、调节、控制上主要考虑什么？答：1）为了完成指定的分离任务，液气比不能低于最小液气比；2）为了确保填料层的充分润湿，喷淋密度（单位时间内单位塔截面上所接受的吸收剂量）不能太大；3）当操作条件发生变化时，为达到预期的吸收目的，应及时调整液气比；4）适宜的液气比应使设备折旧费与操作费用之和最小。根据生产实践经验，一般情况下适宜的液气比为最小液气比的1.12.0倍，即 4在吸收操作中出现尾气夹带液体量大现象，试分析出现此种现象的原因，并找出处理的方法。答：出现此种现象的原因可能是：1）原料气量过大；2）吸收剂用量过大；3）吸收塔液面太高；4）吸收剂太脏、黏度大；5）填料堵塞。针对上述原因，可采用如下方法处理：1）减少进塔原料气量；2）减少进塔喷淋量；3）调节排液阀，控制液面高度；4）过滤或更换吸收剂；5）停车检查，清洗或更换填料。5在吸收操作中出现塔内压差太大现象，试分析出现此种现象的原因，并找出处理的方法。答：出现此种现象的原因可能是： 1）进塔原料气量大；2）吸收剂用量大；3）吸收剂太脏、黏度大；4）填料堵塞。针对上述原因，可采用如下方法处理：1）减少原料气进塔量；2）减少吸收剂进塔量；3）过滤或更换吸收剂；4）停车检修或清洗、更换填料。6在吸收操作中出现吸收剂用量突然下降现象，试分析出现此种现象的原因，并找出处理的方法。答：出现此种现象的原因可能是：1）溶液槽液位低，泵抽空；2）吸收剂泵损坏；3）吸收剂压强低或中断。针对上述原因，可采用如下方法处理：1）补充溶液；2）启动备用泵或停车检修；3）使用备用吸收剂源或停车。7温度和压力对吸收过程的平衡关系有何影响？答：对同一溶质，在相同的气相分压下，溶解度随温度的升高而减小；随着温度升高，亨利系数E、相平衡常数m增大，溶解度系数H减小。对同一溶质，在相同的温度下，溶解度随气相分压的升高而增大；随着气相分压升高，亨利系数E、溶解度系数H不变，而相平衡常数m减小。8试写出吸收塔并流吸收时的操作线方程，并在X-Y坐标图上示意出相应的操作线。答：吸收塔并流时的操作线方程为 或 9相对挥发度的大小对蒸馏操作有何影响？答：相对挥发度的大小反映了溶液用精馏分离的难以程度。当 时， ，即说明该溶液所产生的气相组成与液相组成相同，不能用普通蒸馏方法分离。当 时， ，平衡气相中易挥发组分含量大于液相中易挥发组分的含量，故组分A为易挥发组分，此溶液可用蒸馏方法分离。 愈大，表明两组分的挥发度差别愈大，愈容易分离。当 时， ，表示组分A为难挥发组分。习惯上将A作为易挥发组分故通常 。10精馏塔板的作用是什么？答：精馏塔中每一块塔板是一个混合分离器，进入塔板的气流和液流之间同时发生传热和传质过程，气相物流发生部分冷凝，同时放出热量使液流升温并部分汽化，结果使两相各自得到提浓。11精馏过程回流的作用是什么？答：精馏过程的回流包括塔顶的液相回流及塔釜的气相回流，作用是保证每块塔板上都有足够数量和一定组成的下降液流和上升气流。回流既是构成气、液两相传质的必要条件，又是维持精馏操作连续稳定的必要条件。12何谓恒摩尔流假定？答：假定在精馏段内，离开每层塔板的下降液体的摩尔流量均相等，上升蒸气的摩尔流量也相等，在提馏段内也是如此，但两段内上升气体的摩尔流量不一定相等，下降液体的摩尔流量也不一定相等，此假定称为恒摩尔流假定。13进料热状况有几种？是哪几种？各种状况下的q值如何？答：进料热状况有5种，分别为：（1）冷液体进料：原料温度低于泡点的冷液体进料；（2）饱和液体进料：原料温度为泡点的饱和液体进料，又称泡点进料；（3）气液混合物进料：原料温度介于泡点和露点之间的气液混合物进料；（4）饱和蒸气进料：原料温度为露点的饱和蒸气进料，又称露点进料；（5）过热蒸气进料：原料温度高于露点的过热蒸气进料。各状况下的q值分别为：（1）冷液体进料： ，表示 ， ；（2）饱和液体进料： ，表示 ， ；（3）气液混合物进料： ，表示 ， ；（4）饱和蒸气进料： ，表示 ， ；（5）过热蒸气进料： ，表示 ， 。14确定适宜回流比的原则是什么？全回流的特点是什么，有何实际意义？如何确定最小回流比？答：确定适宜回流比的原则是设备投资费用和操作费用之和为最低。全回流的特点是没有物料进出精馏塔，因而也无精馏段与提馏段之分，全塔只有一个操作线方程（即对角线方程），平衡线与操作线距离最大，即传质推动力最大，所需理论板数为最少，可用芬斯克方程计算。全回流在科学研究（塔板性能测定）、稳定生产和精馏开车阶段具有重要意义。最小回流比 的确定可用图解法和解析法。最终可用如下统一式子计算，即 15精馏操作中出现釜温及釜压强不稳现象，试分析出现此种现象的原因，并找出处理的方法。答：出现此种现象的原因可能是：（1）蒸气压强不稳；（2）疏水器不畅通；（3）加热器有漏点。针对上述原因，可采用如下方法处理：（1）调整蒸汽压强至稳定；（2）检查疏水器；（3）停车检查漏出。16精馏操作中出现釜温突然下降，提不起温度现象，试分析出现此种现象的原因，并找出处理的方法。