化工原理下册5套试卷带答案

1、1 / 15专业年级：化工、制药、应化 11 级总分 100 分，占总评成绩 上一、选择填空题（共 40 分）1、（5 分）1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 力将减少，操作线将靠近平衡线，设备费用将 增加_。2当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将 增加在液相中的分子扩散系数将增加_。3对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的（变大，变小，不变，不确定）4、（6 分）根据下图所示的双塔吸收流程， 在下方示意绘出与其相应的操作线（OE 为平衡线），5、（ 1 分）进行萃取操作时应使:2013 - 2014 学年 1 学期时间 11

2、0 分钟化工原理课程 40 学时 2.5 学分 考试形式：闭 卷组合 1组合 2NOG 各增加（增加，减少，不变）。2、（ 1 分）正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生?(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3、（ 3 分）若维持操作中精馏塔的F、xf、q,D不变，而减少塔釜蒸发量V。则：x匚变小x w_变大，L/V_变小_。组合 2并用图中所示浓度符号标明各操作线端点坐标。（将示意图绘于答题纸再作答或将原图剪贴于A 分

3、配系数大于 1 B分配系数小于答题纸上作答均可）C 选择性系数大于 1 D选择性系数小于 16.（1 分）萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点A 溶解度曲线之上方区M 位于（）。溶解度曲线上HOG 各不变2 / 15座标线上）差异来分离液体混合物的。溶解度 D 密度XB= 0.4，若在其中加入与原料液等量的萃取剂XB= （ 0.2 ）、 xS= （ 0.5 ）。9、（ 3 分）在 B-S 部分互溶的萃取操作中，若萃取相中含溶质溶剂 S 为 100kg，则萃取相中 yA/yB=（ 5.67 ）。85/1510、 填空（6 分）以空气作为湿物料的干燥介质当所用空气的相对温度较大时，湿物 料的平衡水份

4、相应较大，自由水份相应较小_。2常压下，空气中水汽分压为2 0mmHg 寸，其湿度日=0.0168。3物料干燥时的临界水份是指 由恒速干燥转到降速阶段的临界点时，物料中的含水率；它比物料的结合水份大_。11、（6 分）1物料的平衡水份- -定是（）（A） 非结合水份（B） 自由水份（C） 结合水份（D） 临界水份2空气温度为to，湿度为H0，相对湿度为0o 的湿空气，经一间接蒸汽加热的预热 器后，空气的温度为t1，湿度为H1,相对湿度为01，则（）（A）. H1H0（B）. 0001（C）. H1VH0 （D）. 00twtd（C）. ttwtw=td12、填空（4 分）1板式塔的类型有：泡罩

5、塔、浮阀塔、和筛板塔等（至少列举三种）。2筛板塔设计中，板间距HT 设计偏大优点是液沫夹带少，不易造成降液管液泛；缺点是增加全塔高度。二、计算题（15 分）某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为 0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95 和 0.10，采用回流比为最小回流比的1.5 倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度a=2.40。（1）求塔顶、底的产品量；（2）若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。解：F=D+W FxF=DxD+WXw30=D+W 30 x0.5=Dx0.95+WX0.10 D=14.1

6、kmol/h W=15.9kmol/hXe=XF=0.5,ye=axe/1+(a-1)xe=2.40 x0.5/1+(2.40-1)x0.5=0.706Rmin=(xD-ye)/(ye-xe)=(0.95-0.706)/(0.706-0.5)=1.18R=1.5x1.18=1.77y=R/(R+1)x+xD/(R+1)=1.77/(1.77+1)x+0.95/(1.77+1)=0.639x+0.343y1=xD=0.95x1=y1/a-y1(a -1)=0.95/(2.40-0.95(2.40-1)=0.888y2=0.639x1+0.343=0.639x0.888+0.343=0.910C

7、溶解度曲线之下方区D7.（ 1 分）萃取是利用各组分间的（A 挥发度 B 离散度 CS,写出A 为 85kg，稀释剂 B 为 15kg,&（ 3 分）某液体组成为 XA= 0.6、 混合后的组成：XA= （ 0.3）、3 / 15含水量为5%时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得此时物料含水量为x2=0.910/2.40-0.910(2.40-1)=0.8084 / 15三、计算题(15 分)采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1 0 0 0 kg，干燥操作使物料的湿基含量由4 0%减至5%,干燥介质是湿空气，初温为20C，湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气，经

