化工原理复习4小练习题

1、化工原理复习4小练习题(2)六、蒸得习题：蒸 储 是 分 离 的一种方法，其分离依据是混合物中各组分 的,分离的条件 是_o答案：均相液体混合物挥发性差异造成气液两相系统习题：在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度,但气相组成 液相组成，而两相的量可根据 来确定。答案： 相等大于杠杆规则习题：当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。答案：大于（每空1分）习题：双组分溶液的相对挥发度a是溶液中 的挥发度对的挥发度之比，若 a=1 表 示。物系的a值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈 对角线。答案：易挥发组分难挥发组分不能用普通蒸储方法分离远离习题：工业生产中在精储塔内将 过程和过程有

2、机结合起来而实现操作的。而 是精储与普通精储的本质区别。答案：多次部分气化多次部分冷凝回流习题：精 储 塔 的 作 用是O答案：提供气液接触进行传热和传质的场所。习题：在连续精储塔内，加料板以上的塔段称 为,其作用是 ;加料板以下的 塔段（包括加料板）称为,其 作 用答案： 精储段提浓上升蒸汽中易挥发组分提储段提浓下降液体中难挥发组分习题：离开理论板时，气液两相达到 状 态，即两相 相等，互成平衡。答案： 平衡温度组成习题：精得塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原 因有（1）和。答案：塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶（每空2分，共4分）习题：精储过程回流比R的定义式为; 对于一定的分离任务来

3、说，当R=时，所 需理论板数为最少，此种操作称为;而 R=时）所需理论板数为00。L答案： R=流 RminOO全回习题：精储塔有 进料热状况，其中以进料q值最大，进料温度泡点温度。答案： 五种冷液体 小于习题：某连续精储塔中，若精偏段操作线方程的截 距等于零，则回流比等于,偏出液流量等于 ,操作线方 程为。答案： 00零yn+1=Xn习题：在操作的精像塔中，第一板及第二板气液两相 组成分别为yi,xi及y2,X2；则它们的大小顺序为 最大)第二)第三)而 最小。答案：yiy2xiX2习题：对于不同的进料热状况)Xq、yq与XF的关系 为(1) 冷液进料： Xq XF , yq XF ；(2)

4、饱和液体进料：Xq XF , yq XF ；(3)气液混合物进料：Xq XF)yq XFf ；(4)饱和蒸汽进料：Xq XF ,yqXF ；(5)过热蒸汽进料：Xq XF)yq XF ；答案：大于大于等于大于小于大于小于等于小于小于习题：精储操作时，增大回流比R,其他操作条件不 变，则精储段液气比VL(),储出液组成XD ()，釜残液组成XW ().A 增加 B不变 C不确定 D 减小答案：A A D习题：精储塔的设计中，若进料热状况由原来的饱 和蒸气进料改为饱和液体进料，回流比及其他条 件维持不变，则所需的理论塔板数 Nt ()，提 储段下降液体流量L/ ()。A 减小 B 不变 C 增加

5、D不 确定答案： A C习题：对于饱和蒸汽进料，则有L () L , V ()V。A等于 B小于 C 大于 D不确定答案： A B习题：精像塔中由塔顶向下的第n-1, n, n+1层塔 板，其气相组成关系为（）A yn+i y ny n-iByn+1=yn=yn-1C yn+1 ynyn-1D 不确定答案： C习题：某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液 相组成Xa=0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成 yA=0.4,相应的露点温度为t2,则（） A t1 t1D 不能判断答案： A （1分）习题：完成某分离任务需理论板数为 Nt=7（包括再 沸器），若Et=50% ,则塔内需实际板数（不包

6、 括再沸器）为（）A 14层 B 10层C 12层D无法确定答案： C习题：若进料量、进料组成、进料热状况都不变， 要提高XD,可采用（）A、减小回流比B、增加提储段理论板数C、增加精储段理论板数 D、塔釜保温良好答案： C习题：在精储操作中，若进料位置过高，会造成（）A、釜残液中易挥发组分含量增高B、实际板数减少C、储出液中难挥发组分含量增高D、各组分含量没有变化答案： C习题：精储塔采用全回流时，其两操作线（）A、与对角线重合B、距平衡线最近C、 斜率为零D、在y轴上的截距为1答案： A习题：精偏的两操作线都是直线，主要是基于（）A、理论板的概念B、理想溶液C、服从拉乌尔定律D、恒摩尔流假