答：出现此种现象的原因可能是：（1）开车升温：疏水器失灵；再沸器内冷凝液未排出，蒸气无法加入；再沸器内不溶物多。（2）正常操作：循环管堵塞，再沸器内没有循环液；再沸器加热管堵塞；疏水阀失灵；塔板堵塞，液体回不到塔釜。针对上述原因，可采用如下方法处理：（1）检查疏水器；吹除冷凝液；清理再沸器及加热面。（2）疏通循环管；疏通加热管；检查疏水阀；停车检查，清洗塔板。17精馏塔的运行调节主要从那几方面着手?答：精馏塔的运行调节主要从：塔压、塔釜温度、回流量、塔压差、塔顶温度及塔釜液面几个方面进行调节。18平衡蒸馏与简单蒸馏的异同？答：平衡蒸馏是一种稳定、连续的单级平衡操作，简单蒸馏是一种间歇、单级蒸馏过程，在相同气化率条件下，简单蒸馏优于平衡蒸馏，但平衡蒸馏连续操作，生产能力大。19等焓干燥过程应满足的条件是什么？答：等焓干燥过程应满足的条件是：（1）不向干燥器补充热量，即 。（2）忽略干燥器向周围散失的热量，即 。（3）物料进出干燥器的焓相等，即 。20物料中所含几种水分？相互关系怎样？答：物料中所含水分为平衡水分和自由水分或结合水分和非结合水分。 21影响干燥速率的因素有哪些？答：影响干燥速率的因素主要是：物料的性质和形状；物料的温度；物料的含水量；干燥介质的温度和湿度；干燥介质的流向与流速及干燥器的构造。22和一般的传热过程相比较，蒸发操作有何特点？答：蒸发过程是传热原理的应用，但蒸发操作又具有自身的特殊性。（1）在蒸发过程中，只有溶剂是挥发性物质，溶质是不挥发的，这一点与蒸馏操作中的溶液是不同的，整个蒸发过程中溶质的质量不变，这是蒸发过程进行物料衡算的基本依据。（2）由于溶液中溶质的存在，由拉乌尔定律可知，在相同温度下，其饱和蒸汽压较纯溶剂的为低。因此，在相同压力下，溶液的沸点就比纯溶剂水的沸点高。这样，当加热温度一定时，蒸发溶液的传热温度差必定小于蒸发纯溶剂的传热温差，且溶液的浓度越大，这种影响也越显著。在考虑传热速率，确定传热推动力时，必须关注到溶液沸点升高带来的影响。（3）蒸发的溶液本身常具有某些特性，如在溶剂汽化过程中溶质易在加热表面析出结晶，或易于结垢，影响传热效果；有些热敏性物料由于非典升高更易分解或变质；有些则具有较大的黏度或较强的腐蚀性等。因此，必须根据物料的特性和工艺要求，选择适宜的蒸发流程和设备。（4）操作中要将大量溶剂汽化，需要消耗大量的热能，因此，蒸发操作的节能问题将比一般传热过程更为突出。23结晶有哪几类基本方法？结晶操作的基本原理是什么？溶液结晶操作有哪几种方法产生过饱和度？答：结晶可分为冷却结晶、蒸发结晶、真空冷却结晶、盐析结晶和反应沉淀结晶五类。溶液结晶是利用物质溶解度和晶型的不同，创造相应的结晶条件，使固态物质从原溶液中结晶出来。 对于溶解度岁温度变化敏感的物系，可将原溶液降温产生过饱和度；对于溶解度随温度变化缓慢的物系，可将原溶液蒸发出部分溶剂产生过饱和度。24什么是膜分离，常用的膜分离过程有哪几种？答：膜分离是以选择性透过膜作为分离介质，在膜两侧推动力的作用下，使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离。工业上常用的膜分离有电渗析、反渗透、气体分离、微滤、超滤、渗透汽化等。25什么是吸附分离？工业上常用的吸附剂有哪几种？ 答：吸附分离是利用混合物中各组分与吸附剂间结合力强弱的差别，即各组分在固相（吸附剂）与流体间分配不同的性质使混合物中难吸附与易吸附的组分分离。工业上常用的吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、合成沸石和天然沸石分子筛等。 得 分六、计算题：（每小题10分，共20分）评卷人1在25及总压为101.3kPa的条件下，氨水溶液的相平衡关系为 ，试求100g水中溶解1g氨时溶液上方氨气的平衡分压和相平衡常数。解：氨在溶液中的摩尔分率为 X=n1/n=(m1/M1)/(m1/M1)+(m2/M2)=(1/17)/(1/17)+(100/18)=0,01溶液上方氨气的平衡分压为 相平衡常数为 M=E/P=93,9/101,3=0,932理想气体混合物中溶质A的含量为0.06（体积分数），与溶质A含量为0.012（摩尔比）的水溶液接触，此系统的平衡关系为 。（1）判断传质进行的方向；（2）计算过程的传质推动力。解 已知 水， （1） 由平衡关系知 可知 ，故为吸收过程。若用液相浓度差表示，则 水可得 ，故为吸收过程。（2）传质过程的推动力以气相浓度差（摩尔比差）表示： 以液相浓度差（摩尔比差）表示： 水3在一填料吸收塔中，用洗油逆流吸收混合气体中的苯。已知混合气体的流量为1600m3/h，进塔气体中含苯0.05（摩尔分数，下同）要求吸收率为90%，操作温度为25，操作压强为101.3kPa，相平衡关系为 ，操作液气比为最小液气比的1.3倍。试求下列两种情况下吸收剂的用量及出塔洗油中苯的含量：（1）洗油进塔浓度 ；（2） ；（3）得出什么结论？