8、预热器加热至12 0C后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为4 0C,若在干燥器中空气状态沿等I线变化。试求：(1)水分蒸发量W kg/s;(2)绝干空气消耗量Lkg绝干气/s;(3)干燥收率为95%时产品量kg/s;(4)如鼓风机装在新鲜空气进口处，风机的风量应为多少m3/s?(1)W=Gc(xix2)xi=0.4/(10.4)=0.667x2= 0.05/(1 0.05)=0.0526Gc=1000 (1 0.4)=600kg绝干料/hW= 600 (0.667 0.0526)= 3 6 8.6 4 kg/h = 0.1024 kg/s(2)L=W(H2 H1)H1=Ho= 0.0 0 9

9、kg水/kg绝干气ti=120C,t2=40CH2未知，可通过I1=I2 求算I1=(1.01 + 1.88H1)t计 2490H1=1.01t1+(1.88t1+2490)H1I2=(1.01 + 1.88H2)t2+2490H2=1.01t2+(1.88t2+2490)H2H2=(1.01X120+(1.88X120+2490)X0.009-1.01X40)/(1.88X40+2490)= 0.041kg水/kg绝干气L=0.1024/(0.041-0.009)=3.1 9 7 4 kg绝干气/s(3)G2 =0.95G2 何 G2 =0.95XGC(1 + x2)= 0.95X600/3

10、600X(1 + 0.0526)= 0.167 kg/s(4) V=LvH=3.1974(0.772+1.244Ho)(t0+273)/273=3.1974(0.772+1.244X0.009)X(20+273)/2733/=2.69 m/s四、计算题(15 分)用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含的苯。混合气体中含苯5%(体积),气，要求苯的回收率为 90%(以摩尔比表示)，吸收塔为常压操作，温度为25C,气体为每小时9 4 0标准m3，入塔吸收剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1倍，已知该系统的平衡关系Y=0.14X(其中 Y、X 为摩尔比)，已知气相体积传质系数KYa=0.035Kmo

11、l/m .s，纯煤油的平均分子量Ms=17 0，塔径D=0试求：(1)吸收剂的耗用量为多少Kg/h ?(2)溶液出塔浓度人为多少？(3)填料层高度 Z 为多少m?解：(1)n=90%, yb=0.05,进口： Yb=yb心-yb)=0.05/(1-0.05)=0.05263( mol 苯/mol 气体)出口 Ya=Y(1-n)=0.005266(气体+苯流量)V=940/22.4=41.96 kmol/h(气体流量)VB=V(1-yb)=41.96(1-0.05)=39.87 kmol/h(Ls/VB)min =(Yb-Ya)/(Yb/m)=(0.05263-0.00526)/(0.05263

12、/0.14)=0.126Ls=1.5Lsmin =1.5X0.126X39.87=7.536 kmol/h=7.536X170 Kg/h=1281Kg/h(2) Xb=(Yb-Ya)/ (1.5(Ls/VB)min )其余为空入塔混合.5.6m。5 / 15=(0.05263-0.00526)/(1.5X 0.126)=0.251xb=Xb/(1+Xb)=0.2006(3)HOG=VB/(KYaQ)=(39.87/3600)/(0.035X0.785X 0.62)=1.12 mNOG=(Yb-Ya)/YmYb=Yb-Yb*=0.05263-0.14X0.25仁0.01749Ya=Ya-Ya*

13、=0.005260=0.00526Ym=(0.01749-0.00526)/1n(0.01749/0.00526)=0.01018NOG=(0.05263-0.00526)/0.01018=4.65Z = HOGXNOG=1.12X4.65=5.2 m化工原理试题及答案（绝密请勿到处宣扬）12 月 25 日五、计算题（15 分）在 B-S 部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A 与稀释剂 B 的质量比为 40 60。采用纯溶剂 S=200kg，溶剂比 S / F 为 1,脱出溶剂后萃余液R浓度xA=0.3 （质量分率），选择性系数=8。试求：萃取液量E为多少 kg？解:yXAyA XAyXAy