7、设答案： D习题：当xf、xd、xw和q 一定时）若减小回流比R） 其他条件不变，则（）A、精储段操作线的斜率变小，两操作线远离平 衡线B、精储段操作线的斜率变小，两操作线靠近平 衡线C、精储段操作线的斜率变大，两操作线远离平 衡线D、精储段操作线的斜率变大，两操作线靠近平 衡线答案： B习题：理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下 TOC o 1-5 h z 两纯组分的饱和蒸汽压之比（）答案： （0（1分）习题：从相平衡x-y图中可以看出，平衡曲线距离 对角线越近，则表示该溶液越容易分离（）答案： （X）习题：用于精储计算的恒摩尔液流假定，就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等（

8、）答案： （X）习题：精储段操作线的斜率随回流比的增大而增大, 所以当全回流时精储段操作线斜率为无穷大（）答案： （X）习题：用图解法求理论塔板数时，适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上（）答案： （，）习题：当进料量、进料组成及分离要求都一定时，两组分连续精储塔所需理论塔板数的多少与 （1） 操作回流比有关（）（2）原料液的温度有关（）答案： （1）（，）（2）（，）习题：对于精储塔的任何一层理论板来说，其上升 蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度 （） 答案： （，）习题：当F、XF 一定时，只要规定了分离程度 XD和XW,则D和W也就被确定了 （）答案： （，）习题：当精储操作的回

9、流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小（）答案： （X）习题：10在精储操作中，若进料的热状况不同，则提 储段操作线的位置不会发生变化（）答案： （X）习题：简述在定压下，苯一甲苯混和液的t x y图中 的两条曲线和三个区域的名称。答案： 答：图中有两条曲线：下方曲线为t x 线，称为饱和液体线或泡点线；上方曲线为t-y 线，称为饱和蒸气线或露点线。两条曲线将t x y图分成三个区域：饱和液体 线以下区域称为液相区；饱和蒸气线以上区域称 为过热蒸气区；两曲线之间的区域称为气、液共 存区。习题：简述精储原理，实现精储定态操作的必要条件是 什么？答案： 答：精储原理：精储是利用组分挥发度 的差

10、异，同时进行多次部分气化和多次部分冷凝 的过程。上升蒸气流和液体回流是造成气、 液两相以实现 精得定态操作的必要条件。习题：连续精储流程中主要由哪些设备所组成？还有哪些辅助设备？答案： 答：主要由精储塔、塔顶冷凝器和塔底 再沸器等设备组成。辅助设备有：原料液预热器、11 产品冷却器、回流液泵等。习题：简述恒摩尔流假定。在精储计算中有何意义？答案： 答：恒摩尔流假定是指在精储塔的精储 段和提储段内，本段内各板上升蒸气摩尔流量相 等，下降液体摩尔流量相等，但两段之间不一定 相等。意义是精得的计算都是以恒摩尔流为前提的， 这 样可简化精储计算。习题：写出实际生产中加入精储塔的原料的五种热状况及它们的

11、q值。答案： 答：原料的五种热状况为：(1)冷液进料)q1。(2)饱和液体进料，又称泡点进料，q=1o(3)气、液混合物进料，q = 0-1o(4)饱和蒸气进料，又称露点进料，q = 0o(5)过热蒸气进料，qLmin的前提下，若L增大，塔高 可降低，设备费较低，但操作费较高。反之，若 L减小，则 操作费减低，而设备费增高。故应 权衡利弊。要确定适宜的液气比应使以上两种费用之和23为最小。根据生产实践经验，一般取L/V=(1.1 2.0)(L/V) min或L= (1.1 2.0)Lmin习题何谓气相总传质单元高度和气相总传质单元数？答案：答：在填料层高度Z的基本计算式Z=该式右端的数据V/

12、(KyaQ)是过KYa Y Y程条件所决定的数组，具有高度的单位称为气相 总传质单元高度，以H)g表示。式中积分项内的分子与分母具有相同的单位， 整个积分值为一个无因次的纯数，称为气相总传 质单元数，以N)g表示。习题用对数平均推动力法来计算传质单元数的应用条件是什么？答案：答：在吸收操作所涉及的组成范围内， 若平衡线和操作线均为直线时，则可用对数平均 推动力法来计算传质单元数。习题影响溶质吸收率A的因素有哪些？吸收塔 在操作过程中可调节的因素是什么？答案：答：影响溶质吸收率A的因素有：物 系本身的性质，设备情况(结构，传质面积等) 及操作条件(温度，压强，液相流量及入口组成)。因为气相入口条

13、件不能随意改变，塔设备又 固定，所以吸收塔在操作过程中可调节的因素只24 能改变吸收剂的入口条件，其中包括流量，组成 和温度三个因素。十、干燥.在101.33kPa的总压下，在间壁式换热器中 将温度为293K,相对湿度为80%的是空气加 热，则该空气下列状态参数的变化趋势是：湿 度：,相对湿度： 露点td。.在101.33kPa的总压下，将饱和空气的温度 从t1降至t2,则该空气下列状态参数的变化趋 势是：湿度：,相对湿度：,露点td。.在实际的干燥操作中，常用干、湿温度计来测量空气的湿度。.测定空气中水汽分压的实验方法是测量露点 O.对流干燥操作的必要条件是 ; 干燥过程是相结合的过程Q.

