第七章食品工程原理习题

第7章 吸收与蒸馏复习题一、名词解释1吸收2对流传质3扩散系数4气-液相平衡5最小回流比6全塔效率7泡点回流8蒸馏9精馏10相对挥发度11回流比二、填空1若溶质在气相中的分压大于其()，就会发生()过程。2某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气-液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用（）常数表示，而操作线的斜率可用（）表示。3对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数（），相平衡常数m（），溶解度系数H（）。（增加、减少、不变）。4由于吸收过程气相中的溶质分压总（）液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的（）。增加吸收剂用量，操作线的斜率（），则操作线向（）平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y-ye）（）。5在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将（），操作线将（）平衡线。6用p为推动力的气膜传质速率方程有两种，以传质分系数表达的传质速率方程为（），以总传质系数表达的传质速率方程为（）。7在精馏操作中，加料板以上的管段称为()，加料板以下的管段称为()8()进料时精馏段汽相摩尔流量与提溜段相等。9精馏操作中塔板上汽液接触状态主要有()、()和()。其中以()接触的传质阻力最小。10精馏装置主要包括()，()和()。11工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的()倍。12按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为()、()、和()三大类。三、选择1采用填料塔进行气体吸收，当操作线和平衡线相交(或相切)时，()。A. 塔底吸收液浓度最高；B.吸收剂用量最少；C.吸收速率最高2若气相溶质分压大于其液相平衡分压,就会发生()过程。A.吸收；B.解吸；C.平衡3总压不太高时，一定温度下气、液两相的平衡关系服从()。A. Raoult；B.Henry；C.Fick4()是等分子反向扩散过程.A. 吸收；B.精馏；C.干燥5根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（）。、A.两相界面存在的阻力；B.气液两相主体中的扩散的阻力；C.气液两相滞流层中分子扩散的阻力6精馏的进料热状态对()有影响.A. 提馏段操作线方程；B.精馏段操作线方程;C.A和B7对于冷液体进料的精馏操作，()A. Q1；B.Q=1；C.Q18在精馏操作中，()与进料状况有关。A. 再沸器所需加热蒸气的用量；B.全凝器所需冷却水的用量；C.A和B9在板式塔精馏操作中，采用最小回流比时，理论塔板数()。A.无限多；B.最少；C.适宜10精馏操作中，回流比越大，要完成一定的分离目的，所需()。A. 塔径越大；B.塔板数越多；C.塔板数越少11冷液体进料时塔釜加热蒸气用量较泡点进料()。A.大；B.小；C.相同12相对挥发度为越大,表明该混合物().A.越易分离;B.越不易分离;C.不能用普通精馏方法分离.13某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xa0.6相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成ya0.7，相应的露点为t2，则（）。A.t1t2；B.t1t2；C.t1t2四、简答1根据Fick定律，简述传质速率与哪些因素有关。2简述相平衡与吸收过程的关系。3双膜理论的基本论点是什么?对实际生产具有何指导意义?4进料量对塔板数有无影响?为什么?5简述进料热状态对精馏操作的影响。五、计算1.总压为101.3kPa、温度为20时，1000kg水中溶解15kgNH3，此时溶液上方汽相中NH3的平衡分压为2.266kPa。试求溶解度系数H、亨利系数E、相平衡常数m。若总压增倍，维持溶液上方汽相摩尔分率不变，则问此时NH3的溶解度及各系数的值。2. 用清水吸收某有机物A，吸收塔的操作压强为101.3kPa，温度为293K，进吸收塔的气体流量为900m3/h，其中A含量为0.026(摩尔分数)，要求吸收率为90，在操作条件下，A在两相间的平衡关系为Y*=1.2X，若取水的用量为理论最小用量的1.5倍，求每小时送入吸收塔顶的水量及塔底流出的吸收液组成。3.空气和氨的混合气体，在直径为0.8m的填料吸收塔中用清水吸收其中的氨。已知送入的空气量为1390kg/h，混合气体中氨的分压为1.33kPa，经过吸收后混合气中有99.5的氨被吸收下来。操作温度为20，压强为101.325kPa。在操作条件下，平衡关系为Y*0.75X。若吸收剂(水)用量为52kmol/h。已知氨的汽相体积吸收总系数KYa314kmol(m3.h)。求所需填料层高度。4. 某吸收塔在101.3kPa，293K下用清水逆流吸收空气混合物中的A，操作液气比为2.1时，A的回收率为95。已知物系的浓度较低，A在两相间的平衡关系为Y*=1.18X。吸收过程为气膜控制，总传质系数KYa与气体流率的0.8次方成正比。(1) 今气体流率增加20%，而液体流率及汽、液进口组成不变，试求：A的回收率有何变化?单位时间内被吸收的A量增加多少?(2) 若气体流率，汽、液进口组成，吸收塔的操作温度和压强皆不变，欲将A回收率由原来的95%提高至98%，吸收剂用