14、BXByB XB(1 yA)/(1XA)YA1(1)XA8 0.31 (8 1) 0.30.774F S 200kg,xF40 /(40 60)0.4FXFEYA RXAF E R200 0.4 E 0.774 R 0.3200 E R二、选择题（共 5 题，每题 2 分，共 10 分）1.对吸收操作有利的条件是：（D ）A.操作温度高、压强高；B.操作温度高、压强低;温度低、压强高2.（3.A.的设计意图2.恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（ 变。A.温度、焓值、湿度；B.流速、压强、湿度； 压强5.A.由水6.当相对挥发度为（A.疋：C.操作温度低、压强低；D.操作），液相温度较下层塔板

15、低，低）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。C.板式塔的恒摩尔流要求；D.板式塔精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（） A.高，低；B.低，高；C.高，高;（D板式塔的传质意图；B.板式塔的设计过程；AD.）及与物料的接触方式都不C.流速、温度、湿度；D.温度、湿度、对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（ 平衡水一定是自由水； B.平衡水一定是结合水 -定是非结合水当二组分液体混合物的相对挥发度为（A ）时，可以采用精馏方法C.B自由水），定是结合水;D.自）时，不能用普通精馏方法分离。7.AB.3.0 ； B.2.0 ； C.1.0 ； D.4.0下述

16、说法中错误的是（B）o.板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触；精馏用板式塔，吸收用填料塔；C.精馏既可以用板式塔，又可以用填料塔;D.填料塔可以避免液泛化工原理（下册）专业化学工程与工艺学号期末试题姓名题号一二三四五六总分得分、填空选择题（25 分，每空 1 分）6 / 151、 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的HOG将不变，NOG将增大。2、 在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减小吸收剂用量，则传质推动力将减小，设备费用将增加。3、 某二元混合物，其中 A 为易挥发组分。液相组成XA=0.4，相应的泡点为 ；汽相组成yA0.4

17、，相应的露点为 t2。贝 U t1与 t2大小关系为卜t24、 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐降低，其沸点则逐渐升高。5、 已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为yi=0.63 (摩尔分率，下同)，将其全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层XD=0.9 作为产品，下层 xo=O.5于泡点下回流，则回流比 R=2.08。6、 设计精馏塔时，已知原料为F,XF,分离要求为XD和 xw,加料热状态 q 已选定,今若选择较大的回流比R,则 NT减少丄/V 增大?(增加，不变,减少)7、 萃取操作依据是 溶液中各组分在溶剂中溶解度有差异。选择萃取剂的主要原则 较强溶解能力、较高选择性、易

18、于回收。&有一实验室装置将含 A 10%的AB 混合物料液 50 公斤和含 A 80%的AB 混合物料 液 20 公斤混合后，用溶剂 S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的 10% A 和 80% A 勺溶液。问此工作状态下的选择性系数 369、 在 101.3kPa 下，不饱和湿空气的温度为 295K、相对湿度为 69%当加热到 303K 时，该空气下列参数将如何变化？相对湿度降低，湿球温度升高，露点不变。10、 已知湿空气总压为 100kPa,温度为 40C,相对湿度为 50%,已查出 40C时 水的饱和蒸气压 Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度

19、H 是 0.0238 kg 水/kg 绝 干气,其焓是 101.69/100.69 kJ/kg 绝干气。11、 对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系433数分别为 kya = 2 10-kmol/(m s) , kxa = 0.4kmol/(ms)。则该吸收过程为 _阻力控制。(A)气膜(B)液膜(C 气、液双膜 (D 无法确定12、 某精馏塔的设计任务为：原料为 F、xf，塔顶为XD,塔底为XW,若塔釜上升蒸汽 量V不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理论板(A)增加(B)减少(C)不变(D)不确定13、在精馏塔设计计算中，当F、XF、R、