14、在101.33kPa的总压下，已知空气温为 40C,其相对湿度为 60%,且40c下水的饱 和蒸汽压为7.38kPa,则该空气的湿度为 0.02843 kg/kg绝干气，其始为 113.3一kJ/kg 绝干气。.在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥 介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料的25平衡水分相应 减小,其自由水分相应增大。.恒定的干燥条件是指空气 温度湿度, 流速均不变的过程。.恒速干燥阶段又称表面汽化控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是 干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式;降速干燥阶段又称 内部迁移 控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要 因素是物料结构。.在恒速干燥阶段，

15、湿物料表面的温度近似等 于热空气的湿球温度。.在常温和40c下，测的湿物料的干基含水量 X与空气的相对湿度之间的平衡关系为：当相对 湿度=100%时，结合水含量为0.26kg/kg绝干料； 当相对湿度=40%时，平衡含水量 X*二 0.04kg/kg绝干料。已知该物料的初始含水量X1=0.43kg/kg绝干料，现让该物料在 40c下与 与相对湿度为40%的空气充分接触，非结合水 含量为 kg/kg绝干料）自由含水量为kg/kg绝干料。.干燥速度的一般表达式为 。在 表面汽化控制阶段，则可将干燥速度表达式为.在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度26曲线如本题附图所示。其恒速阶段干燥速度为kg水（

16、m2.h ），临界含水量为 kg/kg绝干料）平衡含水量为kg/kg绝水量。习题13附图.理想干燥器或等给干燥过程是指,干燥介质进入和离开干燥器的含焰值 O.写出三种对流干燥器的名称.固体颗粒在气流干燥器中经历 和 两个运动阶段，其中是最有效 的干燥区域。二、选择题.已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他 参数（）A. H, p B. H, tdC. H, t D.） tas.当空气的相对湿度。=60%时，则其三个温度 t（干球温度），%（湿球温度），td（露点）之间的关系 为（B ）A. t=tw=tdB. ttw td C. tVtwV td27D. t tw= td.湿空气在预热过程中不

17、变化的参数是（）A.给 B.相对湿度 C.湿球温度D.露点.物料的平衡水分一定是（A ）A.结合水分B.非结合水分 C.临界水分D.自由水分.在恒定条件下将含水量为 0.2（干基，下同）的 湿物料进行干燥，当干燥至含水量为 0.05时干 燥速率开始下降，再继续干燥至恒重，测得此时 含水量为0.004,则物料的临界含水量为（）A. 0.05 B. 0.20 C. 0.004 D. 0.196.同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快 则该 项物料的临界含水量将（C ）A.不变 B.减少 C.增大 D.不一定.已知物料的临界含水量为0.18（干基，下同）， 现将该项物料从初始含水量 0.45干燥至0.1

18、2, 则干燥终了时物料表面温度e为（）a. e % b. e 八 c. e = td d. e =t.利用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处 于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（）。A.提高干燥介质的温度B.增大干燥面积，减薄物料厚度28C.降低干燥介质相对湿度D,提高空气的流速.同一种物料在一定干燥速率下，物料愈厚，则 其临界含水量（）。A.低 B.不变C.高 D.不定.在恒定条件下干燥某种湿物料，则（D ）（1）临界含水量是结合水与非结合水的分界点。（2）平衡水分是区分可除去水分与不可除去水 分的分界点。 TOC o 1-5 h z 正确的结论是：（）。A.两种提法是都对B.两种提法都不对C. （1）对，（2）不对D.（2）对，（1）不对.在等速干燥阶段，用同一种热空气以相同的 流速吹过不同种类的物料表面，则对干燥速率的 正确的判断是（C ）。 TOC o 1-5 h z A.随物料种类不同而有极大差别B.随物料种类不同可能会有差别C.各种不同种类物料的干燥速率是相同D.不好判断.物料的平衡水分随其本身温度升高的变化 趋势为（）。A.增大B.减少C.不变D.不确定29.在下列条件下可以接近恒定干燥条件( )。(1)大量的空气干燥少量的湿物料。(2)工业上连续操作的干燥过程。正确的判断是：A.都正确