20、D 和 W定，并保持实际操作气速不变，而q 值减小，则_ 。(A)精馏段塔径不变，提馏段塔径减小(B)精馏段塔径增大，提馏段塔径不变(C)精馏段塔径减小，提馏段塔径增大(D)精馏段塔径减小，提馏段塔径减小14、在 B-S 部分互溶体系的单级萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变，则萃取液浓度y；_ 。(A)增大(B) 下降(C) 不变(D)变化趋势不确定15、温度为 t。，湿度为 H0，相对湿度为0的湿空气，经一间接蒸汽加热的预热器后，空气的温度为 t1，湿度为 H1，相对湿度为1,则_(A) H0H;(B)01；(C) HH;(D)0 t2B. t1 t2C.t1=t27. 在稳

21、定操作的吸收塔内，任意截面上的传质速率NA。A.相等B.不等8. 推动力（丫丫- -丫丫* *）与吸收系数_ 对应。A.KGB.KYC.KXD. kG9. 填料塔的正常操作区域为_ 。11 / 15A.载液区 B .液泛区C 恒持液量区D 任何区域12 / 1510. 二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化A 平衡线B 操作线与 q 线C 平衡线与操作线D 平衡线与 q 线11. 在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变化趋势是，雾沫夹带线（A_），液泛线（_A_）。A.上移 B.下移 C.不变12. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易

22、挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 _OA液相中易挥发组分进入汽相；B汽相中难挥发组分进入液相；C液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。13. 某含乙醇 12.5% （质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为 _OA.0.143 B .0.0559 C 0.0502D.0.052914. 在精馏塔中（理想物系）相邻两层塔板（从上往下数）上取三个样品 yn、yn+1、Xn，试判断如下两种操作方式中哪个分析结果正确：全回流（B_ ），部分回流（A）OA.ynyn1XnB.y.yn 1XnC.ynXnyn1

23、D.yn 1ynXn15. 萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和M 位于_OA.溶解度曲线上方区B.两相区 C.任何位置均可有 9 200 kg 湿物料加入干燥器内。试求 （1）完成干燥任务所需的新鲜空气量 kg/h; （8 分）（2）预热器的加热量（2 分）解：（1）新鲜空气耗量0 2kg kg 绝干料0.002kg kg 绝干料100 0.2绝干物料流量G G!1 w 92001 0.015 kg 绝干料 h 9062 kg 绝干料 hW GX!X29062 0.01523 0.002 kg 水 h 119.9kg 水 h根据t026 C、I066kJ/kg 绝干气，求出 H0.0157kg

24、/kg 绝干气根据t1120 C、H1H00.0157，求出I1163.8kJ/kg 绝干气理想干燥器，所以I2I1163.8kJ/kg绝干气丨21.01 1.88H2t22490H2163.8kJ kg 绝干气将温度t2代入上式求湿度H20.04326kg/kg绝干气绝干空气消耗量119.9,.Lkg h 4351kg h0.04326 0.0157新鲜空气消耗量L0L 1 H04351 1 0.0157 kg 新鲜空气.h 4419kg 新鲜空气.h(2)预热器的加热量QPLI,I04351 163.8 66 kJ h 425528kJ h 118.2kW1.用通风机将干球温度t026C、

25、焓I。66kJ/kg绝干气的新鲜空气送入预热器,预热到t1120oC后进入连续逆流操作的理想干燥器内，空气离开干燥器时相2.在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为50 kmol/h，馏出液中易挥发组分的回收率为94 %。已知精馏段操作线方程为0.75X+0.238 ; q 线方程为 y = 2-3 x，相对挥发度 2.0O得分评卷人三、计算题（40 分）kg kg 绝干料0.01523kg kg要求y =试求：（1）操作回流比及馏出液组成1.5100 1.5X2W21 w213 / 15对温度为 52C。湿物料由含水量w10.015被干燥至含水量W20.002，每小时14 / 1

26、5(2)进料热状况参数及原料的总组成3. 在一直径为 0.8 m 的填料塔内，用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。 已知混合气的流量为 45 kmol/h，二氧化硫的摩尔分数为 0.032。操作条件下气液平衡关系为丫丫 34.5X，气相总体积吸收系数为 0.056 2 kmol/(m3 s)。若吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的76%要求回收率为 98%qn,D(2)吸收塔操作线方程(3 分)(3)填料层高度(6 分)解：(1)操作回流比及馏出液组成由题给条件，得R0.75及XD0.238R 1R 1解得R = 3,XD= 0.952(2)进料热状况参数及原料液组成由于(3)qn,D

27、,qn,W(4)从塔顶往下数第二层理论板下降的液相组成。(16 分)q3及XF2q 11 q解得q = 0.75 (气液混合进料)，XF= 0.5(3)Aqn,FXF0.94 50Q5kmol/h 24.68kmol/hqn,Fqn,D5024.68 kmol/h(4)塔顶全凝器%XDy10.950.95225.32kmol/hqn,W0.952(1yi)yiy2XD0.95 2 0.050.90480.75 0.905 0.238 0.917X20.9170.917 2(1 0.917)0.8470.0320.0320.0331丫2丫1X1*X10.0331 10.980.0006620.0

28、3319.59434.51040.76X1*0.76 9.594 1047.291 104惰性气体的流量为qn,V4510.032 kmol. h 43.56kmol h水的用量为qn,VY1Y2qn,LX1X23qm,L1.938 10求填料层高度HOGqn,vaNOG丫 丫*43.560.。331O.。0662kmol. h 1.938川kmol h7.291 104018kg h 3.488 104kg h43.56/36002m 0.429m0.0562 0.785 0.8240.0331 34.5 7.291 100.007950.00066234.5 00.000662丫 篦0.0

29、0795 0.000662“c1一丫20.00293ln一1ln_0.000662丫1丫2Ym.0331.00066211.070.00293ZNOGHOG11.07 0.429m4.749m求：(1)水用量(5 分)化工原理(下)试卷 115 / 15题号-一-二二三四五六七八九十总分核分人得分考试方式：闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的总复查人_1.某二元混合物，其中 A 为易挥发组分，液相组成XA=0.6，相应的泡点为ti，与之相平衡的汽相组成yA=0.7，相应的露点为 t2,贝Vtit2A.等于；B. 小于； C. 大于2. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH,当水泵发生故障上水量减少时

30、，气相总传质单元数NOGA _，吸收推动力_ B_。A.增加； B. 减少；C. 不变3. 气体在液体中的溶解度与温度有关，温度升高时，溶解度 _ B_;溶解度系数B_ ;亨利系数_ A_ 。A.增大； B. 减小； C. 不变； D. 不确定4.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 _B_，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_A_，塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 _A_。A.增加； B. 减少； C. 不变； D. 不确定5.逆流操作的吸收塔， 当吸收因素 平衡。A.塔顶； B.塔底； C.6.吸收塔逆流操作时，若解吸因数A 1 且填料为无穷高时，气液两相将在 _ 达到塔中部；D. 不确定（mV）

31、/L 增加，而气液进口组成及温度，压力不变，则溶质回收率降低_，出塔液体浓度 xi增大_7.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 _9.一般来说，两组份的等分子反相扩散体现在_蒸馏_单元操作中，而 A 组份通过 B 组份的单相扩散体现在 _吸收操作中。10.饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至 匕 此时其相对湿度 _匚，湿度C_ 。A.增高； B. 降低； C.不变； D. 不确定11.在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是 _。A.水吸收 CO ； B. 水吸收 Q; C.水吸收 NH12.低浓度逆流解吸塔操作时，若入塔液相浓度X1增加，而其它条件不变，则液相总传质单元数

32、NQL_不变，出塔液相浓度 X2增加，出塔解吸气浓度 y1_增加。13.某精馏塔，进料量为 100kmol/h ,XF=0.5，要求塔顶XD不小于 0.9，则塔顶最大产量为_（塔高不受限制）。A. 50 ； B. 55.6 ； C. 90； D.不能确定14.干燥过程中，物料的临界含水量 _ 平衡含水量。A.大于；B.小于； C.等于15.已知苯（A）甲苯（E）混合液在100C时的蒸汽压数据为：pA=180kPa,p：=74.2kPa，则相对挥发度 =_2.43_。16.相同的干燥条件下，在恒速干燥阶段，湿棉花的干燥速率 _湿沙子的干燥速率。A.大于； B. 小于；C.等于；D.不确定17.精

33、馏塔设计时，若F,XF,XD,XW 1,则理论板数_。A 减小； B 不变； C 增加； D 不确定18.在常压下苯的沸点为 80.1C，环己烷的沸点为 80.73C,为使这两组分的混合液能得到分离，可采用下列那种分离方法 _。A.间歇蒸馏； B.普通精馏；C.萃取蒸馏；D.水蒸汽蒸馏16 / 15A.愈高；B.愈低； C. 不变； D. 不确定8.在 iatm 下，不饱和湿空气温度为 295K,当加热到 375K 时，相对湿度B_热含量A，露点_C_A.增高； B. 降低； C. 不变计算题（本题 6 分）17 / 15在总压为 101.3kPa、温度为 30C的条件下，含 SO 为 0.0

34、98（摩尔分率，下同）的混合空 气与含 SO 为 0.0025 的水溶液接触，试求以 y 表示的传质推动力，并判断 SO 的传递方 向。已知操作条件下的气液相平衡关系为 y=0.46x。解:y*0.46Xy y y*0.46 0.0025 0.001150.098 0.00115 0.09690惰性气体流量V20027322.4301(10.05) 7.69kmol/hX1Yi0.052631.40.0376X10.80X10.0301V(Y Y2)7.69 (0.05263丫1X!X20.030100.0004)13.34kmol /hmX10.05263 1.4 0.03010.01046

35、得分评卷人D所以，SO2溶解已知湿空气的总压（本题 14 分）三、计算题丫2丫20.0004Ympt=101.3kPa，相对湿度=0.6，干球温度t=30C。试求:湿度H;将上述状况的空气在预热器中加热至100C所需的热量。已知空气质量流量为 100kg （以绝干空气计）/h ;送入预热器的湿空气体积流量，m/h。（已知t=30C时水的饱和蒸气压ps=4.25kPa）解：湿度H可由式H 0.622P-PtPs7-4 求得:0.6220.6 4.25101.3 0.6 4.250.016 kg/kg丫2丫20.00308he炷卫KYaYm该塔现有填料层高度7.69 (J05263?。.0004)

36、6.74m38.5 0.7850.820.00308h -36m20.785 0.82Q=100X（1.01+1.88 0.016）=7280kJ/h = 2.02kW送入预热器的湿空气体积流量(100-30)因为 hh ,（2）吸收剂用量增大1.1V（Y1所以该塔不适合。10%寸13.34 14.67kmol/h丫2）X1X27.69 (.52630.0004)14.67kmol/hX10（本题 16 分）四、有一填料吸收塔,22.42733029273101.3101.3 0.6 4.25计算题在 28C及 101.3kPa,用清水吸收量由 5%降低到 0.04% （均为摩尔%）。填料塔直

37、径为88m/h200m3/h 氨-空气混合气中的氨，使其含0.8m，填料层体积为 3 m3,平衡关系为Y=1.4X，已知 KYa=38.5kmol/h。问（1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？ （ 2）若在上述操作条件下，将吸收剂用量增大10%，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛）解：（1）丫10.050.052631 0.05丫2丄沁0.00041 0.0004X10.0274丫2丫2V(Y1丫2)mX10.05263 1.4 0.02740.014240.00040.014240.00040.003870.01424ln0.0004KYaYm因为 hh07.69

38、 (0.052630.0004)5 36m38.5 0.785 0.820.00387所以该塔适合。(本题 24 分)五、计算题有某平均相对挥发度为 3 的理想溶液，其中易挥发组分的组成为60%（摩尔百分率，以下18 / 15同），于泡点下送入精馏塔中，要求馏出液中易挥发组分组成不小于90%残液中易挥发组分组成不大于 2%试用计算方法求以下各项：（1） 每获得Ikmol馏出液时原料液用量；（2） 若回流比R为 1.5，它相当于最小回流比的若干倍；（3）回流比R为 1.5 时，精馏段需若干层理论板；（4） 假设料液加到板上后，加料板上溶液的组成不变，仍为0.6， 求上升到加料板上 蒸汽相的组成。解 （1）原料液用量依题意知馏出液量D